Пробоотборник-расходомер Советский патент 1986 года по МПК G01N1/10 

ческой проточке. На оси 18 эксцентрика 17 закреплен пропеллер 19. ПЭ 2 имеет С(есительную камеру 21 с заборными патрубками, симметрично расположенными относительно оси трубопровода. Для получения усредненной пробы

1

Изобретение относится к средствам отбора представительной пробы жидкости преимущественно из технологических трубопроводов и может быть использовано во всех областях народного хозяйства, в частности в химической промьшленности. Одновременно с отбором пробы или независимо от этой операции объект изобретения может быть использован для замера расхода жидкости в трубопроводе.

Целью изобретения является повышение достоверности пробы, в том чиле вязких продуктов, а. также расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 изображен пробоотборни установленный на горизонтальном участке трубопровода, продольный (по . .оси трубопровода) разрез; на фиг. 2- совмещенное изображение поперечных разрезов А-А и Б-Б на фиг. 1.

Пробоотборник содержит корпус, состоящий из основания 1 и двух про бозаборных устройств 2, на которые установлены подшипники 3, ось 4 собачки и экран 5. В центре основания установлен распределительный клапан 6, выполненный в виде золотника, вращающегося в цилиндрической проточке.

Клапан 6 имеет продольные каналы 7 и 8. В цилиндрической проточке копуса 1 имеются две кольцевые канавки 9 и 10, входное отверстие 11 и выходное отверстие 12. Клапан снабжен храповым колесом 13, которое входит в зацепление с собачкой 14, установленной на оси 4. Собачка выполнена в виде двуплечего рычага, одно плечо которого имеет вилку 15, другое - упругий элемент 16. Вилка 15 охватывает эксцентрик 17 оси 18, на которой закреплен пропеллер 19, упругий элемент 16 входит в зацепплощадь сечения патрубков 22 обратно пропорциональна скорости потока продукта в данной зоне трубопровода, а сумма площадей всех сечений заборных патрубков равна площади сечения отверстия смесительной камеры. 2 ил.

o

5

0

5

0

5

0

5

ление с зубьями храпового колеса 13. Ось 18 установлена в подшипниках скольжения 3 и упорных подшипниках 20.

Пробозаборные устройства 2 имеют смесительную камеру 21 с заборными патрубками 22, симметрично расположенными относительно оси трубопровода, причем для получения усредненной пробы площадь сечения патрубков 22 обратно пропорциональна скорости потока продукта в данной зоне трубо- провода, а сумма площадей всех сечений заборных патрубков равна площади, сечения отверстия смесительной камеры.

Пробозаборные устройства 2 расположены симметрично относительно пропеллера 19, причем патрубки 22 направлены в противоположные стороны от пропеллера по оси трубопровода. Смесительные камеры 21 соединены друг с другом каналом 23 такого же сечения, как и смесительная камера. Канал, 23 проходит в непосредственной близости от клапана 6 и соединен с ним входным отверстием 11.

В основании корпуса расположен также объемный регулятор, включающий поршень 24 и регулировочный винт 25 с фиксирующей гайкой 26 и герметизирующим колпачком 27. Поршень 24 перемещается в цилиндрической проточке основания 1, образуя при этом две полости. Верхняя полость объемного регулятора связана каналом 28 с кольцевой канавкой 10, нижняя полость - каналом 29 с канавкой 9 распределительного клапана.

Выходное отверстие 12 клапана 6 соединено с пробазборным сосудом 30, |УСтановленным в шкафу 31. Цилиндрические проточки в основании 1 под клапан и регулятор герметизированы крьш1кой 32, на которой установлен поворотный цифровой счетчик 33, имеющий датчик оборотов для дистанци- ониой передачи показаний. Вал счетчика 34 с уплотнением 35 соединен с осью распределительного клапана 6.

Для предотвращения торцового тре- ния между клапаном 6 и основанием 1 верхняя полость цилиндрической проточки клапана 6 соединена с полостью трубопровода каналом 36,

Пробоотборник основанием 1 кре- .пится на патрубке 37 трубопровода 38 и уплотняется прокладкой 39.

Для устранения в трубопроводе турбулентного движения жидкости перед пробозаборными устройствами установ- лены радиальные пластины 40.

Пробоотборник-расходомер работает следующим образом.

Поток жидкости в рабочем трубопроводе 38 вращает пропеллер 19 при- вода. Через храповую передачу вращательные движения пропеллера преобразуются в периодические повороты клапана 6. За каждый оборот пропеллера собачка 14 поворачивает клапан 6 на один зуб храпового колеса 13.

Под давлением напора жидкость из трубопровода попадает в заборные -патрубки, направленные навстречу потоку, например пробозаборного устрой ства, расположенного справа от пропеллера. Затем жидкость через смесительную камеру 21 правого пробозаборного устройства и канал 23 прохо- дит в смесительную камеру левого про бозаборного устройства, в котором патрубки 22 направлены по ходу движения потока. За счет зжекции давление жидкости в смесительной камере левого пробозаборного устройства меньше, чем в трубопроводе. Разница в давлении в правом и левом пробоза- борных устройствах уравнивает скорость жидкости в канале 23 со скоростью жидкости в трубопроводе. Это обеспечивает равные скорости во всех заборных патрубках 22, расположенных по линии диаметра отверстия трубопровода, чем обеспечивается забор усредненного продукта.

Клапан 6 поворачивается до смещения канала 7 со входным отверстием 11. Из канала 23 очередная доза усредненного продукта поступает через отверстие 11, канал 7, кольцевую канавку 10 и канал 28 в верхнюю полость регулятора, давит на поршень 24, а последний, опускаясь вниз, вытесняет из нижней полости объемного

регулятора находящуются там дозу жидкости в канал 29, кольцевую канавку 9, каналы 8 и отверстия 12 в пробо- сборный сосуд 30.

При дальнейшем повороте золотника клапана 6 на 180° со входным отверстием 11 совмещается канал 8 и жидкость под давлением проходит через канавку 9, канал 29 в 1П1жнюю полость объемного регулятора, давит на поршень 24. Последний движется вверх, вытесняя из верхней полости регулятора новую дозу жидкости через канал 28, канавку 10, канал 7 и отверстие -12 в пробосборньгй сосуд 30. Далее поршень 24 упирается в регулировочный винт 25, с помощью которого i устанавливается объем ед ничной дозы для каждого конкретного анализа. Вращение клапана 6 через вал 34 передается счетчику 33, на циферблате которого отражается объем продукта, проходящего по трубопроводу. Показания, счетчика могут передаиваться дистанционно по пневмо- или электросвязи встроенного в него датчика оборотов (не показан).

Так как скорость вращения пропеллера пропорциональна расходу продукта в трубопроводе, то и частота вращения клапана, передаваемая на счетчик, и частота отбора доз пробы пропорциональны расходу продукта.

При использовании изобретения повышается достоверность пробы за счет выполнения забора продукта через два пробозаборных устройства с направленными в противоположные стороны пробозаборными патрубками и соединенными друг с другом каналом. Такое исполнение создает разность давлений на входе и выходе продукта, увеличивает скорость потока жидкости в смесительных камерах, урав1П1вает скорости во всех заборных патрубках, т.е. усредняет в достаточной степени пробу, взятую из разных слоев потока жидкости в трубопроводе.

Технические возможности данного устройства расширены, оно может ра- .ботать при изменяющемся направлении движения потока.

Установка поворотного цифрового счетчика с приводом от распределительного клапана устраняет дискретность в показаниях расхода, повьш1а- ет его точность, позволяет использовать устройство в двух совмещенных или раздельных функциях - отбора

проб и замера расхода. Устройство может работать как расходомер без выдачи .пробы.

Исполнение собачки в виде двуплечего рычага позволяет вывести ее из потока продукта, не ставить для нее защитный экран, создающий дополнительное гидравлическое сопротивление

Формула, изобретения

Пробоотборник-расходомер с автономным приводом, включающий пропеллер с эксцентриком, передачу в.виде .храпового механизма, распределительный клапан, установленный на оси объемный регулятор, пробозаборное

устройство с патрубками и счетчик, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности пробы, в том числе вязких продуктов, и расширения функциональных возможностей, он снабжен дополнительным про- бозаборным устройством, установленным симметрично относительно пропеллера, при этом патрубки направлены в сторону, противоположную пробоза- борному устройству, счетчик выполнен поворотным цифровым, снабжен датчиком дистанционной передачи показаний и соединен с осью распреде- лительного клапана, при этом устройство выполнено с каналом, соединяющим пробозаборные устройства и распределительный клапан.

Изобретение относится к средствам отбора представительной пробы, .может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить достоверность пробы и расширить функциональные возможности устройства. Пробоотборник содержит корпус, состоящий из основания 1 и двух про- бозаборных элементов (ПЭ) 2 с установленными на них подшипниками, ось 4 собачки и экран 5. Б центре основания 1 смонтирован распределительный клапан 6, выполненный в виде золотника, вращающегося в цилиндригг f vx..;v:V:..i о ЗЪУ9 fff i. faf.f |Нга-Л ю 00 4 о х}

ffli

38

А-А

37

(риг. 2 .

Техред В.Кадар Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В, Бутяга Подписное