Автоматическое устройство для определения давления насыщенных паров жидкостей Советский патент 1987 года по МПК G01N7/00 

в штоке. Отношение диаметра измерительной камеры к диаметру продуктовой находится в пределах от 1,95 до 2,05. Это обеспечивает стабильное

|

Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и может применяться в нефтяной и нефтехимической промышленности в системах контроля качества жидких углеводородных смесей и искусственных жидких топлив.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет стабилизации соотношения объемов паровой и жидкой фаз с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов .

Иа фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения давления насьш енных паров жидкостей; на фиг. 2 - узел соединения поршней измерительной и продуктовой камер.

Устройство состоит из продуктовой 1 и измерительной 2 камер с разме- щенньми внутри поршнями 3, штоки которых жестко связаны между собой и через винтовую пару 4 кинематически связаны с осью реверсивного двигателя 5.

Проба анализируемого продукта всасывается в продуктовую камеру 1 по линии 6 подачи пробы и змеевику 7, Давление насьш5енных паров измеряется датчиком 8, связанным с регистратором 9 и блоком 10 управления последовательностью операций, выходы которого связаны с электромагнитными клапанами 11 - 13, установленными соответственно на линиях подачи 6, отвода 14 и перепуска 15 пробы. Измерительная 2 и продуктовая 1 камеры размещены в термостате 16, Устройство содержит концевой выключатель 17 и таймер 18, выходы которых подключены к входам блока 10 управления.

Штоки поршней 3 выполнены в виде полых трубок, соединенных между собой при этом полости 19 и 20 сообщены с подпоршневой частью камер через радиальные отверстия 21 и 22, ас атмосферой - радиальным отверстием 23.

соотношение объемов паровой и жидкой фаз в интервале от 3,8 до 4,2, что повышает точность измерений. 2 ил. 1 табЛо

0

5

5

0

5

0

5

Конструкция камер такова, что отношение диаметра измерительной камеры D к диаметру продуктовой d находится в пределах 1,95 - 2,05, что обеспечивает соотношение объемов паровой и лсидкой фаз в интервале 3,8 - 4,2 независимо от положения поршней.

Это легко показать следующими вычислениями. ;2

Пусть -г- Н - объем пространства

в измерительной камере под поршнем в некотором его положении на высоте Н.

Тогда -т- Н - объем пространства

под поршнем в продуктовой камере, 1)2 А

Vr/V, 3,8 4,2,

Отсюда D/d 1,95 - 2,05.

В качестве датчика 8 может быть использован преобразователь вакуумет- рический типа Сапфир - 22 ДВ.

Регистратор 9 представляет собой электронный автоматический потенциометр, шкала которого отградуирована в миллиметрах ртутного столба. Регистратор показывает величину давления (РНП) насыщенных паров, пропорциональную остаточной величине давления в измерительной камере 2 (PY) после компенсации ранее установленного разрежения, т.е.: р р - р

. Г rj ij ,

где Pj - постоянная величина предварительного разрежения.в измерительной камере (Р 759 мм рт, ст,), т.е. заданная начальнаяj Pj - величина давления компенсации постоянного предварительного разрежения в измерительной камере (зависит от.физико-химических свойств анализируемого продукта), мм рт. ст.

Концевой выключатель 17 представляет собой микровыключатель типа МЛ31, контакты которого замыкают цепь блокировочного реле в схеме управления.

При двийсении поршней вниз по достижении ими крайнего низшего положения перекладина полого штока нажимает кнопку микровыключателя 17, замыкая цепь блокировочного реле, которое управляет работой реверсивного двигателя 5,

Блок 10 управления может быть реализован, например, на базе микрокаль- кулятора Электроника Ж 64 и релейной схемы управления на Электромагнитных реле типа РЭС-8.

Автоматическое устройство для контроля давления насыщенных паров жидкостей с блоком управления последовательностью операции работает циклически .

Цикл работы автоматического устройства состоит из четырех операций: Залив продукта, Измерение величины давления насыщенных паров, Слив, продукта, Подготовка к работе.

По сигналу Пуск блок 10 управления дает сигнал включения на реверсивный двигатель 5, который посредством прецизионной винтовой пары 4 из крайнего нижнего положения перемещает оба поршня 3 вверх. При этом проба анализируемого продукта по линии 6 через открытый электромагнитный клапан 11 по змеевику 7, предварительно подогретая в термостате 16 до заданной температуры, всасывается в продуктовую камеру 1, а воздух из под- поршневой части камер через отверстия 21-23 полого штока стравливается В атмосферу. Электромагнитные клапаны 12 и 13 закрыты. Остановка поршней осуществляется по команде бло- ка управления путем остановки реверсивного двигателя 5 по достижении заданной величины вакуума Р , измеряемой датчиком 8, в измерительной камере 2, Одновременно с остановкой ;. реверсивного двигателя 5 электронньм .блок 10 управления последовательностью операций закрывает электромагнитный клапак 11, после чего открыва - ет электромагнитный клапан 13. При этом компенсация ранее установленного разрежения (в измерительной камере 2) осуществляется парами анализируемой жидкости, которые из про0

5

дуктовой камеры 1 устремляются по перепускной трубке 15 под поршень 3 измерительной камеры 2. Давление насыщенных паров фиксируется регистратором 9.

Через установленное время, таймер 18 подает сигнал на блок 10 управления последовательностью операций, который открывает электромагнитный клапан 12, включает реверсивный двигатель 5, который, в свою очередь, посредством прецизионной винтовой пары 4 перемещает оба поршня в крайнее нижнее положение. При этом аналйзи- руемьш продукт из продуктовой камеры 1, пары и анализируемый продукт из измерительной камеры 2 вытесняются в линию 14 отвода пробы. Остановка

0 реверсивного двигателя 5, а следовательно, и поршней 3 осуществляется по команде блока 10 управления при замыкании концевого выключателя 17 при достижении поршнями крайнего ниж5 него положения, после чего электромагнитные клапаны 12 и 13 закрываются, и цикл анализа повторяется,

В таблице представлена последовательность операций и положение

0 электромагнитных клапанов, управляемых блоком 10.

Таким образом, наличие жестко связанных поршней 3, установленных в измерительной 2 и продуктовой 1 каg мерах, позволяет расширить номенклатуру анализируемых продуктов за счет того, что анализируемый продукт из продуктовой камеры выдавливается поршнем, что позволяет анализировать

0 и высоковязкие жидкости. Кроме того, отношение диаметра измерительной камеры к диаметру продуктовой в инт ер- 1,95 до 2,05 и жесткая связь между поршнями обеспечивают стабиль-

g ное соотношение объемов паровой и жидкой фаз в интервале от 3,8 до 4,2, что повьш1ает точность измерений.

Формула изобретения

Автоматическое устройство для определения давления насыщенных паров жидкостей, содержащее размещенные в термостате и соединенные между собой через электромагнитный клапан продуктовую камеру и измерительную камеру, выполненную в виде цилиндра с поршнем, шток которого связан с валом реверсивного электродвигателя

5 1

приспособления подготовки измеритель ной камеры к измерениям, линии подачи и отвода пробы с установленными в них электромагнитными клапанами, регистратор, соединенньй с датчиком давления насыщенных паров, подключенным к блоку управления, выходы которого связаны с управляющими входами электромагнитных клапанов и реверсивного двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет стабилизации соотношения объемов

Открыт Закрыт Открыт

Вверх

Закрыт Закрыт Закрыт

Останов

Закрыт Открыт Закрыт

Останов

Закрыт Открыт

Открыт

В крайнее

Открыт Закрыт Закрыт

В нижнем, крайнем положении останов

Вык

46973

паровой и жидкостной фаз с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов, продуктовая камера выполнена в виде цилиндра с .поршнем, жестко соединенным с порш- . нем измерительной камеры посредством полого штока, выполненного с радиальными отверстиями, через которые 10 надпоршневые полости обеих камер связаны с атмосферой, при этом диаметр измерительной камеры в 1,95 - 2,05 раза превьш1ает диаметр продуктовой камеры.

Перемеще- i Реверсив- i Измерительна нме поршней ный элект- камера родвигателы

1Я 1

Продуктовая камера

Включен

Создается Всасывается разрежение продукт на анализ

Создана кс- Отсекается объем ходная вели- пробы на анализ чина разре- в соотношении к жения паровой 1:4

Пары анализи-ары анализируе- руемого про- мого продукта дукта конпен-поступают в изме- сируют ранее рительную камеру по созданное перепускной трубке разрежение

Пары анализи-Анализируемый руемого про- продукт вытесняется дукта вытес- из камеры няются из камеры

ов

Выключен

Паров в каме-Продукта в камере Р« ««Т нет

Редактор И. Николайчук

Составитель Т. Голеншина

Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 5114/41Тираж 775Подписное

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

Фиг. 2

Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и предназначено для использования В нефтяной и нефтехимической промышленности при контроле : качества жидких углеводородных смесей. Изобретение позволяет повысить / точность измерения и одновременно расширить номенклатуру анализируемых продуктов. Устройство содержит продуктовую камеру 1 в виде цилиндра с поршнем, жестко связанным с поршнем измерительной камеры 2 при помощи полого штока, соединенного через винтовую пару 4 с осью реверсивного двигателя 5. Надпоршневые полости обеих камер 1 и 2 связаны с атмосферой через радиальные отверстия о (Л