Пробоотборник Советский патент 1992 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора жидких проб из резервуаров и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также на бензо- и нефтехранилищах.

Известен пробоотборник, содержащий пневматический клапан с входным отверстием, штуцером и двумя пневмопровода- ми, соединенными соответственно с пневматической и гидравлической полостями клапана 1.

Наиболее близким к предлагаемому является пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с подпружиненным запорным элементом и средства управления запорным элементом 2.

Недостатком известного пробоотборника является низкая представительность

отбираемых проб. Указанный недостаток объясняется тем, что трос прикреплен к подпружиненному запорному элементу (крышке), поэтому как при опускании корпуса на заданную глубину, так и при подъеме его не обеспечится герметичность между крышкой и корпусом, следовательно, корпус, прежде чем достигнет заданного уровня, окажется заполненным жидкостью с верхних слоев.

Цель изобретения - улучшение представительности, отбираемых проб.

Указанная цель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем цилиндрический корпус с подпружиненным запорным элементом и средства управления запорным элементом, запорный элемент выполнен с цилиндрической полостью, сопряженной с корпусом по скользящей посадке, со сквозным

vj

О 4 О О О

каналом в стенке, сообщенным с цилиндрической полостью, и со штуцером в верхней части, корпус выполнен с отверстиями в боковой стенке, днище корпуса выполнено с глухой цилиндрической полостью и со штуцером в нижней части, сообщенными посредством 0-образного канала, при этом устройство снабжено кольцом с фиксированным центральным элементом, неподвижно установленным в полости запорного элемента, и поршнем, размещенным в глухой цилиндрической полости днища корпуса и связанным с фиксированным центром кольца посредством штока, а средства управления запорным элементом выполнены в виде кольцевого груза, установленного ко- аксиально корпусу с тросовой подвеской.

На фиг.1 показан пробоотборник, разрез; на фиг.2 - кольцо.

Пробоотборник состоит из подпружиненного запорного элемента 1, в теле которого выполнен канал 2. к которому подсоединяется пневмопровод 3. Внутри подпружиненного запорного элемента 1 ввернуто кольцо 4. Штуцер 5 предназначен для подсоединения к нему пробозаборной трубки 6 Коаксиально подпружиненному запорному элементу 1 расположен груз 7. В нижней части подпружиненного запорного элемента 1 закреплена опорная площадка 8 с отверстиями в ней. Корпус 9 выполнен с отверстиями в его боковой поверхности 10- 12. В донной части корпуса 9 выполнены каналы 13-15 и расточка для размещения в ней поршня 16, соединяющегося посредством штока 17 с кольцом 4-. К дну корпуса 9 закреплен штуцер 18, к которому подсоединяется гибкая трубка 19. Опора 20 прикреплена к корпусу 1, на которой закреплены стержни 21 и 22, свободные концы которых проходят через отверстия опорной площадки 8. Соосно стержням 21 и 22 расположены нормально растянутые пружины 23 и 24, предназначенные для надежной герметизации внутренней полости подпружиненного запорного элемента 1 в промежутках между отборами проб и при вытеснении отобранных проб из подъемных или заглубленных резервуаров. Подвеска 25 прикреплена к грузу 7, а подвеска 26 - к подпружиненному запорному элементу 1, которые, в свою очередь, прикреплены к управляющим тросам (не показаны).

Если пробоотборник будет использоваться для отбора проб из подземных (заглубленных) резервуаров, то в этом случае используется пробозаборная трубка 6, один конец которой подсоединен к штуцеру 5, а свободный ее конец сообщен с внешней атмосферой.

Для вытеснения отобранных проб из трубки 6 в этом случае используется воздух (инертный газ), поступающий по пневмоп- роводу 3 через канал 2 во внутреннюю полость подпружиненного запорного элемента 1 и корпуса 9. Сливная трубка 19 при этом не используется, поэтому штуцер 18 и проточка, в которой размещен поршень 16, должны бытьоттлушены, а сливная труб0 ка 19 отсоединена от сливного штуцера 18. При отборе средней пробы из подземных (заглубленных) резервуаров пробоотборник работает следующим образом. В исходном положении клапан в закры5 том состоянии находится над поверхностью жидкости, груз 7 не касается концов стержней 22 и 23 (устройство для фиксации положения клапана и груза условно не показано), входное отверстие клапана за

0 счет упругих сил пружин 23 и 24 закрыто корпусом 9, отверстие канала 2 совмещено с отверстием 10 корпуса 9. Сначала дается слабина натяжению троса, связанного с подвеской 25, при этом пружины 23 и 24 под

5 действием груза 7 сжимаются, корпус 9 перемещается настолько, что канал 2 перекрывается его стенкой, а отверстия 10-12 открыты для свободного доступа жидкости в трубку 6. Затем клапан в открытом поло0 жении опускается до дна резервуара, при этом жидкость через отверстия 10-12 корпуса 9 равномерно заполняет трубку 6.

При достижении клапана предельной нижней отметки груз 7 поднимается в ис5 ходное положение, при этом пружины 23 и 24 разжимаются, корпус 9 под действием упругих сил пружин 23 и 24 перекрывает входное отверстие клапана, а отверстие совмещается с каналом 2. Высеченный стол0 бик жидкости из трубки 6 вытесняется воздухом (инертным газом), подаваемым в полость корпуса 9 по пневмопроводу 3.

Отбор послойных проб осуществляется следующим образом.

5 Сначала клапан в закрытом состоянии опускается на заданный уровень, с которого должна отбираться проба, после чего дается слабина тросу, связанному с подвеской 25, при этом пружины 23 и 24 под действием

0 груза 7 сжимаются, корпус 9 перемещается настолько, что отверстия 10-12 оказываются в зоне жидкости и трубка 6 заполняется жидкостью на ту же величину, на которую погружен клапан. Порядок вытеснения ото5 бранной порции жидкости из трубки 6 аналогичен описанному для средней пробы. Если отобранного в один прием количества жидкой пробы окажется недостаточным для производства анализа, то процедура заполнения трубки 6 жидкостью и вытеснения ее

повторяется. По окончании пробоотбора клапан поднимается в исходное положение.

Если пробоотборник используется для отбора проб из наземных резервуаров, то в этом случае используются пробозаборная 6 и сливная 19 трубки. В этом случае один конец трубки 6 также подсоединяется к штуцеру 5, второй конец которой сообщен с внешней атмосферой, а канал 2 отглушен. Сливная трубка 19 одним концом подсоединяется к штуцеру 18, вторым - к крану для слива проб (не показано). В расточку, выполненную в донной части корпуса 1, вставляется поршень 16, а в полость подпружиненного элемента 1 вворачивается кольцо 4, которое посредством штока 17 соединяется с поршнем 16.

При отборе средней пробы из наземных резервуаров пробоотборник работает следующим образом.

В исходном положении клапан в закрытом состоянии находится над поверхностью жидкости, груз 7 не касается концов стержней 22 и 23, входное отверстие клапана за счет упругих сил пружин 23 и 24 закрыто корпусом 9, поршень 16 находится в нижнем крайнем положении. 0-образный канал открыт и сообщен через внутреннюю полость корпуса 9, отверстия кольца 4 со штуцерами 5 и 18, на которые одеты пробозаборная 6 и сливная 19 трубки. При закрытом состоянии клапана обе трубки 6 и 19 находятся в сухом состоянии.

Порядок пробоотбора заключается в том, что сначала дается слабина натяжению троса, связанного с подвеской 25, при этом пружины 23 и 24 под действием груза 7 сжимаются, корпус 9 перемешается настолько, что отверстия 10-12 открыты для свободного доступа жидкости в трубку 6, поршень 16 перекрывает 0-образный канал, тем самым исключается доступ жидкости в сливную трубку 19. Затем клапан в открытом состоянии опускается до нижней предельной отметки, при этом жидкость через отверстия 10-12 корпуса 9, секторные отверстия кольца 4 равномерно заполняет трубку 6. При достижении клапана дна резервуара груз 7 поднимается в исходное положение, при этом пружины 23 и 24 размыкаются, корпус 9 под действием упругих сил пружин 23 и 24 перекрывает входное отверстие клапана, поршень 16 занимает исходное положение. 0-образный канал открыт и жидкость из трубки б через 0-образный канал, штуцер 19 сливается в трубку 19, а из нее через кран в посуду.

Отбор послойных проб осуществляется

таким обрезом, что сначала клапан в закрытом состоянии опускается на заданный уровень, с которого должна отбираться пробе, после чего дается слабина тросу, связанному с подвеской 25, при этом пружины 23 и 24 под

действием груза 7 сжима ются, корпус 9 перемещается настолько, что отверстия 10-12 оказываются в зоне жидкости, 0-образный канал перекрывается поршнем 16, исключив тем самым доступ жидкости в сливную трубку 19,

жидкость через отверстия 10-12, кольцо 4 заполняет трубку 6 на ту же величину, на которую погружен клапан. Порядок слива отобранной порции жидкости аналогичен описанному.

Если отобранного в один прием количества жидкой пробы недостаточно для производства анализа, то процедура пробоотбора повторяется. По окончании пробоотбора клапан поднимается в исходное положение.

Использование предлагаемого пробоотборника позволит повысить представительность отбираемых проб.

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий цилиндрический корпус с подпружиненным запорным элементом и средства управления запорным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы, запорный элемент выполнен с цилиндрической полостью, сопряженной с корпусом по скользящей посадке, со сквозным каналом в стенке, сообщенным с цилин- дрической полостью, и со штуцером Б верхней

части, корпус выполнен с отверстиями е боковой стенке, днище корпуса выполнено с глухой цилиндрической полостью и со штуцером в нижней части, сообщенными посредством. 0-образного канала, при этом устрспстЕЭ

снабжено кольцом с фиксированным центральным элементом, неподвижно установленным в полости запорного -элемента, и поршнем, размещенным в глухой цилиндрической полости днища корпуса и связанным с

фиксированным центром кольца посредством штока, а средства управления запорным элементом выполнены в виде кольцевого груза, установленного коаксиалько корпусу, с тросовой подвеской.

Изобретение относится к технике про- боотбора и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также на бензо- и нефтехранилищах для отбора проб жидких нефтепродуктов из под- и наземных резервуаров. Целью изобретения является повышение представительности отбираемых проб. Устройство содержит корпус с под- пружикенным запорным элементом, сопряженным корпусом по скользящей посадке. Пробоотбор осуществляется через отверстия в боковой стенке корпуса при относительном перемещении запорного элемента, управляемого тросовой подвеской с кольцевым грузом. В днище корпуса выполнена цилиндрическая полость, сообщенная со штуцером в его нижней части посредством О-образного канала. При отборе проб из наземных резервуаров в указанной полости устанавливается поршень, отсекающий пробу жидкости в пробоотборнике. 2 ил. со С