Устройство для отбора проб из трубопровода Советский патент 1992 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к устройствам для отбора жидких проб из трубопроводов, преимущественно пульп и суспензий, и может быть использовано в процессах обогащения минерального сырья, химических производствах и других отраслях народного хозяйства.

Известен пробоотборник для отбора проб из трубопроводов, содержащий про- боприемный патрубок, шаровой запорный клапан и шток с рукояткой. Пробоотборник позволяет производить дискретный отбор проб жидкостей из трубопроводов.

Недостатком данного пробоотборника является низкая представительность отбираемой пробы, обусловленная статическим расположением пробоприемного патрубка в потоке, а также связанный с этим абразивный износ патрубка при применении пробоотборника для отбора пульповых продуктов.

Наиболее близким к предлагаемому является пробоотборник для суспензии, содержащий плунжер с выходным и продольным каналами, снабженный крышкой, помещенный в корпусе с кольцевыми флзчцами, закрепленном на стенке трубопровода. Отбор пробы производится при выдвижении пленжера пневмоцилиндра внутрь трубопровода. Входной канал расположен против направления потока опробуемого продукта.

Уплотнение плунжера в исходном положении плунжера осуществляется крышкой, перекрывающей кольцевую проточку во фланце, а при выдвижении плунжера для отбора пробы - сальниковым уплотнением.

Недостатком известного пробоотборника является низкая представительность отобранной пробы, обусловленная несоизмеримо малыми по сравнению с трубопроводом размерами входного канала, ось которого сонаправлена с направлением выдвижения плунжера.

Целью изобретения является повышение представительности пробы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб из трубопровода, содержащем полый пробоотборный элементе пробоотсекающей щелью и крышкой, соединенный с пробоотводящим каналом, и пневмопривод, пробоотсекающая щель расположена перпендикулярно продольной оси пробоотборного элемента, причем длина пробоотборного элемента составляет 0,25-0,75 диаметра трубопровода. Пробоотсекающая щель образована кромкой крышки и срезом корпуса пробоотборного элемента и выполнена с возможностью регулирования по ширине.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для отбора проб из трубопроводов, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит полый пробоотборный элемент 1 (фиг.1) с пробоотсекающей щелью 2 и крышкой 3, соединенный с пробоотводящим каналом 4. Перемещение пробоотборного элемента 1 осуществляется

0 пневмоприводом 5. Пробоотсекающая щель 2 расположена перпендикулярно продольной оси пробоотборного элемента 1 и образована кромкой 6 крышки 3 и срезом 7 корпуса пробоотборного элемента 1. Длина

5 L пробоотсекающей щели 3 конструктивно составляет 0,25-0,75 диаметра D опробуемого трубопровода 8.

Пневмопривод 5 размещен внутри пробоотборного элемента 1, соосно ему. Удли0 ненная резьбовая.часть 9 крепления пневмопривода 5 к нижней части корпуса пробоотборного элемента 1 позволяет изменять ширину щели S с последующей фиксацией полученной ширины щели гайками

5 10,

Изолирование пробоотсекающей щели 2 от транспортируемого по трубопроводу 8 пульпового потока осуществляется при помощи уплотнительного кольца 11, установ0 ленного в патрубке 12, жестко закрепленном в опробуемом трубопроводе 8. На этот же патрубок при помощи верхнего 13 и нижнего 14 фланцев монтируется устройство.

5Герметизация трубопровода 8 во время

отбора пробы осуществляется сальниковым уплотнением 15.

В верхней части трубопровода 8 монтируется патрубок 16, заглушенный фланцем

0 17.

Промывка пробоотборного элемента 1 от пульповых продуктов производится пода чей к нему промывочной жидкости через штуцер 18, промывочный канал 19 и кольце5 вую полость 20.

Подача сжатого воздуха к пневмоприводу 5 осуществляется через штуцер 21 и полый шток 22 пневмопривода 5.

Подключение устройства к магистралям

0 промывочной жидкости и сжатого воздуха обозначено на чертеже вода и сжатый воздух.

Устройство работает следующим образом.

5 Устройство с пробоотборным элементом 1 (фиг,1) монтируется на горизонтальных или слабонаклонных прямолинейных участках трубопровода 8 врезкой в него патрубков 12 и 16 с последующей установкой непосредственно устройства. Штуцер 18

подключается к магистрали промывочной жидкости, штуцер 21 и шток 22 - к магистрали сжатого воздуха, пробоотводящий канал 4 соединяютс емкостью для накопления проб (в случае использования устройства в составе системы аналитического контроля - с блоком оправки проб).

Устройство имеет два основных положения: рабочее, во время которого происходит перемещение пробоотборного элемента 1 и отбор пробы, и нерабочее, когда пробоотборный элемент 1 находится в крайнем нижнем положении.

В нерабочем положении устройство находится, как правило, большую часть време- ни, при этом сжатый воздух подается к пневмоприводу 5 через штуцер 21, крышка 3 под действием пневмопривода 5 кромкой 6 прижимается к уплотнительному кольцу 11, надежно герметизируя трубопровод 8 и препятствуя попаданию пульпы в пробоот- борную щель 2.

Для перевода устройства в рабочее положение для отбора пробы прекращают подачу сжатого воздуха через штуцер 21 и подают его в пневмопривод 5 через полый шток 22. При этом пробоотборный элемент 1 перемещается вверх, крышка 3 отходит от уплотнительного кольца 11, пробоотсекаю- щая щель 2, образованная кромкой 6 крыш- ки 3 и срезом 7 корпуса пробоотборного элемента 1, сориентированная при монтаже против направления потока, оказывается в трубопроводе.

Отбор пробы производится под дина- мическим давлением опробуемого потока при перемещении пробоотборного элемента 1 вверх до патрубка 12, находящегося вне. пределов трубопровода. В крайнем верхнем положении, определяемом ходом пнев- моприводаб, по сигналу магнитоконтактных датчиков происходит переключение подачи воздуха со штока 22 на штуцер 21, пробоотборный элемент 1 под действием пневмопривода 5 перемещается вниз до упора кромки 6 крышки 3 в уплотнительное кольцо 11.

При обратном ходе также происходит отбор пробы. Проба, отобранная пробоот- секающей щелью 2, попадает в полый про- боотборный элемент 1 и из него по пробоотводящему каналу 4 стекает в емкость для накопления пробы.

Длина пробоотсекзющей щели L может изменяться в зависимости от диаметра D опробуемого трубопровода 8 и составляет 0,25-0,75 диаметра трубопровода. Нецелесообразно принимать длину L пробоотсека- ющей щели менее 0,25 диаметра трубопровода в случаях его неполной заполненности, приводящей к слабо выраженной сегрегации транспортируемых продуктов в горизонтальных направлениях.

В процессе введения в трубопровод пульпоотборного элемента 1 при L 0.75 D создается значительное сопротивление транспортированию продуктов, вплоть до гидравлического удара.

Регулирование ширины щели S производится гайками на удлиненной резьбовой части пневмопривода 5, причем ширина щели должна составлять не менее трех диаметров частицы максимального размера в потоке и в процессе эксплуатации меняется в зависимости от крупности помола опробуемого продукта.

Во время перемещения пробоотборного элемента 1 вверх и вниз к штуцеру 21 подается промывочная жидкость, которая, проходя по каналам 19, попадает в кольцевую полость 20, расположенную перед сальниковым уплотнением 15 вокруг корпуса пробоотборного элемента 1. Подаваемая под давлением промывочная жидкость омывает по всему периметру боковые поверхности пробоотборного элемента 1. смывая с нее остатки пульповых продуктов и облегчает тем самым работу сальникового уплотнения 15.

При нахождении пробоотборнйго элемента 1 в нерабочем положении промывоч-. ная жидкость через кольцевую полость 20 попадает в пробоотсекающую щель 2 и промывает внутренние полости пробоотборного элемента 1 и пробоотводящего канала 4.

Использование предлагаемого устройство для отбора проб из трубопроводов в- различных отраслях промышленности позволяет повысить представительность отби- раемых на анализ проб, снизить трудоемкость обслуживания пробоотборника и уменьшить его габариты. Повышение представительности проб при обогащении руд цветных металлов обеспечивает повышение извлечения металлов из руд. Устройство может работать как автономно, так и в составе автоматизированных систем анализа проб и жидкостей.

Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб из трубопровода, содержащее полый пробоотборный элемент с пробоотсекающей щелью и крышкой, соединенный с пробоотводящим каналом, и пневмопривод, отличающее- с я тем, что, с целью повышения представительности пробы, пробоотсекающая щель расположена перпендикулярно оси пробоотборного элемента, причем длина пробоотсекающей щели составляет 0,25-0,75 диаметра трубопровода.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем,что пробоотсекающая щель образована кромкой крышки и срезом корпуса про- боотборного элемента и выполнена с возможностью регулирования по ширине.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб из трубопровода, преимущественно пульп и суспензий. Цель изобретения - повышение представительности пробы. Устройство содержит пробоотбор- ный элемент 1 с пробоотсекающей щелью 2 и крышкой 3, соединенный с пробоотводя- щим каналом 4. Пробоотсекающая щель 2 расположена перпендикулярно продольной оси пробоотборного элемента и образована кромкой 6 крышки 3 и срезом 7 корпуса пробоотборного элемента. Подача сжатого воздуха к пневмоприводу 5 осуществляется через штуцер 21 и полый шток 22. Промывка пробоотборного элемента 1 от пульповых продуктов производится подачей к нему промывочной жидкости через штуцер 18, промывочный канал 19 и кольцевую полость 20. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. Ь- Я (Л С

9иг.2