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

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности для отбора проб жидкости из трубопроводов, находящихся в рабочем состоянии под давлением.

Известно устройство для отбора проб, содержащее корпус с двойным и одинарным подпружиненным - клапанами, соединяемый шарнирным хомутом при помощи эксцентрикового замка со съемным стаканом, снабженным двумя одинарными подпружиненными клапанами и съемным днищем, присоединяемым к нему шарнирным хомутом с эксцентриковым замком (авт.св.СССР N890114, кл. G01 N 1/10)

Недостатками i энного устройства являются:

-недостаточно высокая надежность вследствие возможности самопроизвольного закрытия проливного клапана съемного стакана из-за возникновения перепада давлений между внутренней полостью стакана и выходным патрубком корпуса в момент подачи жидкости в съемный стакан;

-неизбежность заполнения нарухной полости съёмного стакана отбираемой жидкостью, что исключает возможность использования данного устройства для работы с токсичными и агрессииными жидкостями.

Наиболее близким по технической сути (прототипом) является устройство для отбора проб, содержащее корпус с двойным и одинарным подпружиненными клапанами, соединенный шарнирным хомутом при помощи эксцентрикового замка со съемным

N| 00

Сл) Сл) СП О

стаканом, снабженным двумя одинарными подпружиненными клапанами, причем клапаны выполнены со сквозными отверстиями и снабжены герметизирующими сильфонами и уплотнениями на торцах што- ков, а пружины клапанов съемного стакана выполнены двойными, при этом жесткость длинной пружины меньше жесткости пружины клапана корпуса, а суммарная жесткость пружин клапана сьемного стакана бо льШе жесткости пружины клапана корпуса (авт.св.СССР № 1629784, кл.С 01 N 1/10). Недостатками данного устройства являются:

-недостаточно высокая надежность вследствие размещения клапанных пружин

в агрессивной среде и сложность контроля за их состоянием;

-возможность использования для отбора проб из трубопровода только при опре- деленном давлении, что обусловлено тем, что пружины клапанов съемного стакана для открытия клапанов корпуса должны преодолеть не только усилие пружин последних, но и воздействие на них давления жидкости в трубопроводе.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и обеспечение возможности использования для отбора проб из трубопроводов с различным давлением.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для отбора проб из трубопровода, содержащем корпус и съемный стакан, снабженные впускными и-выпускными клапанами и пружинами и соединенные шар- нирным хомутом с эксцентриковым замком, клапаны корпуса и клапаны съемного стакана снабжены жестко связывающими их ребрами и подпружинены общими пружинами, снабженными загерметизированны- ми лолостями, съемный стакан выполнен с проточкой, ребро, соединяющее клапаны съемного стакана, размещено с возможностью упора в проточку стакана, а выпускной клапан корпуса снабжен жестко закреплен- ным в его верхней части штоком с ограничителем перемещения и дополнительным клапаном, закрепленным на штоке с возможностью взаимодействия с ограничителем перемещения.

Сущность изобретения заключается в том, что в отличие от прототипа, клапан корпуса выполнен тройным, а клапан съемного стакана - двойным и каждый из них подпружинен одной пружиной, размещенной е за- герметизированной полости.

При этом повышение надежности достигается:

- применение для открытия клапанов корпуса упора ребра клапанов съемного

стакана в его проточку вместо двух коротких пружин последнего;

-использование для подпружинивания клапанов корпуса и съемного стакана двух пружин вместо четырех, что стало возможным благодаря наличию жесткой связи между клапанами;

-исключением воздействия на пружины клапанов агрессивной жидкости за счет размещения последних в загерметизированных полостях.

Обеспечение возможности использования устройства для отбора проб из трубопроводов с различным давлением достигается применением для открытия клапанов корпуса не коротких пружин съемного стакана, а упора ребра, соединяющего клапаны съемного стакана в его проточку.

Использование в устройствах для отбора проб жестко связанных впускного и выпускного клапанов, подпружиненных общей пружиной, размещенной в загерметизированной полости, в результате проведенного патентного поиска не обнаружено, что позволяет сделать вывод о наличии существенных отличий, т.к. придает объекту новые свойства.

На чертеже изображено устройство для отбора проб из трубопровода.

Устройство содержит корпус 1 и съемный стакан 2, соединенные шарнирным хомутом 3 с эксцентриковым замком. В корпусе 1 установлены выпускной 4 и впускной 5 клапаны, а также дополнительный клапан 6, причем клапаны 4 и 5 жестко связаны между собой ребром 7 и подпружинены общей пружиной 8, а дополнительный клапан 6 крепится на штоке 9, жестко закрепленном в верхней части выпускного клапана 4 и снабженным ограничителем перемещения 10 дополнительного клапана б относительно штока 9.

Съемный стакан 2 содержит впускной 11 и выпускной 12 клапаны, жестко связанные между собой ребром 13, опускающимся при подстыковке стакана 2 к корпусу 1 до упора в проточку 14 стакана, и подпружиненные общей пружиной 15, жесткость которой меньше жесткости пружины 8, атакже имеет съемное днище 16 со сливным вентилем 17, присоединяемое к нему шарнирным хомутом 18 с эксцентриковым замком.

Клапаны 4, 5, 11, 12 имеют сквозные йтверстия 19 и снабжены сильфонами 20, герметизирующими жидкостные полости корпуса 1 и съемного стакана 2, а также уплотнительными кольцами 21. Пружины 8 и 15 размещены в полостях, загерметизированных крышками 22 и уплотнительными кольцами 23 и 24. Разъем съемного стакана

2 с корпусом 1 герметизируется уплотни- тельным кольцом 25, а со съемным днищем 16 - уплотнительным кольцом 26. Корпус 1 своим входным 27 и выходным 28 штуцерами постоянно соединен с контролируемой магистралью.

Устройство работает следующим образом.

При подсоединении с помощью шарнирного хомута 3 с эксцентриковым замком съемного стакана 2 к корпусу 1 штоки клапанов 11 и 12 подаются к штокам клапанов 4 и 5. При этом клапаны 4 и 5 в первоначальный момент с помощью своей более жесткой пружины 8 преодолевают усилие пружины 15 и перемещают вниз клапаны 11 и 12, открывая их. При дальнейшем перемещении стакана 2 вверх ребро 13 опускается до упора на плоскость проточки 14 стакана 2 и происходит открытие клапанов 4 и 5, а также прикрытие дополнительного клапана 6. За счет создавшегося при этом перепада давлений между полостями входного 27 и выходного 28 штуцеров корпуса 1 дополнительный клапан 6 перемещается вдоль што- ка 9 вверх и перекрывает прямой проток жидкости через корпус 1. В этом положении съемный стакан 2 фиксируется относительно корпуса 1 хомутом 3 с помощью эксцентрикового замка. Весь поток жидкости из трубопровода от входного штуцера 27 через сквозные отверстия 19 клапанов 4,11. 12 и 5, заполнив жидкостную полость съемного стакана 2, поступает к выходному штуцеру 28 корпуса 1.

При снятии съемного стакана 2 под воз- действ ием пружины 8 происходит перекрытие клапанов 4 и 5, шток 9 посредством ограничителя перемещения 10 открывает дополнительный клапан 6, возобновляя прямой проток жидкости через корпус 1, затем при дальнейшем перемещении съемного стакана 2 вниз под воздействием пружины 15 происходит перекрытие клапанов 11 и 12.

После расстыковки съемный стакан 2 и корпус 1 закрываются заглушками (на рисунке не показаны), предохраняющими клапаны 4,5, 11,12 от загрязнения и случайного открытия.

Слив жидкости из съемного стакана 2 в лаборатории производится через вентиль 17 после наддува его жидкостной полости через клапан 11 (12).

Таким образом, использование данного устройства позволит упростить конструкцию, повысить надежность, а также обеспечит возможность отбора проб из трубопроводов с различным давлением.

Формула изобретения Устройство для отбора проб из трубопровода, содержащее корпус и съемный стакан, снабженные впускными и выпускными клапанами и пружинами и соединенные шарнирным хомутом с эксцентриковым замком, отличающееся тем. что, с целью повышения надежности и обеспечения возможности использования для отбора проб из трубопроводов с различным давлением, клапаны корпуса и клапаны съемного стакана снабжены жестко соединяющими их ребрами и подпружинены общими пружинами, снабженными загерметизированными полостями, съемный стакан выполнен с проточкой, ребро, соединяющее клапаны, размещено с возможностью упора в проточку стакана, а выпускной клапан корпуса снабжен жестко закрепленным в его верхней части штоком с ограничителем перемещения и дополнительным клапаном, закрепленным на штоке с возможностью взаимодействия с ограничителем перемещения.

Использовании: устройство для отбора проб, в частности для отбора проб жидкости из трубопроводов, находящихся в рабочем состоянии под давлением. Сущность изобретения: отбор проб осуществляется путем подсоединения съемного стакана к корпусу, который является принадлежностью трубопровода. При этом в результате взаимодействия штоков клапанов корпуса и съемного стакана, снабженных пружинами различной жесткости, происходят сжатие пружины, которая является менее жесткой, и открытие клапанов съемного стакана, после того как ребро, жестко соединяющее клапаны съемного стакана, дойдет до упора с плоскостью проточки съемного стакана, при дальнейшем движении последнего вверх происходят сжатие другой пружины и открытие клапанов корпуса, а также закрытие за счет создавшегося перепада давлений дополнительного клапана и корпуса, размещенного в трубопроводе. Открывается поток жидкости через сквозные отверстия клапанов и происходит заполнение внутренней полости съемного стакана жидкостью. При отстыковке съемного стакана происходит сначала закрытие клапанов корпуса, а затем клапанов съемного стакана. 1 ил. ел С