Гравиметрический плотномер Советский патент 1992 года по МПК G01N9/00 

Изобретение относится к весовым методам измерения плотности жидкости, а именно к измерению плотности многофазных потоков.

Известен гравиметрический плотномер, состоящий из участка трубы, подвешенного на ленточных опорах и имеющего гибкое соединение с остальной частью трубопровода. Участок трубы перемещается по вертикали при изменении плотности пульпы, а связанный с ним плунжер перемещается в индуктивной катушке. В результате этого возникает сигнал, который после усиления приводит во вращение двигатель, изменяющий натяжение уравновешивающей пружины до тех пор, пока плунжер и связанный с ним участок трубы не вернется в исходное положение.

Недостаток данного плотномера в невысокой точности измерения вследствие

влияния динамического и статического давления, необходимость его тщательной установки в горизонтальной плоскости, а также большая инерционность.

Наиболее близким техническим решением является гравиметрический плотномер, содержащий участок трубы, перемещающийся в вертикальном направлении при измерении плотности и соединенный с помощью резиновых манжет с остальной частью трубопровода. Возникающий при этом сигнал через ресиверный двигатель воздействует на ток в обмотке электромагнита силовой компенсации. При этом участок трубы возвращается в исходное положение. Характерной особенностью плотномера является разгрузка гибких манжет от давления пульпы с помощью наружного корпуса, заполняемого водой или другой жидкостью.

XJ 00

4ь

00

ел

00

Недостатком плотномера также является небольшая точность измерения из-за влияния динамических сил.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 приведена конструкция гравиметрического плотномера; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Плотномер содержит контрольный участок трубы 1, соединенный с помощью гибких вставок 2 с входным 3 и выходным 4 патрубками трубопровода, закрепленными в корпусе плотномера 5, заполненного жидкостью 6.

Контрольный участок трубы 1 навивается в виде спирали вокруг направляющих 7 восьмеркой и опирается на них, а направляющие 7 жестко связаны с платформой 8 весоизмерительного блока, в состав которого входит преобразователь датчика 9 веса.

Плотномер работает следующим образом.

После заполнения газожидкостным потоком трубопровода, на котором установле- ны контрольный участок трубы 1, с помощью датчика 9 коррекции веса определяется плотность смеси по формуле

л- m-G РV

где m - масса жидкостной смеси:

V - тарированный объем контрольного участка грубы 1;

G - масса контрольного участка трубы 1 перед заполнением.

Длина трубы контрольного участка 1 (обьем) выбирается в зависимости от пределов измерения выбранного весоизмерительного блока.

В процессе заполнения трубопровода и емкости потребителя жидкостной поток поступает во входной патрубок плотномера 3 и через гибкие вставки 2, трубку 1 и выходной патрубок 4 отводится к потребителю.

Для разгрузки гибких вставок 2 от внутреннего давления газожидкостного потока они, вместе с контрольным участком трубы 1, помещаются в герметичный корпус 5, заполненный жидкостью 6. Для передачи силы тяжести контрольного объема V на датчик 9 коррекции веса используются направляющие 7 и платформа 8. При этом выполнение контрольной трубы 1 в виде

спирали, навитой вокруг направляющих 7 восьмеркой, а также установка входа 3 и выхода 4 плотномера в противоположных направлениях, позволит максимально скомпенсировать воздействие динамического

давления на показание датчика 9 коррекции веса при заправке, обеспечить компактность плотномера, значительно увеличив длину контрольного участка и, кроме того, уменьшить влияние жесткости гибких вставок на показание датчика 9 коррекции веса за счет эффекта спирали контрольного участка 1.

Формула изобретения 1. Гравиметрический плотномер, содержащий трубопровод с измерительным участком, выполненным с возможностью перемещения относительно него и соединенным с ним при помощи гибких соедине- ний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, он дополнительно содержит платформу по крайней мере с одной вертикальной направляющей и весоизмерительным меха- низмом, и измерительный участок трубы выполнен в виде спирали, навитой вокруг вертикальной направляющей.

2. Плотномер по п. 1,отличающий- с я тем, что измерительный участок трубопровода выполнен с поперечным сечением в виде восьмерки, причем вход и выход участка трубы его расположены в вертикальной плоскости и направлены в противополож- ные стороны.

Использование: нефтехимическая, горнодобывающая промышленность. Сущность изобретения: гравиметрический плотномер содержит измерительный участок трубопровода, который соединен с весоизмерительным механизмом и имеет гибкие соединения с остальной частью трубопровода. Измерительный участок выполнен в виде спирали, ось которой расположена вертикально, а сама спираль крепится на платформе весоизмерительного механизма, при этом витки спирали зафиксированы между собой на направляющих. Спираль имеет в поперечном сечении форму восьмерки, причем вход и выход контрольной трубы направлены в разные стороны. 1 з.п. ф-г,ы, 2 ил. С/

Фие. 7

Фиг. 2