Устройство для измерения концентрации нефтепродуктов в воде Советский патент 1980 года по МПК G01N27/22 

Изобретение относится к измерительной технюсе, в частности к измерению 7сонцентрац1Ц1 нефтепродуктов в водонефтяных эмульсиях. Известны устройства измерения концентрации, основанные на затухании электромагнитных колебаний Lll- Эти устройства применимы только для высококонцентрированных обратных водонефтяных эмульсий и не применимы в силу своей низкой чувствительности для прямых эмульсий с малым содержанием нефтепродуктов. Известно устройство для определения свободной воды в нефтепродуктах, принцип действия которого состроит в том, ч из объема нефтепродуктов отделяют воду с помощью высоковольтного градиентног электрического поля в ццшгадрическом конденсаторе и определяют относительное изменение емкости между внутренним изолированным электродом и окружающей его сеткой, по которому судят о влагосодержаник исследуемой эмульсии 2. Недостатком известного устройства является невозможность измерения концентрации нефтепродуктов в прямь(х эмульсиях, так зсак частички нефтепродуктов являются cлaбoдипoльньпvtи и поэтому эффект диэлектрофореза оказывается изчезающе малым. Ближайшим техническим решением к изобретению является устройство для измерения концентрации нефтепродуктов, содержащее наружный цилиндрический и внутренний электроды, расположенные соответственно на пустотелом роторе центробежного сепаратора и внутри него З. Однатсо для известного устройства характерна недостаточная чувствительность при малых концентрациях нефтепродуктов в измеряемой воде. Это особенно сильно сказывается при измерении концентрации ниже 10 мг/л. Целью изобрете1шя 5голяется псЯвьгшение чувствительности устройства. Цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено гидравлическим клапаном, в котором выполнены каналы подвода-отвода водонефтяной эмульсии, установленном на торце внутреннего электрода с возможностью прижатия к нему с помощью пружины. На чертеже изображено предлагаемое устройство в разрезе. Оно выполнено в виде центробежного сепаратора и включает в себя корпус 1, в подшипниках которого закреплен ротор Внутри ротора 2 соосно с ним установле текстолитовый фигурный корпус 3, на цишпщр1шеском конце которого закреплен внутре1П1ий электрод 4. Электрод 4 электрически связан со щеткой 5. Втора щетка 6 установлена непосредствешго на стенке ротора 2, который вьшолняет рол наружного электрода цилиндрического конденсатора. Внутри ротора 2 установлен гвдравяический клапан 7 со штоком 8, каналами подвода-отвода 9 и Ю, уплотнительной прокладкой 11 и пружиной 12. Ввод эмульсии осуществляется через ылчэк 8 клапана 7, вывод воды чероу патрубок 13, а водоне(}) эмульпии в режиме смыва - через патру бок 14. В ЛИ1ПШ патрубка 13 установлен электромагнитный клапан, управляемый внешним блоком электрической .схемы. Клапан 7 внутри рЬтора 2 перемещается в стакане 15 с сальниковым уплотнением 16.. Устройство работает следующим образом. Бодонефтяная эмульсия поступает в объем ротора 2 через щток клапана 8 и канал 1О, где под действием центробежного поля происходит ее разделение, осаждение нефтепродуктов на внутреннем элетстроде 4. Вода, освобожденная от неф тепроду1стов, удаляется из объему ротора через кольцевой канал между стенками р тора 2 и стакана 15 и затем через патрубок 13. По Накоплении на внутреннем электро де 4 необходимой для измерения изменения емкости толщшш не({)тепродуктов электромагнитный клапан во внешней линии патрубка 13 закрывается, что при водит к повышению давления в o6bejvie ротора 2, под действием которого клапам 7 преодолевает усилив пружины 12 и отходзлг от торцовых кромок электрода 4, освобождает проход водонефтяной эмульсии и накопленным нефтепродуктам через отверстие 9, кольцевой канал между щтоком 8 и стаканом 15 и далее через патрубок 14. По окончании смыва нефтепродуктов с электрода 4 электромагнитный клапан во внешней линии открывается, давление в объеме ротора 2 падает, клапан 7 под действием пружины 12 прижимается к торцу электрода 4 и процесс накопления нефтепродуктов повторяется. Измерение емкости конденсатора, образуемого внутренним электродом 4, слоем нефтепродуктов, Осажденных на нем и выполняющих роль диэлектрика и водой, окружающей электрод 4 и электртескк связанный с корпусом ротора 2, производится в конце цикла накопления. Время накопления нефтепродуктов на электроде 4 и время их смыва задается в измерительном устройстве в зависимости от исходной концентрации, расхода эмульсии и чуствительности измерительного моста или прибора, подключаемого к щеткам 5 и 6. Устройство позволяет повысить чувствительность измерения концентрации нефтепродуктов в воде, особешю при малых концентрациях последних, обеспечивает автоматическое управление режимом работы водонефтяных очистительных установок, используемых в различных отраслях народного хозяйства. Формула изобретения Устройство для измерения концентрации нефтепродуктов в воде, содержащее наружный цилиндрический и внутренний электроды, расположенные соответственно на пустотелом роторе центробежного сепаратора и внутри него, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности устройства за счет накопления нефтепродуктов на внутреннем электроде, оно дополнительно снабжено гидравлическим клапаном, в котором выполнены каналы подвода отвода водонефтяной эмульсии, установленном на торце внутреннего электрода с возможностью прижатия к нему с помощью пружины. Источники кнформацки, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии, № 44-21956, л. 113 Р 31, опублик,О4.02.64. 2.Авторское свидетельство СССР NO 337708, кл. G01 N 27/22, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 469919, кл. G01 N 27/22, 1972,

t