Пробоотборник Советский патент 1980 года по МПК G01N1/10 

1

Изобретение относится к конструкциям устройств для отбора проб жидкости и может быть использовано для отбора средних проб жидкостей, протекающих по трубопроводу.

Известно устройство для отбора проб жидкости, содержащее дозатор, сливной бачок и пробоотборннй элемент, соединенные трубопроводами, снаб;::енные запорными органами и работающие на принципе избыточного давления в технологическом трубопроводе 1 .

Это устройство громоздко по конструкции и обусловливает значительное транспортное запаздывание пробы.

Известен пробоотборник для жидкости из трубопровода, снабженного сужающим элементом, со сливной трубкой с краном и сливной бачок, снабженные гибкими мембранами 2 .

Недостатком известного пробоотборника является недостаточно высокое качество отобранной пробы.

Целью изобретения является повышение качества отбора пробы.

Указанная цель достигается тем, что дозатор выполнен со щелью, снабжен установленной над щелью план-кой и механизмом поворота и установлен внутри трубопровода вертикально. Це тесообразно .механизм поворота выполнить в виде рукоятки с фиксатором, рукоятку выполнить ПОЛОЙ, жестко соединить с дозатором, а планку установить неподвижно, дозатор снабдить раструбом, установленным навстречу потоку жидкости.

На фиг. 1 изображен продольный разрез пробоотборника(вариант 1); на фиг. 2 - продольный разрез пробоотборника (вариант 2) .

Пробоотборник, изображенный на фиг. 1, содержит технологический трубопровод 1, с установленным на нем сужающим элементом 2, дозатор 3 со сливными трубкс1мн 4 и 5, на которых установлены двухходовой крац 6 и игольчатый вентиль 7, Дозатор 3 разделен гибкой мембраной 8 на переднюю полость 9, сообщенную сливной трубкой 10 с двухходовым краном 11 с атмосферой, и заднюю полость 12, соединенную трубками со сливным бачком 13, разделенным гибкой мембраной 14, на две

полости, нижняя из которых сообщена трубкой 15 с технологическим трубопроводом 1. Дозатор 3 выполнен с пробоотборной щелью 16, ориентированной навстречу потоку жидкости, по образунндей дозатора установлена плотно прилегакйцая к стенке дозатора планка 17, соединенная через цапфу 18, с поворотной рукояткой 19, снабженной фиксатором 20.

По варианту, изображенному на фиг 2, планка 17 при помощи кронштейна 21 установлена неподвижно в технологическом трубопроводе 1, а задняя полость 12 дозатора 3 соединена трубкой 22, помещенной в трубке 23 с верхней полостью сливного бачка, выполненного в теле поворотной рукоятки

24.Причем трубка 23 жестко соединяет рукоятку 24 с дозатором 3 и сообщает нижнюю полость сливного бачка выполненного в рукоятке, с раструбом

25,установленным внутри технологического трубопровода и закрепленным в центре дозатора 3. При этом передняя полость 9 дозат9Ра 3 сообщена и жестко соединена патрубком 26 с гильзой 27, снабженной вертикальной щелью 28

и помещенной внутри 29, имеющего вертикальную щель 30, соединенную со сливной трубкой 10. Патрон 29 закреплен кронштейном 31 на внешней стороне технологического трубопровода 1. Кроме того, в теле трубки 22 выполнена вертикальная щель 32 и трубка 22 помещена в патрон 33, в котором также выполнена вертикальная щель 34, соединенная с трубкой 5, сообщенной со сливным бачком - поворотной рукояткой 24.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии(см.фиг.1). двухходовой кран 11, установленный на сливной трубке 10, закрыт, гибкая разделительная мембрана 8 находится: в крайнем левом положении, мембрана 14 находится в верхнем положении,дозатор 3 заполнен рабочей жидкостью, игольчатый вентиль 7, установленный на трубке 5, отрегулирован на заданный расход рабочей жидкости (из расчета заполнения за час, смену, сутки и т.п.), поворотная рукоятка 1§ находится в крайнем левом положении, закрепленном фиксатором 20, планка 17 при этом отведена вправо и пробоотборная щель 16 сообщает переднюю полость дозатора 3 с потоком жидкости. При протекании жидкости по технологическому трубопроводу 1 на сужающем элементе 2 образуется перепад давления, которалй через трубку 15 передается в сливной бачок 13. За счет разности давлений в дозаторе 3 и сливном бачке 13 начинается переток рабочей жидкости из задней полости 12 дозатора 3 по

трубке 5 через игольчатый вентиль 7 в верхнюю полость сливного бачка 13. При зтом контролируемая жидкость через пробоотборную щель 16 поступает в переднюю полость 9 дозатора 3. Расход поступаемой жидкости при прочих равных условиях определяется перепадом давления на сужающем элементе г. или в конечном счете расходом контролируемой жидкости в технологическом трубопроводе 1. Причем, повышенному расходу жидкости в технологическом трубопроводе 1 соответствует повышенный отбор пробы в дозатор 3. После наполнения дозатора 3 контролируемой жидкостью производится ее сли Для слива пробы из дозатора ставят поворотную рукоятку 19 в крайнее правое положение, закрепляемое фиксатором 20. При зтом планка 17 через цапфу 18 перемещается в крайнее левое положение и перекрывает пробоотборную щель 16, отсоединяя переднюю полость 9 дозатора 3 от потока контролируемой жидкости. Затем открывают двухходовой кран 11 на сливной трубке 10 и двухходовой кран 6 на трубке 4. За счет избыточного давления за сужающим элементом 2 в технологическом трубопроводе 1 по отношению к атмосферному начинается вытеснение пробы в тару, расположенную под сливной трубкой 10, сливной бачок 13 при этом наполняется жидкостью из технологического трубопровода 1 по трубке 15, гибкая мембрана 14 занимает крайнее верхнее положение в сливном бачке 13, гибкая мембрана

8- крайнее левое положение в дозаторе 3, который оказывается заполненным рабочей жидкостью. Слив пробы заканчивается. После этого закрывают двухходовой кран 11 на сливной трубке 10 и двухходовой кран 6 на трубке 4 и ставят поворотную рукоятку 19 в крайнее левое положение, соответствующее отбору пробы и закрепляемое фиксатором 2О,перемещая планку 17 через цапфу 18 в крайнее правое положение, при этом пробоотборная щель 16 освобождается, сообщая переднюю полость

9дозатора с потоТсом контролируемой жидкости. Устройство после этого приходит в исходное положение и цикл повторяется.

Работа устройства во втором исполнении, изображенном на фиг.2, имеет некоторые отличия от вышеизложенной.

В исходном положении поворотной рукоятки 24 направление рукоятки совпадает с осью технологического трубопровода 1, планка 17 располагается правее пробоотборной щели, вертикальные щели 28 и 30, 32 и 34 при этом не совпадают.

.При движении жидкости по технологическому трубопроводу 1 на раструбе 25 образуется перепад давления, который 65 по трубке 23 передается в поворотную

рукоятку 24, За счет разности давлений в дозаторе 3 и на раструбе 25 начинается перемещение рабочей жидкости из задней полости 12 дозатора 3 по трубке 22, трубке 5 через игольчатый вентиль 7 в верхнюю полость поворотной рукоятки 24. При этом контролируемая жидкость через пробоотборную щель 16 поступает в переднюю полость 9 дозатора 3, гибкая мембрана 8 перемещается слева направо, -а из нижней полости поворотной рукоятки 24 жидкость по трубке 23 через раструб 25 поступает в технологический трубопровод 1, а гибкая мембрана 14 перемещается вниз. Причем, чем больше расход контролируемой жидкости в технологическом трубопроводе 1, тем больше перепад давления на раструбе 25, определяющий величину отбора пробы в дозатор 3. После наполнения дозатора 3 жидкостью-пробой осуществляют ее слив. Для слива пробы поворотную рукоятку 24 ставят в крайнее левое положение, закрепляемое фиксатором 20, При этом дозатор поворачивается на заданный угол и планка 17 перекрывает пробоотборную щель 16, плотно прилегая по образующей к стенке дозатора 3, патрубок 26 поворачивается на заданный угол, перемещая жестко соединенную с ней гильзу 27, которая поворачивается в патроне 29, вертикальные щели 28 и 30 совмещаются и передняя полость 9 дозатора 3, заполненная пробой, оказывается соединенной с атмосферой. Одновременно при Гювороте поворотной рукоятки 24 поворачивается на заданный угол и жестко связанная с ним трубка 22, которая помещена в патроне 33, и вертикальные щели 32 и 34 также совмещаются. За счет избыточного давления жидкости в технологическом трубопроводе , передаваемого через раструб 25, трубку 23, поворотну рукоятку 24, трубку 4, совмещенные щели 32 и 34 и трубку 22 в дозатор 3, начинается вытеснение пробы в тару. Поворотная рукоятка 24 Г1Г)И этом заполняется жидкостью из технологического трубопровода 1, а дозатор 3 - рабочей жидкостью, поступающей из покоротной рукоятки 24, После слива пробы поворотную рукоятку 24 ставят в исходное положение, закрепляемое фиксатором 20, Устройство

возвращается в исходное положение и цикл повторяется.

Замена прототипа предлагаемым устройством, Как показали их сравнительные испытания, дает возможность значительно снизить транспортное запаздыван.ие пробы за счет того,что дозатор помещается непосредственно в роток контролируемой жидкости, что повышает представительность отбираемой пробы; создать сравнительно более компактное устройство за счет совмещения сливного бачка и поворотной рукоятки, отказа от сужающего элемента и замены его раструбом, устанавливаемым на дозаторе.

Промышленное внедрение предлагаемого устройства обеспечивает не менее 290 рублей ежегодного экономического эффекта по сравнению с прототипом за счет действия указанных факторой.

Формула изобретения

1,Пробоотборник для жидкости из трубопровода, снабженного сужающим

5 элементом, содержащий дозатор со сливными трубками с запорными органг1ми и сливной бачок, снабженные гибкими мембранами, отличающийся тем, что, с целью повышения качества

0 отбора пробы, дозатор выполнен со щелью, снабжен установленной над щелью планкой и механизмом поворота и установлен внутри трубопровода вертикально,

5

2,Пробоотборник по п,1, отличающийся тем, что механизм поворота выполнен в виде рукоятки с фиксатором,

3,Пробоотборник по пп, 1 и 2,

0 отличающийся тем, что рукоятка выполнена полой, жестко соединенной с дозатором, а планка установлена неподвижно,

4,Пробоотборник по пп,1-3, отличающийся тем, что дозатор

5 снабжен раструбом, установленным навстречу пбтоку жидкости,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

0 № 185110, кл, G 01 N 1/10, 1965, 2. Авторское свидетельство СССР № 539253, кл. G 01 N 1/10, 1973