Трубопоршневая установка однонаправленного действия Советский патент 1981 года по МПК G01F25/00 

(54) ТРУБрПОРШНЕВАЯ УСТАНОВКА ОДНОНАПРАВЛЕННОГО

ДЕЙСТВИЯ

I

Изобретение относится к измерению расхода и количества жидкостей и предназначено для градуировки и поверки расходомеров и счетчиков жидкостей в нефтедобывающей, нефтепе рерабатывах)щей, нефтехимической и других отраслях промышпенности.

Известна трубопоршневая установка (ТПУ), содержащая калиброванный участок с детекторами начала и конца, узел приема и пуска шара в виде вертушки и три шаровых поршня. В этойТПУ перекрытие полости входа в ТПУ от полости выхода из ТПУ осуществляется шаром. Диаметр, шара выбирается на 1,5-2% боль{ве, чем внутреннийдиач метр трубы для исключения перетечек между шаром и трубой. Пластина вертушки подает очередной шар на перекрытие полости входа от полости выхода ТПУ tlT.

, Однако при этом происходит смятие шара пластиной вертушки, а также от дей ствия шаров друг на друга, поэтому

увеличивается сопротивление движению от силы трения между шаром и трубой. От воздействия этих сил шары быстро выходят из строя.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является ТПУ, содержащая калиброванный участок с детекторами начала и конца, узел приема и пуска шара, оборудованный гидравлической системой для передвижения

10 шаров, и три шаровых поршня 1.2.

В этой ТПУ шар на перекрытие полости входа в ТПУ от полости выхода из ТПУ подается гидроприводом, который оказывает механическое воздейISствие на шар, также вызьгааицее его смяте. Шары, кроме того, сминаются из-за непосредственного воздействия друг на друга; при смятии увеличи- . вается их диаметр, растет сопротивле20ние движению мезвду шаром и трубой. От воздействия зтих сил выходят из строя, надежнос гь установки снижается Кроме того, гидравлическая система. предназначенная для передвижения шаров в узле приема и пуска шара, рабо тает на специальной жидкости, что влечет эа собой усложнение конструкция ТПУ. Целью изобретения является упрощение конструкции и повьшение надежности ТПУ.т Цель достигается тем, что привод шарового поршневого разделителя (ПР выполнен в виде реверсивного насоса, подключенного через один штуцер к приемной камере и через два штуцера с обратным клапаном к участку тру бопровода узла ввода ПР, которы снабжен двумя позиционерами-ограничителями, расположенными до и после штуцеров с обратным клапаном. На фиг. 1 показана ТПУ; на фиг. 2 и 3 -последовательность перемещения ша ров в узле ввода ПР, ТПУ состоит из камеры 1 приема шара, камеры 2 пуска шара, путевых позиционеров-ограничителей 3 и 4, шаровых поршней 5-7, реверсивного насоса 8, калиброванного участка 9 с двумя детекторами начала и конца (не показанц)« Насос своим входом со динен двумя штуцед амн 10 и 11 с трубой 13, выходом - с полостью камеры I приема шара при работе в одном направлении, а в другом направлении пр закрытом обратном клапане 13 рмходом соединен через штуцер 10 с трубой 12 и входом с полостью камеры 1 приема шара. Путевые позиционеры-ограничители 3 и 4 пропускают шар толькб в одном направлении, препятствуя движе нию шара в обратном направлении, и связаны с злектрической схемой управ Ленкя двигателем насоса. ТПУ работает следующим образом. В исходном положении шары 5-7 рас положены, как показано на фиг. 1. По верочная жидкость циркулирует через ТПУ в направлении стрелок. По команд .Пуск ТПУ включается насос 8 и начинает выкачивать жидкость из полости между шарами 5 и 6 через отверсти штуцеров 10 и П в камеру 1. В полости между шарами 5 и 6 создается разрежение, поэтому шары 5 и 7 начинают двигаться в направлении камеры В некоторый момент времени шар 5 пер крывает отверстие штуцера 10, после чего жидкость выкачивается через отверстие штуцера 11 и вследствие дополнительного разрежения между ir paми 5 и 6 шар 5 продолжает двига- ься дальше и встает меяду отверстиями ; Штуцеров 10 и П. Оар 7 в это время продолжает .движение до.прохода позиционера-ограничителя 3, который, разомкнув контакт, останавливает насос и фиксирует шар 7 от перемещения в обратном направлении. В результате шары 5-7 встают на позиции, как показано на фиг.2, а между шарами остается слой жидкости. По команде Пуск шара насос включается на нагнетание поверочной.жидкости из камеры 1 через отверстие штуцера 10 в полость между 7 и 5 (через отверстие штуцера 11 жидкость не проходит из-за наличия обратного клапана 13) . Так как движению шара 7 в направлении камеры 1 препятствует позиционер-ограничитель 3, шар 5 под дагпением нагнетаемой жидкости направляется в сторону к.амеры 2, воздействуя при этом через слой жидкости на шар 6, В некоторый момент времени шар 6 оказывается в камере 2 пуска и охвачен 1й потоком ухоДит в калиброваншлй участок для участия в цикле поверки. До этого шар 5 проходит позиционер-ограничитель 4 и встает, как показано на фиг.З, так как позиционер-ограничитель 4 отключает насос 8. Шар 6 при движении воздействует на детекторы начала и конца калиброванного участка ТПУ и попадает в камеру 1 приема шара. Далее цикл повторяется. Гидравлическая система, предназцаченная для перевода шаров, работает на поверочной жидкости, чем достнгается упрощение конструкции ТПУ. Щары не испытывают механических воздействий от привода, между всеми шарами всегда обеспечивается слой жидкости, и они при движении воздействуют друг на друга через слой яоадкости, за счет чего силы трения между шаром и трубой уменьшаются, шары не сминаются и не разрушаются. Этим достигается долговечность шаров и в целом надежность ТПУ. Использование предлагаемой ТПУ позволяет автоматизировать процесс градуировки и поверки счетчиков, повысить их надежность, увеличить межповерочный интервал н, следовательно, снизить затраты, связанные с ее аттестацией, обслуживанием и ремонтом. Формула изобретешя Трубопоршневая установка однонаправленного действия, содержащая калиб58рованный участок трубопровода с детек торани, шаровые поршневые разделители (ПР) и узел ввода ПР в калиброван,ный участок трубопровода, включающий участок трубопровода, соединяющий концы калиброванного участка трубопровода через пусковую и приемную камерЫу и привод ПР, отличающаяся тем, что, с целью упрощения устройства и повьш1ения надежности привод ПР выполнен в виде реверсивного насоса, подключенного через один штуцер к приемной камере и через два штуцера с обратным клапаном к участку трубопровода узла ввода ПР, который снабжен двумя позиционерами-ограничителями, расположенными до и после штуцеров с обратным клапаном. Источники ин юрмации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США И 3.397.570, кл. 73-3, 1969. 2.Патент США 3.541.837, кл. 73-3, 1970 (прототип).

7.J