Пробоотборник Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 

(54) ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к пробоотборникам различных газов, в том числе горячих газов и содержащих .конденсирующиеся пары и конденсированные аэрозольные частицы, например из напорного трубопровода, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Известно устройство для отбора проб газожидкостной смеси из трубопровода по всему сечению, которое включает неподвижную трубу, установленную по центру и поперек трубопровода; поворотную трубу, в которой ус тановлен поршень со штоком, кроме то го, в трубах выполнены расположенные друг напротив друга вдоль оси щели, один конец наружной трубы имеет внут ри перегородку с отверстиями и штуце для подсоединения контейнера для отобранной пробы, а другой - вывод для поворотной трубы через сальниковое уплотнение l. Выдвижением порш ня смесь через совпавшие отверстия и штуцер вьщавливается в какой-либо контейнер, после чего внутренняя труба снова разворачивается в исходное положение, перекрывая выводные отверстия . Однако устройство ненадежно в работе, так как сопряженные цилиндрические и торцовые поверхности труб не могут обеспечить герметичности отсекаемого объема; кроме того, из-за щелей внутренней трубы создаются прост-. ранства, учесть которые даже за счет конфигурсЩии поршня трудно, поэтому при его движении будет иметь место перетоки газожидкостной смеси за его другую сторону. Известен также пробоотборник,.содержащий цилиндр с заборным отверстием, поршень со штоком и приспособлением для перекрытия заборного отверстия 2. Цилиндр с торца имеет заборное и нагнетательное отверстия, расположенные по оси и с установлен3ными в них патрубками, в которых в качестве приспособления для перекрытия отверстий использованы резиновые клапаны. Недостатком такого пробоотборника является низкая надежность устройства и представительность проб. Цель изобретения - повьшение надежности пробоотборника и представительности проб. Цель достигается тем, что в пробоотборнике, содержащем цилиндр с заборным отверстием, поршень со штоком и приспособление для перекрытия заборного отверстия,цилиндр снабжен кожухом, выполненным с вх,одным и выходнь1м отверстиями, а приспособление для перекрытия заборного отверстия выполнено в виде дополнительного пор ня с пробкой и прикрепленными к нему с двух сторон складывающимися тягами одна из которых соединена с поршнем, другая с пробкой. При этом пробоотборник целесообразно снабдить конусшлм наконечником, расположенным с во можностью перемещения в заборном отверстии, поршень выполнить Из фторопласта с кольцевыми ребрами на наруж ной поверхности, складываюциеся тяги из капроновой нити, а цилиндр снабдить продольными перегородками. На фиг, 1- изображен пробоотборник продольньп разрез; на фиг. 2 -пробоотборник с отобранной пробой; на фиг. 3 - пробоотборник при отборе проб из напорного трубопровода через задвижку. Пробоотборник содержит внутренний цилиндр 1, поршень 2, состоящий из двух частей 3 и 4 шток, дополнительный поршень 5, соединенный с поршнем 2 складывающейся тягой 6 и тягой 7 с пробкой 8, головку 9, корпус 10, кожух 11, штуцеры 12, хвосто вик 13, упорную гайку 14, перегородки 15 (для случаев использования теп лоносителя) , уплотнение 16, фиксатор 17. Тяги соединены с поршнем, например, гайками 18 и .19. После отбора пробы пробоотборник прогревается, затем в боковое заборное отверстие 2 вворачивается вставка с конусным наконечником 21, а в него вставляется стандартная медицинская игла или закрепляется эластичная пробка, через которую медицинским шприцем отбирается проба. Пробоотборник через упло нение 22, задвижку 23 и патрубок 24 устанавливается в напорный трубопровод 25. Пробоотборник работает следующим образом. В исходном положении, т.е. до забора пробы (фиг, 1), боковое заборное от:;ерстие 20 закрыто поршнем 2, дополнительный поршень 5 находится в крайнем положении, конусный наконечник 21 с иглой вывернут. В таком состоянии устройство может устанавливаться в закрытую задвижку 23 через уплотнение 22, затем открывают задвижку и вводят пробоотборник через патрубок 24 в напорный трубопровод 25 (фиг. 3). Сориентировав заборное боковое отверстие 20 по направлению потока в трубопроводе, разворачивают пробоотборник на 180°, т.е. навстречу потоку, и вытягивают шток до упора. В этот момент из-за имеющего подпор газового потока и возникающего разряжения внутри цилиндра он заполняется газом или парогазовой смесью, содержащей конденсированные частицы. Перед завершением движения поршня 2 складывающаяся тяга 6 подтягивает дополнительный поршень 5, поршень 2 останавлийается в крайнем положении, а доцолнительный поршень 5 останавливается после перекрытия бокового заборного отверстия 20, с другой стороны дополнительный поршень удерживается тягой 7 с пробкой 8, в часть 3 штока вставляется фиксатор 17, исключающий перемещение поршня. В таком положении пробоотборник вытягивают из трубопровода на клин задвижки, затем закрывают задвижку 23 и окончательно выводят пробоотборник. Можно нести пробу на анализ, предварительно вывернув часть 4 штока для удобства транспортировки. Перед подачей газа на анализ вворачивают вставку с конусным наконечником 21 в боковое заборное отверстие 20. В.пространство между цилиндром 1 и кожухом 11 вводится теплоноситель через штуцер t2 или подключается электрообогрев {через штуцеры 12 также делаются электрические выводы) для испарения сконденсировавшихся капель со стенок циливдра 1, установив на конусный -наконечник 21 стандартную медицинскую иглу можно направить парогазовую смесь на анализ, например, в хроматограф. При подаче пробы на анализ вворачи вается часть 4 штока в короткую часть штока, снимается фиксат.ор 17, затем пробкой 8 посредством тяги 7 оттягива ют дополнительный поршень 5 в крайнее положение. Пробку 8 вставляют вновь в головку 9 и поджимая частью 4 штока в сторону бокового заборного отверстия , подают пробу на анализ. „ Пйобоотборник позволяет производит отбор и горячих газов, для чего в пространство между цилиндром и кожухом подается хладагент-вода посредством шлангов. В случае содержания в га зах твердой дисперсной фазы, заборное отверстие снабжается фильтром (не показан) . Технико-экономическая эффективност пробоотборника обусловлена следующими преимуществами. . Пробоотборник позволяет отбирать пробы как из неподвижной среды, так и из напорного- трубопровода с помощью станр.артных задвижек. При этом может отбираться и высокотемператур.ный и содержащий конденсирующиеся лары, и хсидкие и твердые аэрозольные частицы газ. В единой конструкции обеспечивается как отбор, транспорт, так и подготовка отобранной пробы к анализу. Пробоотборник прост по устройству, позволяет обеспечить использование как жидкого теплоносителя, так и электрообогрева для испарения скон денсйрованных частиц. Пробоотборник обеспечивает возможность отбора по всему сечению трубопровода с соблюде нием и некоторой изокинематичности отбора. Выполнение поршней из фторопласта повышает надежность герметазации, а также коррозионную стойкост 1 y-i f f f ff rs ff Фаг. / при достаточной температурной стойкости. Формула изобретения 1. Пробоотборник для отбора газа из напорного трубопровода, содержащий цилиндр с заборным отверстием, поршень со штоком и приспособление для перекрытия заборного отверстия, - отличающийся тем, что. с целью повьш1ения надежности устройства и представительности проб, цилиндр снабжен кожухом, выполненным с входным и выходным отверстиями, а приспособление для перекрытия заборного отверстия выполнено в виде дополнительного поршня с пробкой и прикрепленными к нему с двух сторон складывающимися тягами, одна из которых соединена с поршнем, другая с пробкой. 2.Пробоотборник по п. 1, о т л-и чающийся тем, что,он снабжен конусным наконечником, расположенным с возможностью перемещения в заборном отверстии. 3.Пробоотборник по п. I, о т л ичающийся тем, что поршни выполнены из фторопласта с кольцевыми ребрами на наружной поверхности, а складывающиеся тяги - из капроновой нити. 4.Пробоотборник по дп. 1, 3, отличающийся тем, что цилиндр снабжен продольными перегородками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 579553, кл. Q 01 N 1/10, 1975. 2.Перегуд Е.А. и др. Быстрые методы определения вредных, веществ в воздухе. М., Госхимиздат, 1962, с.19. // rj