Пробоотборник-расходомер с автономным приводом Советский патент 1982 года по МПК G01N1/10 

(54 ) ПРОБООТБОРНИК-РАСХОДОМЕР С АВТОНОМНЫМ

1

Изобретение относится к средствам отбора представительной пробы жидкости преимущественно из технологического трубопровода и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в частности в химической промышленности. Одновременно объект изобретения молсет быть использован длг замера расхода жидкости в трубопроводе.

Известен пробоотборник с пропел- , лерным приводом, включающий зубчатую передачу от привода к распределительному клапану, объемный регулятор, пробозаборную и циркуляционную трубки С1}.

Пробоотборник отличается сложностью конструкции, имеет ограниченную область применений из-за возможности утечек жидкостив местах уплотнений и соединений отдельных узлов, кроме того, не обеспечивает высокой представительности пробы, на которую отрицательно влияют силы трения в сальниковых уплотнениях и подшипниках скольжения, не может работать на ;загрязненных средах.

Наиболее близким к предложенному является пробоотборник с автономным приводом,.включающий пропеллер, ки ПРИВОДОМ

нем лтическую передачу, распределительный клапан, объемный регулятор и пробозаборное устройство Г2 .

Однако известное устройство ненадежно при работе в условиях загрязненной среды, когда попадание из жидкости мелких включений между зубьями шестерни может привести к заклиниванию кинематической передачи,

10 остановке в работе пробоотборника. Кроме того, размещение всех узлов устройства внутри трубопровода создает значительные гидравлические со-г противления потоку протекающей жид15кости расположение регулировочного винта для изменения объёма единичной дозы предполагает предварительную частичную разборку устройства при регулировке, что создает неудобства

20 при эксплуатации пробоотборника.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

Для достижения поставленной цели

25 пробоотборник - расходомер с автономный приводом, включающий пропеллер, кинематическую передачу, распределительный клапан, объемный регулятор и пробозаборное устройство, снабжен

30 еле давления, кинематическая передача выполнена в виде храпового колеса закрепленного на оси распределительного клапана, и собачки, установленной на оси пропеллера эксцентрично, а объемный регулятор .выполнен в виде, корпуса с каналами и полостью с установленным в нем поршнем, при этом полость соединена с реле давления и распределительным клапаном. пробоотборник снабжен счетчиком импульсов, соединенным с реле давления. На фиг. 1 изображен пробоотборник установленный на горизонтальном учас ке трубопровода, продольный разрез (по оси трубопровода ; на фиг, 2 . совмещенное изображение разрезов ,А-А и Б-Б на фиг. 1,- на фиг. 3 отбор продукта из трубопровода в пробосборный сосуд. Пробоотборник (см. фиг. 1) содерусит.сварную раму,. состоящую из плиты 1, подвесок 2 и 3, корпуса 4. Плита 1 крепится на патрубке 5 трубопровод 6 и уплотняется прокладкой 7. В корпусе 4 установлен распределительный клапан 8, выполненный в виде зоЛотника, вращ 1ющегося в цилиндрической проточке корпуса 4. Клапан имеет продольные каналы 9 и 10, в цилиндри ческой проточке сделаны две кольцевы проточки 11 и 12, в корпусе - каналы 13 и 14. Клапан 8 снабжен храповым колесом 15, получающим периодические вращен через собачку 16 от пропеллера 17, установленного по оси рабочего трубрпровода 6. Пропеллер 17 и-собачка 16 крепятся на оси 18, причем собачк установлена на оси эксцентрично.Ось 1 крепится в пбдвесках 2 и 3 с помощью по шипников скольженй.я 19 и 20 и упорного подшипника 21. На подвеске 3 размещена смесительная, камера 22 пробозаборного устройства , (заборные отверстия кото рого направлен навстречу потоку жидкости в трубопроводе. Торец патрубка смесительной камеры, подводящего жидкость к входному отверстию . 13 расположен -с зазором с относительно корпуса 4 для создания проточности. В корпусе 4 совместно с распреде лительным клапаном установлен объем ный регулятор (см. фиг. 2), включающий поршень 23, регулировочный вин 24 с уплотнением 25. Поршень 23 име . вт возможность продольно перемещать впроточке корпуса 4, образуя при этом две полости, верхняя полость соёди. нена каналом 26 с кольцевой проточкой 12, нижняя полость соединена каналом 27 с кольцевой проточкой 1 распределительного клапана 8. В плите 1 имеется выпускной кана 28, соеда1няющий выходное отверстие клапана 8 с пробосборным сосудом 29, установленным в шкафу 30 На плите 1 закреплено реле давления 31, которое соединено с верхней полостью объемного регулятора каналом 32. , Для устранения в трубопроводе турбулентного режима движения жидкого продукта перед смесительной камерой установлен направляющий аппарат в виде радиальных пластин 33. Пробоотборник - расходомер работает следующим образом. Поток жидкости в рабочем трубопроводе 6 вращает пропеллер 17 привода. Через храповую передачу, вращательные движения пропеллера преобразуются в периодические вращательные движения клапана 8. Собачка 16 за каждый оборот пропеллера поворачивает клапан 8 на один зуб храпового колеса 15. При совмещении канала 1.0 с каналом 13 из патрубка смесительной камеры 22 очередная доза продукта под действием давления жидкости в Трубопроводе поступает через канал 13 в канал 10 клапана 8 (фиг.1)/ далее по кольцевой проточке 12 и каналу 26 (фиг. 2, 3) - в верхнюю полость объемного регулятора и начигает давить на поршень 23, последний опускается вниз, вытесняя из нижней полости объемного регулятора находящуюся там дозу жидкости в канал 27, кольцевую проточку 11, каналы 9, 14 и 28 и далее в пробосборный со.суд 29. Одновременно при этом :по каналу 32 поступает импульс давления на -чувствительный элемент 31. При повороте золотника клапана на 180°с входным отверстием 13 совмещается канал 9, и жидкость под дав лением проходит через проточку 11, канал 27, в нижнюю полость объемного ре1;улятора, давит на поршень 23. Поршень движется вверх, вытесняя из верхней полости регулятора через канал 26, проточку 12 и каналы 10, 14 и 28 новую дозу жидкости в пробосборный сосуд 29. Поршень движется вверх до упора в регулировочный винт 24, с помощью которого устанавливается объем единичной дозы для данного продукта в трубопроводе. Так как скорость вращения пропеллера пропорциональная расходу продукта в трубопроводе, то и частота отбора доз и импульсов давления также пропорциональна расходу продукта. Реле давления преобразу-ет гидравлические импульсы в электричесйие, которые затем суммируются в счётчике импульсов Чне показан Т, и попоказаниям счёогчика в времени судят о величине расхода продукта S трубопроводе. Выполнение кинематической передачи от ,:пр опеллерного привода к распределительному клапану в виде храшового;;;-, зацепления позволяет вынестивсе основные узлы пробоотборника иэ потока протекайщей по трубопроводу жидкости, что снижает гидравлическое сопротивление в трубопроводе, обеспечивает надежную работу н.а различных жидкостях, особенно загрязненных, Иэ объемного регулятора, исполненного в виде корпуса с поршнем, с каждой второй дозой продукта выходит гидравлический импульс, по частоте выхода которого можно судить о в еличине расхода жидкости в трубопроводе. Таким образом, расширены функциональные возможности пробоотборника, который будучи установленным на рабочем участке трубопровода для отбора представительной пробы мохсет одновременно быть использован как расходомер. Регулировочный винт в объемном регуляторе для настройки на различны объемы единичных доз вынесен на поверхйость пробоотборника, что повышает его эксплуатационные качества.-. Данное устройство заменяет пробоотборники с автоматическим регулироу ванйем частоты взятия i доз в зависи- мости от расхода жидкости в труоо.проводе, где для этой цели исполь.зуются известные системы КИП и А, а также пробоотборники с автономными приводами, имеиьще зубчатую кинемаTjH4ecKyio передачу от привода к клап ну пробоотборника. Кроме того, пробоотборник одновре менно со своим прямым назначением мр жет быть использован для замера расхода жидкости, из которой берут пробу. В этом случае отпадаетне только необходимость в установке расходомера, но данный пробоотборник дает более точные замеры расхода, чем например, расходомеры диафрагменного типа. Использование;пробоотборника-расходомера данной конструкции дает возможность отказаться от установки на технологическом трубопроводе отдельно прибора, замеряющего только .расход, создаквцего дополнительное гидравлическое сопротивление потоку протекающей по трубопроводу дсидкости. Формула изобретения 1.Пробоотборник-расходомер с автономным приводом, включаюпшй пропеллер, кинематическую передачу, распределительный клапан, объемный регулятор и пробозаборное устройстт во, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, .-он снабжен реле давления, кинематическая йередача выполнена в виде храпового колеса, закрепленного на оси распределительного клапана, и собачки, установленной на оси пропеллера эксцентрично, а объемный регулятор выполнен в виде корпуса с канг5лами и полостью с установленным в нем поршнем, при этом полость соединена с реле давления и распределительным клапаном. 2,Пробоотборник-расходомерпо п. 1, отличающийся тем, что он снабжен счетчиком импульсов, соединенным с реле давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США 2729106, кл. .73-422, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 3215545, кл. G 01 N 1/10, 1980. 7 f 2S S n

АА

CuiHafVK

3.