Автоматический пробоотборник

 

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРОБООТБОРНИК , содержащий корпус, в котором установлен поршень с штоком, пробоэаборный зонд с коллекторной камерой, установленный в трубопроводе, герме тизированный контейнер, электропривод и программное устройство, о тлич ающийс я тем, что, с целью повышения достоверности исохранения качества отбираемой пробы,пробоотборник снабжен циркуляционной камерой, выполненной с каналом возвращения жидкости в трубопровод и каналом связи сколлекторной камерой , компенсатором давления и температуры , а коллекторная камера расположена внутри пробозаборного зонда симметрично относительно каналов и точек отбора пробы. 2. Пробоотборник пЬ п. 1, отличающийся тем, что комi пенсатор давления и температуры выполнен в виде герметизированного кон (Л С тейнера, состоящего из неподвижного стакана и подвижного цилиндра, поджатого упругим элементом, и снабженного разделительным поршнем, обратным клапаном и каналом возвращения жидкости в трубопровод. ю ел ю сд со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1б11 4 С 01 N 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .

I (у

41

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности и сохранения качества отбираемой пробы,пробоотборник снабжен циркуляционной камерой, выполненной с каналом возвращения жидкости в трубопровод и каналом связи с- коллекторной камерой, компенсатором давления н температуры, а коллекторная камера расположена внутри пробозаборного зонда симметрично относительно каналов и точек отбора пробы. с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3867274/23-26 (22) 05 ° 03.85 (46) 07.12,86. Бюл. В 45 (71) Октябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (72) В.А.Бурханов, А.С,Ананьев и А.Н.Семенов (53) 543,053(088.8) (56) Патент СИА 11 3803921 кл. G 01 И 1/20, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Ф 634150, кл. G 01 N 1/10(, 1978. (54) (57) 1, АВТОИАТИЧЕСКИИ ПРОБООТБОРНИК, содержащий корпус, в котором установлен поршень с штоком, пробоэаборный зонд с коллекторной камерой, установленный в трубоправоде, герметизированный контейнер, злектропривод и программное устройство о т„,Я0„„1275259 A 1

2. Пробоотборник пЬ п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что компенсатор давления и температуры выполнен в виде герметиэированного кон. тейнера, состоящего из неподвижного стакана и подвижного цилиндра, поджатого упругим элементом, и снабженного разделительным поршнем, обратным клапаном и каналом возвращения жидкости в трубопровод.

1 127

Изобретение относится к устройствам для автоматического отбора из напорных трубопроводов средней по сечению потока пробы жидкости и может быть использовано в системах учета количества и контроля качества при транспортировании товарной нефти и нефтепродуктов по трубопроводам.

Цель изобретения — повышение дo стоверности и сохранение качества от- 1 бираемой пробы.

Изобретение позволяет избежать отбора застойной жидкости, так предусмотрена ее циркуляция, отбирать пробу не под атмосферным давлением, а под давлением, существующем в трубопроводе и компенсировать колебания давления и температуры. Кроме того, в пробозаборном зонде данного пробоотборника точечная проба со всех слоев по отдельным каналам, не препятствуя взаимному движению; поступает для смешения в коллекторную камеру, при этом проба с верхних и с нижних слоев трубопровода проходит равный путь, На фиг ° 1 изображен автоматический пробоотборник, общий вид, на фиг, 2 — вид А на фиг. 1; на фиг.3автоматический пробоотборник, принципиальная схема, на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 1.

Автоматический пробоотборник содержит корпус 1 с фланцем 2 и запорным вентилем 3, горшень 4 с штоком

5 и подпружиненным обратным клапаном

6, кривошипно-шатунный механизм 7, редуктор 8, электродвигатель 9, пробозаборный зонд 10, герметизирован ный контейнер 11, микропереключатель

12 и программное устройство.

В корпусе 1 имеется также предохранительный клапан 13.

Пробоэаборный зонд 10 представляет собой плоскую профильную штангу с фланцем 14, в котором установлены запорные вентили 15 и 16 и штуцер 17, Внутри штанги выполнены отдельные каналы !8-22, соединяющие заборные отверстия с коллекторной камерой 23, которая расположена внутри пробозаборного зонда симметрично относительно каналов и точек отбора пробы.Коллекторная камера 23 соединяется каналом 24 с зоной 25 отбора пробы (циркуляционной камерой), которая, в свою очередь, каналом 26 соединяется с выходными отверстиями 27.

5259

Зонд устанавливается заборными отверстиями навстречу потоку и своим фланцем 14 крепится между фланцем 2 корпуса пробоотборника и фланцем трубопровода„

Контейнер ll ус.танавливается на фланце 2 корпуса 1 и состоит из подвижного цилиндра 28 и неподвижного стакана 29. Подвижный цилиндр 28

О поджат рессорой 30, которая представляет собой пакет из пластинчатых пружин. Контейнер имеет запорные вентили 31 и 32, подпружиненный обратный клапан 33 и разделительный пор15 шень 34, который разделяет полость контейнера на камеру приема проб и уравнительную камеру, соединенную каналом 35 с трубопроводом через штуцер 17. Контейнер 11 имеет также нож20 ки. 36, в прорези 37 которых находится рессора 30, Следовательно, для компенсации колебаний давления и температуры предусмотрен компенсатор давления и температуры в который вхо25 дит телескопический контейнер 11, снабженный поршнем 34, обратным клапаном 33 и каналом 35 возвращения жидкости в трубопровод.

Герметичность соединения подвижного цилиндра 28 и неподвижного ста кана 29 осуществляется уплотнительными кольцами 38 ° Стакан 29 жестко крепится на фланце 2 фиксатором 39.

Пробоотборник работает следующим образом.

На входе в заборные отверстия зонда 10 возникает область повышенного давления за счет скоростного напора потока, а при обтекании боковых поверхностей, где расположены выходные отверстия 27, возникает область пониженного давления в самих отверстиях за счет гидродинамической инжекции. 3а счет этой разности давлений перед заборными отверстиями (наружными отверстиями каналов 18-22) и выходными отверстиями 27 происходит отбор проб„ Но при этом происходит и непрерывная циркуляция отбираемой жидкости по контуру: забор пробы в коллекторную камеру 23, давление по каналу 24 в зону 25 отбора (циркуляционная камера), далее по каналу 26 и через отверстия 27 возвращение жидкости в трубопровод.

Перед началом работы вентили 3, 15, 16, 31„ 32 должны быть открыть1, Разделительный поршень 34 контейнера

11 находится в крайнем нижнем поло!

275259

Див. >

Составитель В.Русин

Редактор Н.Марголина Техред Л.Олейник Корректор М.Шароши

Заказ 6552/32

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

C88PgClllFЮ иааор

G-б

Звана 8озникнобгнии

10 Ы Звана иаксимапьиой ъггорости ойпекания яоаФ и

1 275259 жении, а надпоршневая полость эаполнена жидкостью и соединена с давлением в трубопроводе. По сигналу программного устройства включается электродвигатель 9, поршень 4, находившийся в исходной позиции в крайнем верхнем положении, перемещается вниз, клапан 6 отжимается и иэ эоны отбора 25 происходит поступление (всасывание) определенной дозы циркулиру- 1О ющей через эту зону жидкости в приемную камеру контейнера 11, При достижении поршнем 4 крайнего верхнего положения электродвигатель 9 отключается микропереключа- 1 телем 12..Пробоотборник готов к следующему циклу отбора пробы.

Отбор пробы может осуществляться в периодическом или пропорциональном режимах, При заполнении контейнера 11, что определяется числом циклов подачи (например 150 циклов), программное устройство отключает электродвигатель 9. Если этого не происходит, то давление в магистрали подачи пробы в контейнер 11 возрастает через предохранительный кл пан 13, канал 26 пробозаборного зонда 10 подаваемая проба сбрасывается в трубопровод, при этом отобранная в контейнер 11 проба сохраняется неизменной.

После заполнения контейнера ll вентили 3) и 32, а также вентили 3, 15 и 16 закрываются, канал 35 отсоединяется от контейнера, который снимается, затем устанавливается пустой контейнер.

Вентили 15 и 16 исполЬзуются при ручном пробоотборе.

Компенсация давления и температуры происходит следующим образом.

При циркуляции жидкости в камере

23 обратный клапан 33 контейнера 11 закрыт. При движении поршня 4 вверх клапан 6 закрывается, обратный клапан 33 открывается и порция с сохранением существующего в трубопроводе давления переводится в приемную камеру контейнера 11, а жидкость из уравнительной камеры вытесняется IIo ка налу 35 и через штуцер 17 пробозаборного зонда 10 в трубопровод. При температурном расширении находящейся в контейнере 11 пробы при ее хранении и транспортировке возросшее давление воздействует иа подвижный цилиндр 28, который перемещается вверх и через ножки 36 сжимает рессору 30.