BG62824B1

BG62824B1 - Устройство за вземане на течни проби

Info

Publication number: BG62824B1
Application number: BG101487A
Authority: BG
Inventors: James E. Clark Ii
Original assignee: C.H.& I. Technologies
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2000-08-31
Also published as: AU3152995A; IS4457A; FI972445A0; WO1996012169A1; RU2133021C1; US5437202A; FI972445A; NO971775L; UA32450C2; EP0787285A4; JPH10507270A; NO971775D0; AU684661B2; NZ290713A; BG101487A; EP0787285A1

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до обработване на флуидни проби, по-специално до флуиден анализатор за вземане на точни обеми от затворен съд.

Предшестващо състояние на техниката

Способността да се вземат точни обеми флуид за изследване от определена дълбочина от флуидната наличност е от значение, например при изследването на нефта, при продажбата на смазочни масла и в редица случаи в химическата и хранителната промишленост. Определят се качествата и физическите свойства на флуида, като се измерва и наличността на замърсители.

Известен е патент на US 4 271 704, който разкрива флуиден анализатор за вземане на проби от нефтена сонда. Камерата от устройството поддържа едно и също атмосферно налягане с поплавък, като поплавъкът уплътнява горния край на камерата. Устройството се спуска в нефтената сонда. Когато хидравличното налягане в нефтената сонда надвиши налягането в камерата, нефтът изпълва камерата и поплавъкът я уплътнява, така че повече нефт не влиза в устройство. Във вариантно решение от посочения патент в камерата н анализатора има два поплавъка - един, с възможност за плаване, и друг, който не плава. Чрез херметизиране и дехерметизиране на камерата може да бъде получена точна проба флуид.

Известен е и патент на US 4 715 789, който разкрива комплект вентили за контролиране на флуиди. Това устройство използва сферични топчета и пружини, но не и поплавъци.

Тези известни устройства са подходящи за получаване на проби от отворени съдове и не са специално приспособени за бързо присъединяване и отделяне към затворени съдове, от които трябва да се осигурят определени обеми, без замърсяване с външен въздух и/или прах.

От патент на US 3 986 401 са известни метод и система за вземане на течни проби от затворен съд. Системата включва изпитвателна камера с горен и долен отвор, с присъединени към тях вентили, поместени в блокове, които са разположени в двата срещуположни края на цилиндъра от изпитвателната камера. Цилиндърът е с определен обем, а вентилите се задействат автоматично от хидравлично налягане, генерирано чрез помпа, контролирана от таймер. Изпитвателната камера чрез тръба е свързана с резервоар.

Известната система за вземане на течни проби от затворен съд е със сложна конструкция и със сложно хидравлично управление.

Задачата на настоящото изобретение е да се създаде устройство за вземане на течни проби от затворен съд, което да е с опростена конструкция и лесно за изпълнение управление.

Техническа същност на изобретението

С настоящото изобретение е създадено устройство за вземане на течни проби за изследване на определен обем флуид от затворен съд чрез флуиден анализатор, състоящ се от изпитвателна камера с горен и долен отвор, като към изпитвателната камера са присъединени вакуумобразуващи средства, изтеглящи въздуха навън от изпитвателната камера и позволяващи флуидът да потече от затворения съд. В изпитвателната камера е разположен поплавък. Горният отвор на изпитвателната камера е свързан с долния край на въздушен изпомпващ канал, чийто горен край е свързан с изсмукващо устройство. Флуидният анализатор е съединен чрез съединител към тръбна съединителна част на затворения съд. Над съединителя е разположен главен флуиден канал, към който е присъединен страничен канал, свързан с предпазен вентил, към който е монтиран флуиден изпускателен тръбопровод.

Част от изпитвателната камера има прозрачна стена, позволяваща визуален контрол на вътрешността от изпитвателната камера.

Поплавъкът е разположен на подпора и може да бъде подходящо оформен от пластичен материал и е така оразмерен, че теглото му да бъде по-малко от теглото на обема изместван флуид.

При друг вариант на решение поплавъкът е кухо алуминиево сферично топче и е така оразмерен, че теглото му да бъде по-малко от теглото на обема изместван флуид.

Устройството включва и събирателен резервоар за събиране на изследвания флуид от изпитвателната камера.

Тръбната съединителна част на затворения съд и съединителят на флуидния анализатор са от сух спирачен тип.

Създаденото устройство е с опростена в технологично отношение конструкция, която позволява бързо и лесно присъединяване и отделяне към затворени съдове, като е осигурено предпазване от замърсяване с външен въздух и/или прах.

Описание на приложените фигури

Настоящото изобретение се илюстрира по-добре с приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява изображение с частичен разрез на флуиден анализатор съгласно изобретението, както и на затворен съд, от който ще бъде извличана пробата;

фигура 2 - изображение на флуиден анализатор, свързан към затворен съд с флуид;

фигура 3 - изображение на флуиден анализатор, пълен с точен обем от изследвания флуид;

фигура 4 - изображение на флуиден анализатор с флуидна проба, отстранена чрез предпазен вентил;

фигура 5 - изображение на флуиден анализатор, след като цялата флуидна проба е отстранена от флуидния анализатор в събирателен резервоар.

Примери за изпълнение на изобретението

На фиг. 1 е показан флуиден анализатор 10 и затворен съд 12, пълен с флуид 14. Смукателна тръбичка 16 се разполага близо до дъното 18 на затворения съд 12, нагоре до тръбна съединителна част 20, разположена в най-горната част 22 на затворения съд 12. През тази смукателна тръбичка 16 пробата на флуидът 14 се всмуква от затворения съд 12. През същата тази смукателна тръбичка 16 флуидът 14 се изважда от затворения съд 12.

Флуидният анализатор 10 има съединител 24, който е свързан с тръбната съединителна част 20. Главен флуиден канал 26 съединява съединителя 24 с изпитвателна камера 28. Изпитвателната камера 28 има поплавък 30, поддържан в нея. Изпитвателната камера 28 и свързаните с нея канали имат определен обем, така че да могат да съдържат точен обем флуид, който да бъде изследван.

Изпитвателната камера 28 в своя горен край 34 има уплътняваща подложка 32 с отвор 33. В близост до долния край 38 на изпитвателната камера 28 е разположена подпора 36, която не прегражда флуидния поток и предпазва поплавъка 30 от уплътняване към долния край 38 на изпитвателната камера 28. Поплавъкът 30 може да е подходящо оформен от пластичен материал или да бъде кухо алуминиево сферично топче, което да се държи на повърхността на флуида 14, взет за изследване, и е така направен, че да се придвижва свободно в изпитвателната камера 28. Поплавъкът 28 е така оразмерен, че теглото му да е по-малко от теглото на обема флуид, изместван от него. Към главния флуиден канал 26 е присъединен страничен канал 40, свързан към предпазен вентил 42, който е така конструиран, че да пропусне флуида 14 оттам, когато налягането е нагнетено. Към предпазния вентил 42 е свързан флуиден изпускателен тръбопровод 44. Стените или част от изпитвателната камера 28 за предпочитане са оформени от прозрачен материал, така че за потребителя да е видно кога устройството е пълно с флуид 14 за изследване.

Горният край 34 на изпитвателната камера 28 комуникира с долен край 50 на въздушния изпомпващ канал 48, чийто горен край е в комуникация с вакуумобразуващо устройство 54, по-точно с изсмукващо устройство 54, свързано към тръба, подаваща сгъстен въздух (непоказана). Изсмукващото устройство 54 има изсмукващ канал 56 с въздухопротичащ входящ отвор 58 и въздухопротичащ изход 60. Горният край 52 на въздушния изпомпващ канал 48 е свързан към изсмукващия канал 56. Разпределителен кран 62 (или друг вид вентил) с ръкохватка 64 е разположен на въздухопротичащия изход 60 и контролира въздушния поток, минаващ както директно през изсмукващия канал 56 или долу през въздушния изпомпващ канал 48 в изпитвателната камера 28, така и външно през предпазния вентил 42. Към разпределителния кран 62 е свързан тръбопровод 66, който е предназначен да насочи въздушния поток и който може да пренесе или да отстрани всякакъв флуид 14, в случай че поплавъкът 28 не прилепне плътно към уплътняващата подложка 32.

Съединителят 24 е от известен тип, който се отваря само когато е свързан с тръбната съединителна част 20 на затворения съд 12 и се затваря, когато е прекъснат от тръбната съединителна част 20. Установено е, че хидрав3 личният тип съединители и тръбната съединителна част функционират много добре, напълно приложими са, евтини са и са сигурни. Алтернативно, могат да бъдат използвани други видове бързо съединяващи се сухи спирачни съединителни части, които се отварят, когато се свързани, но се затварят, когато са разединени. Възможно е и използване на известни еднопосочни контролни вентили, които допускат флуида да потече само в изпитвателната камера 28, но не и навън, които могат да бъдат разположени отдолу на главния флуиден канал 26 и съвместно да се използват със съединител (непоказан) от в всеки вид.

На фигурите 2 и 3 е показан флуидният анализатор 10, присъединен чрез хидравличен съединител 24 към хидравличната тръбна съединителна част 20 на затворения съд 12, като разпределителният кран 62 е отворен. В тези случаи през изсмукващия канал 56 протича сгъстен въздух или друг газ, който действа така, че да изтегли въздуха през изпитвателната камера 28, създавайки област на ниско налягане. По този начин флуидът 14 от затворения съд 12 протича през смукателната тръбичка 16 в изпитвателната камера 28. Издигащото се ниво на флуида 14 в изпитвателната камера 28 заставя поплавъка 30 да се задържи на повърхността и да застане на уплътняващата подложка 32 в горния край 34 на изпитвателната камера 28, като по този начин прегражда пътя на флуидния поток през отвора 33. В това положение флуидът 14 не може да бъде изтеглен от изпитвателната камера 28 и не може да навлезе във въздушния изпомпващ канал 48, който е във връзка с изсмукващия канал 56. На фиг. 3 е показана изпитвателната камера 28, напълнена с определено количество флуид 14, който трябва да бъде анализиран.

На фиг. 4 разпределителният кран 62 (непоказан) е все още отворен, като флуидният анализатор 10 е отстранен от затворения съд 12 чрез отделянето на неговия хидравличен съединител 24 от хидравличната тръбна част 20 на затворения съд 12. По този начин флуидният поток е затворен в изпитвателната камера 28 и чрез хидравличния съединител 24. Ръкохватката 64 е така завъртяна, че затваря въздушния поток в разпределителния кран 62. Сгъстеният въздух, нямайки възможност повече да премине през разпределителния кран 62, се нагнетява през въздушния изпомпващ канал 48 и оттам в изпитвателната камера 28. По този начин се получава налягане върху изследвания флуид 14, съдържащ се в камерата 28, и се активира предпазният вентил 42, така че флуидът 14 да бъде изтласкан навън от изпитвателната камера 28 през страничния канал 40, през предпазния вентил 42 и навън - през флуидния изпускателен тръбопровод 44 в резервоар 68 за изследване на флуиди.

Ако флуидният анализатор 10 е снабден с еднопосочен клапан вместо или заедно с хидравличен съединител 24, не е необходимо флуидният анализатор 10 да бъде отделян от затворения съд 12 преди отделянето на изследвания флуид 14 от изпитвателната камера 28.

Събраната по този начин флуидна проба ще бъде с определен обем, незамърсена, удобна за анализ и готова за разлагане.

По този начин флуидният анализатор 10 осигурява едно съвършено устройство за точно определени обеми на изследваните флуиди. Например, отделен флуиден анализатор може да бъде използван за последователно обработване на пробите от множество затворени съдове, събрани в един общ резервоар. Ако събраните разнородни флуиди са годни, то тогава по-нататъшното изследване на отделния затворен съд не е необходимо. Ако смесването на флуидите не отговаря на критериите, тогава по-нататъшното изследване на отделните по-дребни затворени съдове може да продължи.

Представените чертежи и описание са предназначени да представят самото формиране на изобретението по отношение на неговата конструкция и действие. Това е доказателство, че вариантите могат да бъдат направени, без да се излиза от духа и формата на изобретението. Промените във формата и в пропорциите на частите, както и тяхното заместване с еквивалентни изпълнения, е една възможност, която може да бъде осъществена, без да се нарушава обхватът на формулираните патентни претенции.

Claims

Патентни претенции

1. Устройство за вземане на течни проби за изследване на определен обем флуид от затворен съд чрез флуиден анализатор, състоящ се от изпитвателна камера с горен и долен отвор, като към изпитвателната камера са при съединени вакуумобразуващи средства, изтеглящи въздуха навън от изпитвателната камера и позволяващи флуидът да потече от затворения съд, характеризиращо се с това, че в изпитвателната камера (28) е разположен поплавък (30), при което горният отвор (33) на изпитвателната камера (28) е свързан с долния край (50) на въздушен изпомпващ канал (48), чийто горен край (52) е свързан с изсмукващо устройство (54), като флуидният анализатор (10) е съединен чрез съединител (24) към тръбна съединителна част (20) от затворения съд (12), при което над съединителя (24) е разположен главен флуиден канал (26), към който е присъединен страничен канал (40), свързан с предпазен вентил (42), към който е монтиран флуиден изпускателен тръбопровод (44).
2. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че поне част от изпитвателната камера (28) има прозрачна стена, позволяваща визуален контрол на вътрешността от изпитвателната камера (28).
3. Устройство съгласно претенция 1, ха- рактеризиращо се с това, че поплавъкът (30) е разположен на подпора (36) и е подходящо оформен от пластичен материал, като е така оразмерен, че теглото му да е по-малко от 5 теглото на обема изместван флуид (14).
4. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че поплавъкът (30) представлява кухо алуминиево сферично топче и е оразмерен така, че теглото му да бъде по-

10 малко от теглото на обема на измествания флуид (14).
5. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че включва и събирателен резервоар (68) за събиране на изслед-

15 вания флуид (14) от изпитвателната камера (28).
6. Устройство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че тръбната съединителна част (20) от затворения съд (12) и съединителят (24) на флуидния анализатор (10)

20 са от сух спирачен тип.