CS210437B1

CS210437B1 - A sampling device 1c of a representative fluid sample flowing through the main pipe

Info

Publication number: CS210437B1
Application number: CS832579A
Authority: CS
Inventors: Jan Blazek
Original assignee: Jan Blazek
Priority date: 1979-12-03
Filing date: 1979-12-03
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Zařízení k odběru reprezentativního vzorku tekutiny protékající potrubím. Zařízení je určeno pro rozbory a kontroly tekutin, kde je třeba jednoduše odebírat vzorky tekutiny, která protéká potrubím v proměnlivém množství i složení. Zařízení je nejlépe znázorněno na obr.2. Při průtoku tekutiny hlavním potrubím (6) je její poměrná část průběžně odebírána využitím statického a dynamického tlaku proudící tekutiny pomocí Pitotovy trubice (1), a je odváděna do odběrové nádoby (5) odběrovým potrubím (8) přes uzavírací ventil (2), filtr (3) a odběrovou clonu (4). Zařízení je vhodné pro kontroly odpadních vod a dalších tekutin v potravinářském, chemickém, a jiném průmyslu.Device for taking a representative sample of a fluid flowing through a pipeline. The device is intended for analysis and inspection of fluids, where it is necessary to simply take samples of a fluid flowing through a pipeline in variable quantities and composition. The device is best illustrated in Fig. 2. When the fluid flows through the main pipeline (6), its proportional part is continuously taken using the static and dynamic pressure of the flowing fluid using the Pitot tube (1), and is discharged into the sampling container (5) through the sampling pipe (8) through the shut-off valve (2), filter (3) and sampling orifice (4). The device is suitable for inspections of wastewater and other fluids in the food, chemical, and other industries.

Description

Vynález řeší zařízení k odběru reprezentativního vzorku tekutiny, protékající hlavním potrubím, jejíž poměrná část je průběžně odebírána využitím statického a dynamického tlaku proudící tekutiny, pomocí Pitotovy trubice, a je odváděna do odběrové nádoby odběrovým potrubím přes ventil a odběrovou clonu·The invention provides a device for collecting a representative sample of fluid flowing through the main pipe, a proportion of which is continuously taken using static and dynamic pressure of the flowing fluid, via a Pitot tube, and is discharged into the sampling vessel through the sampling line and valve.

V různých oblastech průmyslu, zvláště pak tam, kde vznikají odpadní vody, existuje potřeba jednoduchého zařízení, které by provádělo odběr reprezentativního vzorku tekutiny protékající potrubím· Výrazem reprezentativní vzorek je myšlen takový vzorek, do kterého byly smíchány všechny jakosti nebo složky tekutin, proteklých potrubím, v poměrech odpovídajících skutečnému průtoku, ale vmnožství podle potřeby zmenšeném·In various areas of industry, especially where wastewater is generated, there is a need for a simple device for collecting a representative sample of fluid flowing through a pipeline. in proportions corresponding to actual flow, but reduced in size as needed ·

Doposud se odběr vzorku řeší různou čerpací technikou, spouštěnou ručně nebo automaticky v závislosti na čase, případně na impula daný protékající kapalinou· Takto není možno plynule a dostatečně přesně dodržet poměr v množství odebraného vzorku k množství tekutiny proteklé potrubím, a tím i změnu složek v tekutině· Tato technika potřebuje ke své činnosti přívod energie, je složitá a složitost narůstá se snahou oo nejpřesněji zachytit vzorek·So far, sampling is handled by different pumping techniques, triggered manually or automatically depending on time, or the impulse given by the flowing liquid. Thus, the ratio in the amount of the sample taken to the amount of fluid flowing through the pipeline and thus This technique needs energy to operate, is complex, and the complexity increases with the effort to capture the sample most accurately ·

Většinu uvedených nedostatků odstraňuje zařízení k odběru reprezentativního vzorku tekutiny, protékající hlavním potrubím, jejíž poměrná část je průběžně odebírána využitím statického a dynamického tlaku proudící tekutiny. Zařízení je tvořeno ohybem hlavního potrubí a Pitotovou trubicí, spojenou a odběrovou nádobou odběrovým potrubím. Ohyb hlavního potrubí vytváří jímku, která při zastavení průtoku částečně naplňuje průřez hlavního potrubí zadrženou tekutinou* Pitotova trubice je v hlavním potrubí umístěna proti směru proudění tekutiny tak nízko, že nejnižšl část vstupního otvoru Pitotovy trubice je v úrovni hladiny tekutiny zadržené v jímce ohybu hlavního potrubí. Ohyb hlavního potrubí je vymezen tím, že úhel mezi podélnou osou Pitotovy trubice a směrem proudění na její čelo může být nejvýše 20°. Vliv má hladina v potrubí při zastavení průtoku tekutiny. Nejvhodnější umístění Pitotovy trubice je v ose hlavního potrubí·Most of these deficiencies are overcome by a device for taking a representative sample of the fluid flowing through the main conduit, a proportion of which is continuously drawn using static and dynamic pressure of the flowing fluid. The device consists of the bend of the main pipe and the pitot tube, connected and the sampling vessel through the sampling line. The bend of the main pipe forms a sump that partially fills the cross-section of the main pipe with retained fluid when the flow stops * The pitot tube is positioned so low upstream in the main pipe that the lowest part of the pitot inlet is at the fluid level . The bend of the main pipe is defined in that the angle between the longitudinal axis of the Pitot tube and the direction of flow to its face may be at most 20 °. The level in the pipeline is affected when the fluid flow is stopped. The most suitable location of the Pitot tube is in the axis of the main pipe.

Na odběrovém potrubí je umístěn uazvírací ventil a omezovači clona· Uzavírací ventil slouží k uazvření průtoku v době, kdy není žádný odběr reprezentativního vzorku nebo při manipulaci a omezovači clonou. Omezovači clona slouží k zajištění konstantních průtočných poměrů v odběrovém potrubí, bez ohledu na přesnost otevření uzavíracího ventilu·A shut-off valve and a restrictor are located on the sampling line. The shut-off valve serves to shut off the flow when there is no representative sample or during handling and the restrictor. The limiting orifice is used to ensure constant flow conditions in the sampling line, regardless of the accuracy of opening the shut-off valve ·

Pro změnu množství odebíraného reprezentativního je omezovači clona provedena jako výměnná, tj. pro různá množství jsou omezovači clony s příslušně velkými otvory· Pro tekutiny obsahující pevné nečistoty je nutno zařadit filtr mezi uzavírací ventil a omezovači clonu. Tím se zabráni zanášení otvoru omezovači clony.To vary the amount of representative sample taken, the restrictor orifice is designed as replaceable, ie, for various quantities, restrictor orifices with correspondingly large openings are provided. This prevents the aperture of the restrictor diaphragm from clogging.

Pitotova trubice plní funkci náporového čerpadla, které čerpá vzorek kapaliny do odběrné nádoby na základě součtu statického a dynamického tlaku· Jde o tzv· Pitotův tlak, ve kterém je rychlostní složka průtoku převedena Pitotovou trubicí na dynamický tlak, jehož velikost je závislá na rychlosti proudění v potrubí· Takto dochází k vazbě mezi průtokem potrubím a množstvím odebraného vzorku, při čemž jsou plynule zachycovány i jednotlivé složky nebo směsi protékající potrubím a odebírány do vzorku· Podmínkou pro činnost je instalace odběrného místa do takové části potrubí, kde nemůže při proudění vzniknout podtlak,Pitot tube functions as ram pump, which draws a sample of liquid into the sampling vessel based on the sum of static and dynamic pressure · This is called Pitot pressure, in which the flow rate component is converted by the pitot tube to a dynamic pressure of magnitude dependent on flow velocity. piping · This is the link between the flow through the pipeline and the amount of the sample taken, while the individual components or mixtures flowing through the pipeline are continuously captured and taken into the sample · The condition for operation is to install the sampling point in such part of piping where underpressure cannot occur

210 437 nebo tam, kde během odběru může být za mlatem odběru měněn průřez potrubí - Skrčení·210 437 or where the pipe cross-section can be changed behind the grains during sampling - Crimping ·

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojených výkresech, kde ne obr. 1 je řez hlavním potrubím e Pitotovou trubicí a na obr· 2 je celkový pohled na zařízení·An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown schematically in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a sectional view of the main pipe e of the Pitot tube and Fig. 2 shows an overall view of the device.

Na obr· 1 je řez hlavním potrubím 6, kterým protéká tekutina· Hlavní potrubí £ je dvakrát ohnuto v mírném úhlu do tvaru kapsovitého ohybu, ve kterém se při zastavení průtoku část tekutiny zadrží· V úrovni hladiny 2 zadržené tekutiny je umístěna nejnižěí část vstupního otvoru Pitotovy trubice £, která je spojena a odběrovým potrubím 8. Pitotova trubice i je umístěna v ose hlavního potrubí £ proti směru proudění tekutiny označené Šipkou·Fig. 1 is a cross-sectional view of the main conduit 6 through which the fluid flows. The main conduit 6 is bent twice at a slight angle to form a pocket bend in which a portion of the fluid is retained when the flow is stopped. The pitot tube 8, which is connected to the sampling line 8. The pitot tube 1 is located in the axis of the main tube 8 upstream of the fluid flow indicated by the arrow ·

Na obr· 2 je celkový pohled na zařízení podle vynálezu· V hlavním potrubí £ je umístěna Pitotova trubice i, která je spojena a odběrovým potrubím 8. Na odběrovém potrubí £ je začleněn uzavírací ventil £, filtr £ a odběrová Clona £· filtr £ a odběrová clona £ se mohou vyměňovat nebo čistit při zavření uazvlracího ventilu £· Odběrové potrubí £ ústi do odběrové nádoby £·Fig. 2 shows a general view of the device according to the invention. A pitot tube 1, which is connected to the sampling line 8, is located in the main line. the sampling orifice 6 can be replaced or cleaned when the shut-off valve 8 is closed.

Při proudění tekutiny hlavním potrubím £ ae poměrná část tekutiny průběžně vtlačuje do Pitotovy trubice £ a protéká odběrovým potrubím 8 přee otevřený uzavírací ventil 2» filtr £ a odběrovou clonu £ do odběrové nádoby £· Průtočné množství tekutiny v odběrovém potrubí £ je přímo úměrné tlaku a rychlosti tekutiny v hlavním potrubí £·As the fluid flows through the main pipe 5 and a proportion of the fluid continuously presses into the pitot tube 6 and flows through the sampling line 8 through the open shut-off valve 2 and the sampling orifice 6 into the collection vessel. velocity of fluid in main pipe £ ·

V odběrové nádobě £ se nahromadí vzorek tekutiny, který odpovídá průměrnému složení a průměrnému průtoku tekutiny v hlavním potrubí 6. Pro výpoěet množství tekutiny protekli hlavním potrubím £, z objemu tekutiny v odběrové nádobě £, je nutno předem provést experimentální ocejchování konkrétního zařízení·A fluid sample is collected in the collection vessel that corresponds to the average composition and average flow rate of the fluid in the main conduit 6. To calculate the amount of fluid flowing through the main conduit 5, from the volume of the fluid in the collecting vessel.

Zařízení podle vynálezu umožňuje zachycení vzorku tekutiny i při velmi malých průtocích· Při odběru tekutiny tvořené směaílátek a velmi rozdílnými měrnými hmotnostmi, které by se mohly během průtoku horizontálně rozvrstvit podle měrné hmotnosti, musí se před odměmým místem zajistit rozvíření tekutiny· To ee řeěí vložením turbulátorů do hlavního potrubí· Pro látky s velmi rozdílnými měrnými hmotnostmi, které není možno takto promíalt, není zařízení podle vynálezu vhodné·The device according to the invention makes it possible to capture a sample of the fluid even at very low flow rates. to main piping · For substances with very different density, which cannot be projected in this way, the device according to the invention is not suitable ·

Zařízení podle vynálezu je velmi jednoduché, bez pohyblivých dílů, nepotřebuje příkon energie a je výrobně nenároěné· Z hlediska funkce zachytí do reprezentativního vzorku každou změnu, jak v průtoku, tak ve složení protékající tekutiny a to vždy ve stejném, předem stanoveném poměru tak, že lze z množství vzorku urěit i množství proteklé tekutiny·The device according to the invention is very simple, without moving parts, does not require energy input and is not easy to manufacture. From the functional point of view it captures every change in a representative sample, both in flow and in the composition of flowing fluid, always in the same predetermined ratio the amount of fluid flow can be determined from the sample volume ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device for collecting a representative sample of fluid flowing through the main pipe, a proportion of which is continuously taken using static and dynamic pressure of the flowing fluid, characterized by the bend of the main pipe (6) and the Pitotek tube (1) connected to the sampling vessel (5), a sampling line (8), wherein the bend of the main line (6) forms a sump for partially filling the cross-section of the main line (6) with retained fluid when the flow is stopped and the Pitot tube (1) is located upstream in the main line (6) the lowest part of the inlet opening of the Pitot tube (1) is at the level of the liquid (7) retained in the sump when the flow is stopped *

Device according to claim 1, characterized in that the Pitot tube (1) is located in the axis of the main pipe (6).

Device according to claim 1, characterized in that a shut-off valve (2) and a limiting orifice (4) are provided on the sampling line (8).

Device according to items 1 and 3, characterized in that the limiting orifice plate (4) is replaceable *

Device according to Claims 1 and 3, characterized in that a filter (3) is provided between the shut-off valve (2) and the orifice plate (4).