NO300397B1 - Anordning ved prövetakingsflaske - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en anordning ved prøvetakings-flasker for fluidprøver, fortrinnsvis av den art som om-fatter et rørformet beholderlegeme med et endestykke i hver ende, og som inneholder et aksialt fritt forskyvbart stempel, hvor det i første (nedre) endestykke finnes kombinert inn-løp/utløp for innføring/uttak av fluidprøven i prøvetakings-flasken, hvilken fluidprøve kan bestå av en blanding av fluider, f.eks. olje og vann, og hvor det i et andre (øvre) endestykke finnes et andre kombinert innløp/utløp for et drivfluid for stemplet, særlig glykol.

Når man på grunnlag av kjent teknikk skal fylle et prøvefluid på en prøvetakingsflaske (en del av den aktuelle prøve tas senere ut for å bli analysert i passende apparatur), presses det aksialt fritt forskyvbare stempel mot første endestykke som er utformet med første innløp/utløp. Stemplet presses til denne startposisjon ved hjelp av et drivfluid, fortrinnsvis glykol, som pumpes inn i flasken fra en ekstern tank via andre innløp/utløp i andre endestykke.

Både første og andre innløp/utløp er forsynt med stengeventiler.

Med stemplet mot første endestykke åpnes første stengeventil for innføring av fluid som pumpes inn i prøvetakingsflasken med et trykk som overstiger det trykk - baktrykk - som råder i den glykol som befinner seg på motsatt gavlside av stemp let. Under prøvefluidets innstrømning slippes den tidligere innpumpede glykol gradvis ut gjennom andre kombinerte inn-/utløp via en baktrykksregulator. Den fra prøvetakings-flasken utpressede glykol ledes inn i måleapparatur hvorved man kan bestemme stemplets posisjon i prøvetakingsflasken.

Når ca.80% av flaskens volum er fylt av det innførte fluid, stanses prøvetakingen. Deretter presses det ut ytterligere10% av den glykol som befinner seg bak stemplet i den hensikt å unngå mulig trykkoppbygging inni prøvetakingsflasken under transport fra prøvetakingsområdet til laboratoriet.

Ved det trykkfall som finner sted når ovennevnte 10% glykol presses ut, dannes det normalt gass i en oljeprøve.

Før det i prøvetakingsflasken lagrede prøvefluid skal over-føres til analyseapparatur, må fluidet bringes tilbake til sin opprinnelige tilstand. Dette skjer ved at man i laboratoriet tilbakefører 10% glykol og deretter blander prøven inni prøvetakingsflasken før prøven helt eller delvis tas ut for analyse. Slik blanding er nødvendig for at man skal være sikker på at prøven har samme konsistens som opprinnelig.

For slik blanding av prøven er det kjent å anvende en kule som befinner seg mellom første endestykke og stemplet. Kulen settes i bevegelse ved å tildele flasken f.eks. svingende bevegelser for hånd, og derved blandes prøven.

Den i det foregående angitte kjente teknikk fremgår f.eks. av U.S. patent nr. 4,409,850.

En ulempe ved bruk av en slik kule er at prøven vanskelig lar seg blande fullgodt, samtidig som kulen vil kunne påføre skader på endestykker og stempel.

Fra U.S. patentskrift nr. 4.459.865 er det kjent en flaske for opptagelse og blanding av et prøvefluid, omfattende en sylinder med endestykker og i hvilken det råder et konstant trykk. Sentrisk inne i sylinderen strekker seg en koaksial styrestang hvis ender er forankret i endestykkene, og på styrestangen er prøvetakingsflaskens stempel forskyvbart opplagret. Stemplet ligger glidbart an mot sylinderens indre mantelflate med sin ytre glideflate henholdsvis med pak-ninger. Et blandelegeme som er utformet med mot respektive endestykke avsmalnende endepartier som møtes i det felles bredeste midtparti, er likeledes glidbart anordnet langs styrestangen, og har for dette formål en sentral, gjennomgående boring med en diameter som bare helt ubetydelig over-skrider styrestangens diameter. Utover denne sentrale boring som utfylles av styrestangen, har dette kjente blandelegeme som er dimensjonert med betydelig radial klaring til sylinderens indre mantelflate (angivelig for ikke å skade denne), ingen aksialt gjennomgående boringer eller i det hele tatt boringer med et annet forløp som prøvefluidet kan bringes til å strømme igjennom under blandeprosessen. Manglende gjennomgående boringer og den tilsiktede betydelige radiale klaring til sylinderens indre mantelflate forringer dette kjente blandelegemets effektivitet. Den sentrale styrestang og dens forankring i de to endestykkene kompliserer kon-struksjonen. Man ønsker generelt å holde innerrommet i slike prøvetakingsflasker mest mulig fritt for deler,

som også frembyr flater for oppsamling av forurensninger etc. henholdsvis som tilholdssted for eventuell konsen-trering av fluidprøvefaser/-bestanddeler.

Imidlertid er den motstående endeflate av stempel henholdsvis endestykke utformet for opptagelse av blandelegemets to avsmalnende komplementære partier, slik at stempel og endestykke er tilpasset formen på blandelegemet for ikke skades av blandelegemet eller kun beskadiges i helt ubetydelig grad ved blandelegemets anslag mot stempel henholdsvis endestykke. Denne kjente formtilpasning eliminerer problemet med dødvolum inne i prøvetakingsflasken. Det skal imidlertid gjentas at det kjente blandelegeme på langt nær kan påregnes å inneha den effektivitet som tilsiktes ved prøvetakings-flasker av angjeldende art.

Formålet med oppfinnelsen har derfor vært - med enkle og billige midler - å skaffe tilveie et meget effektivt blandelegeme, og hvor de spesifikt anførte ulemper og mangler ved kjent teknikk, særlig U.S. patentskrift nr. 4.459.865,

er eliminert, samtidig som de påpekte fordeler ved kjent teknikk, særlig U.S. patentskrift nr. 4.459.865, er bibe-holdt.

Formålet oppnås ved en anordning hvis karakteristiske trekk fremgår av patentkrav 1.

Ifølge oppfinnelsen er prøvetakingsflasken forsynt med et sylindrisk blandelegeme med en gjennomgående og fortrinnsvis konisk boring. Blandelegemets diameter underskrider prøve-takingsf laskens innvendige diameter, og blandelegemet vil derved kunne forflytte seg aksialt inni prøvetakingsflasken ved hjelp av tyngdekraften ved at man vender flasken.

Når prøvetakingsflasken skal tømmes, eller det skal tas ut en mindre prøve, åpnes utløpsventilen ved første endestykke, og fluidprøven vil begynne å strømme ut. Prøvetakingsflasken tømmes ved at man på ny pumper inn glykol bak stemplet som derved vil presse stempel og blandelegeme slik at disse til sist ligger an mot første endestykkes indre gavlflate.

Når man leder prøvemediet inn i prøvetakingsflasken, er det meget viktig at det ikke forefinnes noe dødvolum mellom første endestykkes indre gavleflate, blandelegemet og stemplets motstående gavlflate. Dette fordi et slikt dødvolum både vil kunne gi opphav til et uønsket trykkfall når fluidprøven ledes inn i flasken, og fordi nevnte dødvolum vil kunne danne oppholdskammer for rester av tidligere prøver, rester av løsningsmidler etter rengjøring o.l.

Ved anordning av et blandelegeme som skal erstatte den kjente kule, må det således sørges for at nevnte dødvolum ideelt sett elimineres eller i hvert fall minimeres i størst mulig utstrekning.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse har man derfor tatt sikte på å skaffe til veie en prøvetakingsflaske av den innled-ningsvis angitte art som er utstyrt med et blandeorgan hvor det er tatt behørig hensyn til at dannelse av nevnte død-volum skal unngås.

Blandeorganet utgjøres av et sylindrisk legeme med en diameter som bare uvesentlig underskrider prøvetakingsflaskens innvendige diameter. Blandelegemet er forsynt med en gjennomgående boring innrettet til å oppta et komplementært utadragende parti på det bakenforliggende stempel.

Et utførelseseksempel av oppfinnelsen forklares nærmere i det etterfølgende under henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. l viser et aksialt snitt gjennom en prøvetakingsflaske med sylindrisk beholderlegeme, innskrudde endestykker med mellomliggende stempel og blandelegeme, og hvor stempel og blandelegeme begge er presset ned mot første endestykkes indre gavlflate; Fig. 2 viser et snitt tilsvarende fig. 1, men med stempel og blandelegeme skjøvet tilbake fra første endestykke; Fig. 3 viser et snitt tilsvarende fig. 1 og 2, men hvor blandelegemet er delvis adskilt fra stemplet; Fig. 4 viser et snitt tilsvarende fig. 1, 2 og 3, men hvor flasken er snudd 180°, og hvor blandelegemet er ytterligere forskjøvet i forhold til stemplet.

Ettersom de i innledningen nevnte stengeventiler for innløp/utløp av glykol og prøvemedium i prøvetakingsflasken ikke har noen direkte sammenheng med den foreliggende oppfinnelse, er ventilene utelatt i tegningsfigurene.

På tegningene betegner henvisningstallet 1 en prøvetakings- flaske som utgjøres av et rørformet beholderlegeme 1' med et første endestykke 2 og et andre endestykke 3. Endestykkene 2 og 3 er ved hjelp av gjenger skrudd inn i beholderlegemet 1'.

Første endestykke 2 er forsynt med en gjennomgående kanal 4 som er tilordnet en ikke vist ventil som tjener til å slippe inn/ut prøvemedium som skal oppbevares i flasken under trykk for analyse på et senere tidspunkt. Trykket i flasken kan være 100-1000 bar.

Andre endestykke 3 er forsynt med en gjennomgående kanal 5 som er tilordnet en ikke vist ventil som tjener til å slippe inn/ut glykol eller en annen væske for dannelse av trykk bak et stempel 6. Stemplet 6 er forsynt med et utadragende konisk parti 6• som kan opptas i en komplementær boring 7• i et blandelegeme 7.

Før prøvemedium ledes inn i prøvetakingsflasken 1 er stempel 6 og blandelegeme 7 ved hjelp av glykol presset til anlegg mot første endestykkes 2 indre gavlflate 8. Da det koniske parti 6<1>på stemplet 6 fyller boringen 7<1>i blandelegemet 7, unngås dødvolum.

Når prøvemedium ledes inn i beholderlegemet 1<1>, åpnes den ventil (ikke vist) som er innskrudd i kanalen 4 i første endestykke 2, og prøvemediet vil da presse blandelegemet 7 og stemplet 6 bort fra endestykket 2, jfr. fig. 2. Den ventil (ikke vist) som er innskrudd i kanalen 5 i andre endestykke 3, åpnes samtidig,slik at glykol presses ut av prøvetakings-flasken 1.

Når ønsket ifyllingsgrad er oppnådd, stenges ventilene, og prøvetakingsflasken bringes til det aktuelle laboratorium hvor innholdet i prøvetakingsflasken 1 blandes før prøve-medium tas ut for analyse.

Stemplet 6 vil ikke kunne forskyves under blandingen, da dette befinner seg i balanse mellom prøvemedium på den ene

side og glykol på den annen side.

Da blandelegemet 7 er forsynt med en gjennomgående boring 7', vil dette kunne bevege seg aksialt inne i beholderlegemet 1', jfr. fig. 3. Fig. 4 viser prøvetakingsflasken etter at denne er snudd 180° for at blandelegemet 7 på ny skal synke gjennom prøvemediet.

Blandelegemet 7 kan være forsynt med en eller flere gjennomgående boringer 7', men fortrinnsvis en konisk boring. En slik konisk boring 7' gir som følge av sin utforming opphav til hastighetsendring i det prøvemedium som presses gjennom boringen 7•, noe som har vist seg å medføre en meget god blanding av prøvemediet.

Claims (5)

1. Anordning ved prøvetakingsflaske (1) for fluidprøver, omfattende et fortrinnsvis sylindrisk beholderlegeme (1 <*> ) som kan lukkes fluidtett ved endene ved hjelp av endestykker (2, 3) med ventiler, hvilken prøvetakingsflaske (1) innvendig er forsynt med et aksialt forskyvbart stempel (6) og et blandelegeme (7), karakterisert ved at blandelegemet (7) utgjøres av et fortrinnsvis sylindrisk organ med en eller flere gjennomgående boringer (7 <*> ).

2. Anordning ved prøvetakingsflaske som angitt i krav 1, karakterisert ved at blandelegemet (7) er forsynt med en eller flere konisk utformet gjennomgående boringer (7•).

3. Anordning ved prøvetakingsflaske som nevnt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at stemplet (6) er forsynt med ett eller flere utadragende partier (6 <1> ) som er innrettet til å opptas komplementært i en eller flere boringer (7') i blandelegemet (7).

4. Anordning ved prøvetakingsflaske som nevnt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at stemplet (6) er forsynt med ett eller flere konisk utformet utadragende partier (6').

5. Anordning ved prøvetakingsflaske som nevnt i ett eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at stemplets (6) utadragende parti, eventuelt partier, (6') er innrettet til fullt ut å fylle komplementær eventuelt komplementære boringer (7') i blandelegemet (7).