SU1000850A1

SU1000850A1 - Device for measuring density of liquid

Info

Publication number: SU1000850A1
Application number: SU813288846A
Authority: SU
Inventors: Андрей Петрович Кузьминов; Владимир Владимирович Рыбаков; Юрий Иванович Сипунов; Борис Александрович Иванов
Original assignee: Грозненское Научно-Производственное Объединение "Промавтоматика"
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1983-02-28

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ(54) DEVICE FOR MEASURING LIQUID DENSITY

1one

Изобретение относитс к автоматическому измерению плотности жиДксютей и может быть.использовано, например, на горнообогатительных предпри ти х, в химической промЬпиленности и при бурении нефт ных и газовых скважин.The invention relates to the automatic measurement of the density of fluids and can be used, for example, in mining plants, in chemical industry and in the drilling of oil and gas wells.

Известен весовой плотномер дл высоков зких и липких сред, содержащий емкость с испытываемой средой, корпус и весоизмерительное устройство, при этом Q емкое ть выполнена в виде барабана с гибкими элементами, внутри которого установлен шнек, соединенный с приводом, причем барабан и привод укреплены на корпусе плотномера, один конец которого 5 установлен на опоре, а другой соединен с весоизмерительным устройством Til .A weight densitometer for highly viscous and sticky media is known, comprising a container with the test medium, a housing and a weight measuring device, wherein Q is made in the form of a drum with flexible elements, inside which is mounted a screw connected to the drive, the drum and drive being mounted on the housing densitometer, one end of which 5 is installed on a support, and the other is connected to a weighing device Til.

Наличие в Jчyвcтвитeльнoм элементе гибких св зей снижает надежнсгсть и точность измерени , а вьтолнение чувстви- 20 тельного элемента в виде шнека внутри барабана и его привода усложн ет кон- струкцию плотномера и эксплуаташпо, а также увеличивает габариты.The presence of flexible coupling in the junction element reduces the reliability and accuracy of measurement, and the implementation of the screw element in the form of a screw inside the drum and its drive complicates the design of the densitometer and operation, as well as increases the size.

Известен плотномер дл жидких сред, содержащий горизонтальную трубку с гибкими элементами, демпфер, индикатор рассогласовани и электромеханическое управл кзшеё устройство в виде укрепленного на опорной призме основани , pipi4ara, св занного одним плечом с с ферродинамическим силовым компенсатором и корректором начала шкалы, при этом центральный участок трубы снабжен кареткой с опорным роликом, который опираетс на противоположное плечо рычага электромеханического уравновешивакшего устройства, опорна призма которого снабжена внешними полуос ми, сочлененными соответственно с дуговым . {фмом индикатора рассогласовани и демпфером , выполненным в виде дугообразного поршн , взаимодействующего с полостью основани С23 .A density meter for liquid media is known, which contains a horizontal tube with flexible elements, a damper, a mismatch indicator and an electromechanical control device in the form of a pipi4ara fixed on the base prism, one arm connected to a ferrodynamic power compensator and a scale beginning offset with a central portion the pipes are equipped with a carriage with a support roller, which rests on the opposite shoulder of the lever of an electromechanical equilibrated device, the supporting prism of which is equipped with shnimi semiaxis E, respectively jointed with the arc. {Fm of the mismatch indicator and damper, made in the form of an arcuate piston, interacting with the base cavity C23.

Наличие в чувствительном элементе гибких св зей снижает надежность и точность измерени , а вьтолнение чувствительного элемента в виде горизонтальнойThe presence in the sensitive element of flexible connections reduces the reliability and accuracy of measurement, and the performance of the sensitive element in the form of horizontal

и -образной трубы увеличивает габариты плотномера.and -shaped pipe increases the dimensions of the densitometer.

Известен плотномер, содержащий измерительную камеру, пульпопровод, соединенный с измерительной камерой, импульс ную и компенсационную трубки, соединенные с дифманометром, и вторичный прибор при этом измерительна камера вьшолнена в виде вертикальной конической емкости со сквозными отверсти ми в нижней и верхней ее част х и соединена в средней части с тангенциально установленным пульпопроводом, а над верхни(«1 отверстаем камеры свободно размещена в направл ющих измерительна заслонка, соединенна с раздвижной емкостью, например , сильфоном, установленной на верхнем конце, компенсационной трубки, и снабженна фиксатором ее положени L3A density meter is known that contains a measuring chamber, a slurry conduit connected to the measuring chamber, a pulse and a compensation tube connected to a differential pressure gauge, and the secondary device in this case the measuring chamber is completed in the form of a vertical conical tank with through holes in its lower and upper parts and is connected in the middle part with a tangentially installed slurry pipeline, and above the top ("1 opening of the chamber is freely placed in the guides the measuring valve connected to the sliding tank, for example, a bellows installed at the upper end of the compensating tube, and provided with a lock its position L3

Необходимость непрерывного промывани водой импульсной трубки усложн ет э :сплуатащпо и снижает точность измерени , а наличие компенсационной трубки с раздвижной емкостью и подвижной заслонкой усложн ют конструк1шю и увеличивают габариты.The need for continuous flushing of the impulse tube with water makes it difficult to operate and reduces measurement accuracy, and the presence of a compensating tube with a sliding tank and a movable valve complicates the design and increases the size.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство ДЛИ измерени плотности жидкости, содержащее чувствительный элемент, состо щийиз двух труб разного диаметра , расположенных одна в другой, из которых внешн вьШолнена подвижной, а вн/тренн неподвижной, опору качани подвижной трубы, весовое устройство и . гогружной насос, при этом трубы вьшол-. нены Т-образной формы с нэравноплечими сторонами, причем внутренн труба имеет два отверсти дл выхода жидкости , расположенные на ее концах 4 ,The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the density of a liquid, containing a sensitive element consisting of two pipes of different diameters located one inside the other, of which the external is filled with a movable and the external / stationary swing support of the movable pipe is a weighing device and plunger pump, with the pipe out-. are not T-shaped with non-shoulder-sided sides, with the inner tube having two openings for the outlet of the liquid located at its ends 4,

Однако выполнение чувствительного элемента в виде двух неодинаковьрс плеч од11о из которых (измерительное) в несколько раз больще другого, требует неоп равданно больщих расходов контролируемой жидкости.However, the implementation of the sensing element in the form of two different shoulders, one of which (measuring) is several times larger than the other, requires unreasonably high costs of the controlled fluid.

Цель -изобретени - уменьшение расхода контролируемой жидкости и повьпиение точности измерени .The purpose of the invention is to reduce the flow of the controlled liquid and to increase the measurement accuracy.

Эта цель достигаетс feM, что в устройстве содержащем чувствительный элемент, состо щий из двух труб разного диаметра, расположенных одна в другой , из которых внешн выполнена подвижной , а внутренн неподвижной, опору качани подвижной трубы, весовое устройство и погружной насос, трубы вьшолнены замкнутыми, при этом внутренн This goal is achieved by feM that, in a device containing a sensing element consisting of two pipes of different diameters, located one inside the other, of which the external is made movable and the internal fixed, the swing support of the movable pipe, the weighing device and the submersible pump, the pipes are filled with closed, at the same time internally

труба имеет входной неподвижный патрубок и поперечную прорезь, расположенную симметрично патрубку, а внещн труба снабжена выходным подвижным патрубком , расположенным соосно входному.the pipe has a fixed inlet pipe and a transverse slot located symmetrically with the pipe, and the external pipe is provided with an output movable pipe located coaxially with the input pipe.

Вьшолнение неподвижной прорези на неподвижной .внутренней трубе, симметричной входному патрубку, обеспечивает одинаковую длину и противоположное направление потоков жидкости в чувствительном элементе, что полностью компенсирует гидродинамические усили и снижает общий расход жидкости дл создани турбулентного режима движени потоков.Performing a stationary slot on a stationary inner tube that is symmetrical to the inlet nozzle provides the same length and opposite direction of fluid flow in the sensing element, which fully compensates for hydrodynamic forces and reduces the total flow rate to create a turbulent flow pattern.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows the proposed device; in fig. 2 is a view A of FIG. one.

Устройство содержит уравновешивакнщий груз 1, винт 2, подвижный патрубокThe device contains a balanced load 1, screw 2, a movable nozzle

3,неподвижный патрубок 4, т гу 5, элекI тронные весы 6 с силовой компенсацией,3, fixed pipe 4, t gu 5, electronic balances 6 with power compensation,

опору 7 качани подвижного патрубка относительно неподвижного; желоб (открыта емкость) 8 с контролируемой жидкостью 9, погружной насос 10, контрольную трубку 11 дл спуска воздуха и чувствительный элемент из двух концентрически расположенных труб 12 и 13 разного диаметра, замкнутых, например, в виде тороидов, при этом внутренн .труба 13 имеет входной неподвижный патрубок 4 и поперечную прорезь 14, расположенную симметрично патрубкуsupport 7 swing movable pipe relative to the fixed; a chute (open container) 8 with a controlled liquid 9, a submersible pump 10, a control tube 11 for air release and a sensing element of two concentrically arranged tubes 12 and 13 of different diameters, closed, for example, in the form of toroids, while the inner tube 13 has the inlet fixed pipe 4 and the transverse slot 14, located symmetrically to the pipe

4,а внешн труба 12 снабжена выходным неподвижным патрубком 3, расположенным соосно входному.4, and the outer tube 12 is provided with a fixed outlet pipe 3 located coaxially with the inlet pipe.

Контролируема жидкость 9 непрерывно подаетс погружным электронасосом 10 из желоба (емкости) 8 через неподвижный входной патрубок 4, внутреннюю трубу 13, ее прорезь 14 и кольцевое пространство между трубами 13 и 12 в подвижный вь&одной патрубок 3, откуда свободно сливаетс в желоб 8. Внешн труба 12 под действием веса заполн к щего объема контролируемой жидкости, заключенного в кольцевом канале между трубами, перемещаетс совместно с подвижным патрубком 3 Вокруг его оси 7 качани и воздействует через Б на электронные весы 6. , Электронные весы 6 преобразуют вес измер емого объема жидкости в пропорциональное ему значение тжа или напр жени , которое затем измер етс вторичным прибором. Шкала вторичного прибора отградуирована в единицах плотности. Внешн труба 12, св занна с подвижный патрубком 3, перед измерени ми уравновешиваетс перемещением груза 1 по винту 2. Контрольна трубка 11 предотвращает возможность образовани воздушной подушки во внешней трубе. Истечение жидкости из контрольной трубки свидетельствует о нормальной работе чувствительного элемента. Две концентрически расположенные трубы разного диаметра.чувствительного элемента могут быть замкнуты также в виде пр моугольного, овального, эллипсного и других симметрических контуров. Снижение расхода контролируемой жидкости через устройство обеспечивает умень шение затрат на потребл емую им энергию а увеличение точности измерений позвол ет более рационально использовать материалы при производстве различных растворов и также иметь экономию. формула изобрете Устройство дл измерени плотности жидкости, содержащее чувствительный 10 5Q6. элемент, состо щий из двух груб разного диаметра, располо женных одна в другой, из которых внешн выполнена подвижной , а внутренн неподвижной, опору качани подвижной трубы, весовое устройство , и погружной насос, отличающеес тем, что, с цельк) повыше- ни точности измерени , трубы выполнены замкнутыми, при этом внутренн труба имеет входной неподвижный патрубок и поперечную прорезь, расположенную симметрично патрубку, а внешн труба снабжена выходным подвижным патрубком, : расположенным соосно входному. Источники )ормации, . прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 391444, кл. Q01N 9/О2, 197S. 2.Авторское свидетельство СССР 593115, кл. QOIN 9/О6, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР 323713, кл. GOIH 9/18. 1972. 4.Авторское свидетельство СССР 371477, кл. QO1N 9/О4, 1973 прототип).The controlled liquid 9 is continuously supplied by the submersible electric pump 10 from the chute (tank) 8 through the fixed inlet 4, the inner pipe 13, its slot 14 and the annular space between the pipes 13 and 12 into the mobile vi & The outer tube 12 under the action of the weight of the filling volume of the controlled fluid enclosed in the annular channel between the tubes, moves together with the movable pipe 3 around its swing axis 7 and acts through B on the electronic scale 6. Electronic scale 6 converts the weight of the measured volume of fluid into a proportional value of pressure or voltage, which is then measured by the secondary device. The scale of the secondary device is calibrated in units of density. The outer pipe 12 connected to the movable pipe 3 is balanced before the measurements by moving the load 1 along the screw 2. The control pipe 11 prevents the formation of an air cushion in the external pipe. The outflow of fluid from the control tube indicates the normal operation of the sensitive element. Two concentrically arranged pipes of different diameters of the sensitive element can also be closed in the form of rectangular, oval, elliptical, and other symmetrical contours. Reducing the flow rate of the monitored liquid through the device reduces the cost of the energy it consumes, and increasing the measurement accuracy allows for a more rational use of materials in the production of various solutions and also has savings. formula of the invention A device for measuring the density of a liquid containing a sensitive 10 5Q6. an element consisting of two coarse different diameters, placed one inside the other, of which the movable tube is externally made, and the movable tube is supported internally stationary, a weighing device, and a submersible pump, characterized in that measurements, the pipes are made closed, while the inner pipe has an inlet fixed pipe and a transverse slot located symmetrically with the pipe, and the outer pipe is equipped with an output movable pipe: located coaxially with the inlet pipe. Sources of information,. taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 391444, cl. Q01N 9 / O2, 197S. 2. Authors certificate of the USSR 593115, cl. QOIN 9 / О6, 1978. 3. The USSR author's certificate 323713, cl. GOIH 9/18. 1972. 4. The author's certificate of the USSR 371477, cl. QO1N 9 / O4, 1973 prototype).

/J Vf/ J vf

Claims

Claim

A device for measuring the density of 25 liquids, containing a sensing element consisting of two 'pipes of different diameters, located one in another, of which the outer one is movable, and the inner one is stationary, the swing support of the movable pipe, weight device. and a submersible pump, characterized in that, in order to increase the accuracy of the measurement, the pipes are closed, while the inner pipe has a fixed inlet pipe and a transverse slot located symmetrically to the pipe, and the external pipe is equipped with an output movable pipe located coaxially with the inlet.