SU1049780A1 - Пробоотборное устройство - Google Patents

Abstract

1. ПРОВООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО,, содержащее коррус, выдвижной шток с клапаном, расположенным на выступающем из корпуса конце выдвмжного штока , отличающеес  тем, чтог с целью обеспечени  автоматического отбора и достоверности пробы, оно снабжено поршнем, установленным в средней части выдвижного mToxia, ограничителем хода, поршн , выполненным в виде .установленного в корпусе сменного стакана, концевыми вык.лючател ми, расположенньами на внутренней цилиндрической поверхности ограничител  хода, программно-регистрирующим устройством и источником переменного давлени , присоединенным к корпусу со стороны ограничител  хода поршн , с электропневмоклапаном и )егулируемым дренажом, свободный конец выдвижного штока выполнен с кольцевым буртиком, а корпус, выдвижной шток, концевые выключатели и с электропневмоклапан подключены к nporpaNWHo-регистрирующему устройст (Л ву. 4. СО 1 ОО

Description

2. Устройство по п. 1, о т л И7 чающеес  тем, что корпус

выполнен подвижным относительно стёнwij ..отбираемой емкости.

Изобретение относитс  к технике измерений парам етров (отбора проб, например)газожидкостных смесей и потоков, и может быть использовано в различных отрасл х промышленности и при проведении исследований гидродинё мических и теплофизических процессов дл  олределенй  фазового состава потока в напорных трубопроводах , емкост х и аппаратах, на лабораторных установках.i Известно, устройство дл  отбора проб из трубопроводов газожидкостных смесей,, используемое при определении их газосодержан   fl.

Устройство имеет пробозаборный элемент, выполненный в виде двух соосных цилиндров с отверсти ми Дл  вз ти  пробы и штока с поршнем, с помощью которого проба подаетс  .анализатор. Отбор пробы, производитс вручную. Кроме того,, устройство не обеспечивает получени  пробы из различных точек по сечению потока без изменени  ;конструкции пробоот- борных элементов.

Наиболее близким к- изобретению по технической сущности  вл етс  пробоотборное устройство, содержащее корпус, выдвижной шток с клапаном, расположенным на выступающем из корпуса конце выдвижного штока С2 . Однако устройство обслуживаетс  вручную, не обеспечивает минимальног времени между проведением двух ртб.оров пробы, полного удалени  предьщущей пробы при проведении следующего анализа,

Цель изобретени  - обеспечение автоматического отбора и достоверности пробы,,

Указанна  цель достигаетс  тем что пробоотборное устройство, содержашее корпус, выдвижной шток с клапаном , расположенным на выступающем из корпуса конце выдвижного штока, снабжено поршнем, установленным в средней части выдвижного штока, ограничителем хода поршн , выполненным в виде установленного в корпусе сменного стакана, двум  концевыми выключател ми , расположенными на внутрённей цилиндрической; поверхности ограничител  хода, программно-регистрирующим устройством и источником переменного давлени , присоединенными к корпусу со стороны органичител  хода поршн , с электропневмоклапаном

и регулируе(шм дренажом, свободный конец выдвижного штока выполнен с кольцевым буртиком, а корпус, выдвижной шток, концевые выключатели и электропневмоклапан подключены к программно-регистрирующему устройству .

Кроме того,, корпус пробоотборного устройства выполнен подвижным относительно стенки отбираемой емокости.

Введение указанных элементов, обеспечивающих автоматизацию процесса отбора, несмотр  на некоторое услож |Нение конструкции пробоотборного устПройства ,позвол ет получить минималь . ное врем  транспортного запаздывани  среды, регулируемую продолжительност процесса отбора пробы, воз1ложнрсть быстрой подготовки к повторным отборам исследуемой среды, что  вл етс  одним из основных качеств пробоотборных устройств

На фиг. 1 изображен общий вид пробоотборного устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. /

Пробоотборное устройство имеет гладкий цилиндрический корпус 1, соединенный со стенкой емкости 2 с помощью цангового зажима 3 и уплотнени  4. Корпус 1 разделен поршнем 5 на две полости - подпоршневую б и надпоршневую 7. Со стороны надпоршнёвой полости 7 поршень 5 соединен при помощи штока 8 с клапаном 9, . который контактирует с седлом 10 корпуса 1. На свободном конце штока 8 имеетс  кольцевой буртик.11, который взаимодействует с торцовой частью ограничител  12 хода, где установлена втулка 13 и вьшолнены отверсти  14 дл  сообщени  подпоршневой полости 6 с источником 15 переменного давлени , на внутренней поверхности ограничител  12 хода установлено два концевых выключател  1,6 И 17, с которыми при перемещении штока 8 взаимодействует кольцевой буртик 11, Через штуцер 113 с накидной гайкой 19 и сальником 20 подпоршнева  полость 6 соединена с источником 15 переменного давлени , в котором . установлен управл ющий элемент, например электропневмоклапан 21, с дренажным отверстием 22 и сменной расходной шайбой 23, В штуцере 18 установлен герметичный электроразъем 24, соедин ющий концевые выключатели

16 и .17 и скольз щий электрический контакт 25 датчика состава пробы, примыкающий к штоку 8, с программнорегистрирующим блоком 26. Контакт 27 присоединен к корпусу 1,который  вл етс  вторым электродом датчика состава пробы.

Пробоотборное устройство работает следующим образом.

В исходном положении клапаны 9 и 21 закрыты. При подготовке пробоотборного устройства к отбору пробы подаетс  команда на открытие злектропневмоклапана 21, в результате чего воздух из источника 15 переменного давлени  поступает в подпоршневую полость 6 и перемещает поршень 5 влево вплоть до соприкосновени  кольцевого буртика 11 штока с втулкой 13 изготовленной из электроизол ционного материала и установленной в .торце ограничител  12 хода. При этом дренажное отверстие 22 электропневмоклапана 21 закрываетс . Одновременно с этим кольцевой буртик 11 замыкает . электроконтакт концевого выключател  16, расположенного на внутренней по- верхности ограничител  12 хода около в.тулкй 13, что свидетельствует о готовности пробоотборНого устройства к отбору пробы.

Отбор пробы осуществл етс  при подаче с программно-регистрирующето блока 26 команды на закрытие электропневмоклапана 21. Источник переменно го давлени  перекрываетс  и воздух из подпоршневой полости 6 удал етс  через дренажное отверстие 22, где уст тановлена сменна  расходна  шайба;.23, позвол юсца  при необходимости изме : н ть скорость отбора пробы. Под действием возникающего перепада давлени  др Рр - Р„т-л где РОС - давлениесзтбираемой среды, «тм. атмосферное давление, поршень 5 перемещаетс  внутри корпуса 1 вплоть до соприкосновени  клапана 9 с седлом 10, образу  при этом над- . поршневую полость 7, заполненную отобранной пробой. В результате перемещени  поршн  кольцевой буртик 11 штока 8 размыкает электроконтакт концевого выключател  16 и замыкает контакт концевого выключател  17, после чего электрическа  цепь программно-регистрирующего блока 26 соедин етс  через скольз щий конTakT 25 со штоком 8,  вл ющимс  одним из электродов датчика состава пробы. ДРУГИМ электродом  вл етс  корпус 1, к которому присоединен контакт 27 ; программно-регистрирующего блока 26; Фиксаци  корпуса 1 относительно стенки ёмкости 2 после его перемещени  дл  отбора проб из различных зон исследуемой емкости осуществл етс  при помощи цангового зажима 3.

При посадке клапана 9 на седло 10,

надпоршнева  полость 7, заключенна между поршнем 5, корпусом 1 и клапаном 9,  вл етс  измерительной зоной датчика состава отобранной пробы,

В случае отбора двухфазной среды, состо щей из смеси неэлектропроводной жидкости и ее паров, датчик состава пробы представл ет собой конденсатор , электродами которого  вл ютс  корпус 1 и шток 8. Если ЖЕ жидка  фаза отбираемой пробы  вл етс  электропроводной , тр. те же элементы конструкции можно использоватв как ре-.. зисторный датчик состава пробы.

За базовый образец прин то пробцотборное устройство типа ПУ-2, предназначенное дл  отбора проб растворов из аппаратов и емкостей с последующим прокачиванием проб через датчик анализатора, и возвратом в . :емкость, с техническими данными ПУ-2 питание давлением 2-10 .атм, объем j .пробы 1.ЭО±50 мл, цикличность отбора 15 с, температура отбираемой-среды р-ЮО и габаритными размерами: пневматический насос 2400x564x300 мм массой 28,5 кг, блок управлени  1400-564x370.мм массой 41,5 кг.

По сравнению с базовым образцом :предлагаемое устройство обладает ,меньшими габаритами и массой за счет совмещени  отбора и анализа проб в надпоршневрй-полости; меньшей цикличностью отбора. - пор дка 1-1,5 с, :вследствие автоматизации отбора и .анализа пробы и возможностью регулированк  скорости отбора и объема

: ПрО.бЫ „ . . .

В предлагаемом устройстве . отборный элемент - надпоршнева  полость, ограниченна  клапаном, прршшем и корпусом, выпол ет функции анализатора состава отобранной среды (С последующим ее возвратом в емкость что приводит к сокращению времени анализа. Предлагаемое автоматическое пробортборное устройство дл  определени  соотношени  фаз в пробе выгодно отличаетс  от известного ввиду того, что основные операции, сопут- . ствующие отбору и анализу пробы производ тс  автоматически, управление работой и измерени  производ т:с  дистанционно, что позвол ет примен ть предлагаемое устройство на подвижных объектах и аппаратах с . агрессивными средствами и повышает безопасность эксплуатации. Благодар  устранению ручных операций и совмещению 23 одном устройстве функций анализа и отбора пробы цикличность работы устройства сокращена в 10 раз и обеспечивает минимальное врем  анализа , что  вл етс  одним из основных качеств в пробоотборных устройствах . В предлагаемом устройстве можно регулировать.скорость отбора проб, что позвол ет использовать его

дл  определени  состава среды за различные промежутки времени, объем отбираемой пробы может варьироватьс  за счет изменени  диаметра uiToka при сохранении остальных элементов устройства неизменными, поскольку корпус устройства 4ожно передвигать относительно стенки емкости, становитс  возможным отбор проб из различных зон емкости, конструкци  . устройства обеспечивает полное удаление предыдущей пробы из анализатора при проведении Последующего замера, что повышает досто верность получаемых результатов .

А -А

Claims (2)

1. ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО,, содержащее корпус, выдвижной шток с клапаном, расположенным на выступающем из корпуса конце выдвижного штока, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автомати ческого отбора и достоверности пробы, оно снабжено поршнем, установленным в средней части выдвижного штока, ограничителем хода, поршня, выполненным в виде установленного в корпусе сменного стакана, концевыми выключателями, расположенными на внутренней цилиндрической поверхности ограничителя хода, программно-регистрирующим устройством и источником переменного давления, присоединенным к корпусу со стороны ограничителя хода поршня, с электропневмоклапаном и регулируемым дренажом, свободный конец выдвижного штока выполнен с кольцевым буртиком, а корпус, выдвижной шток, концевые выключатели и ¢2 электропневмоклапан подключены к програьмно-регистрирующему устройст ву.

-Z

Фаг.1

2. Устройство по π. 1, чающееся тем, что л о т л иу корпус выполнен подвижным относительно стенки., отбираемой емкости.