Пробоотборник

 

ПРОБООТБОРНИК, включающий KOipnyc с патрубком, приемной и буферной камерами, два взаимодействующих со штоком поршня, отличающ и И с я .тем, что, с целью повышения достоверности отбора проб малого объема, отбираемых за продолжительный промежуток времени, он снабжен дополнительной кгилерой с подпружиненным по1Ийнем, заполненной жидкостью и установленной снаружи буферной камеры, в дне буферной камеуял выполнен канал, сообщающий и дополнительную камеры, канал снабжен дроссельным клапаном, при этом диаметр поршня дополнительной камеры больше диаметра поршня буферной камеЕял . (Л si ф СП ю

ООЮЗ СОЯГИЖИХ

РЕСПУБЛИК

С 01 Ы 1/10

РОС)Щ РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(ЛНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТСИЗИМУ СЮФДЬТЕЛЬСТВМ (21) 3377517/25-26 (22) 08.01.82 (46} 15.05.83 Бюл.- 9 18 (72) Н.Н. Племенко и Б.В. Глебов . (7l) Калининское отделение Всесоюзного, научно-исследовательского и проектно-..конструкторского института геофизических исследований геолого-разведочных скважин (53) 543.053 (088.8) (56)- 1.Авторское свидетельство СССР

В 257860 кл. G 01 И -1/10 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 296019, кл. G 01 М 1/10,1971, 3. Авторское свидетельство СССР

Ю 900156 кл.6 01 И 1/10 1980 (рототий).

SU„„1017952 A (54) (57) ПРОБОО1БОРНИК, включакщий корпус с.патрубком, приемной и буферной камерами, два взаимодействуюших со штоком поршня, о т л и ч а юшийся .тем,.что, с целью понижения достоверности отбора проб малого объема, отбираемых за продолжительный промежуток времени, он снабжен дополнительной камерой с подпружиненным поршнем. заполненной жидкостью и установленной снаружи буферной камеры, в дне буферной камеры выполнен канал, сообщавший и дополнительную камеры, канал снабжен дроссельным клапаном, при этом диаметр поршня дополнительной камеры больше диаметра поршня буферной ка- З меры.

1017952 щаться. При этом поршень 10 вытесняет рабочую жидкость в буферную камеру 7 через дроссель дроссельного клапана обратного действия 12.. При перемеще-.. нии штока 5 перемещается и поршень.

Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости и может найти применение в разных отраслях народного хозяйства, где необходим отбор проб для анализа, в частности при газометрии скважин по буровому раствору (промывочной .жидкости) .

Известно устройство для отбора проб жидкости,-включающее цилиндрический корпус, в котором установлен 10 поршень со штоком и входной патрубок 1 j.

Недостатком известного устройства является неравномерный во времени отбор проб. !5

Известен пробоотборник для отбора проб жидкости и газа, включающий корпус с патрубком для ввода отбираемой среды, подпружиненное поршневое устройство с полым штоком, прием-20 ную и отборную камеры, последняя иэ которых смонтирована в полом штоке 523 °

Недостатком известного пробоотборника является дискретный отбор проб в приемную камеру под действием быст-. рого срабатывания пружины, неравномерная скорость заполнения приемной камеры и невозможность регулирования продолжительности отбора. ,Известен лробоотборник, включающий корпус . с патрубком, приемной и буферной камерами, два взаимодействующих со штоком поршня (3 1

Недостатком известного. устройства является невозможность равномерного отбора проб малого объема эа продолжительный промежуток времени. В результате отбираемые пробы не являются достоверными, так как не характеризуют средний сос- 40 тав отбираемой среды.

Указанный недостаток обусловлен тем, что пружина штока разжимается на величину длины хода поршня в процессе отбора пробы, а результате 45 изменяется в сторону уменьшения от начального момента отбора и ее сила воздействия на шток поршня. Обеспечение равномерного заполнения приемной камеры пробой осуществляется с помощью регулятора расхода рабочей жидкости, в котором по мере разжатия пружины перемещается плунжер,. увеличивая сечение ввода рабочей жидкости в дроссель. Для нормальной работы регулятора расхода в процессе отбора пробы необходимо создание значительного перепада давления, который взаимосвязан с расходом рабочей жидкости, проходящим через него.

Но нри отборе пробы малого объема, 60 эа продолжительный промежуток времени скорость перетока рабочей жидкости через регулятор расхода и дроссель практически очень незначительна и перепад давления почти отсут- 65 ствует. Регулятор расхода при таких скоростях перетока не соответствует своему прямому назначению — обеспечению заданного расхода. В связи с этим усилие от раэжатия пружины штока передается на рабочую жидкость и через нее на поршень без изменения, а ход поршня неравиомерен °

Цель изобретения — повышение достоверности проб малого объема, отби-. раемых эа продолжительный промежуток времени.

Указанная цель достигается тем, что пробоотборник снабжен дополнительной: камерой с подпружиненным поршнем, заполненной жидкостью и установленной снаружи буферной камеры, в. дне буферной камеры выполнен канал, сообщающий буферную и дополнительную камеры, канал снабжен дроссельным клапаном, причем диаметр поршня дополнительной камеры больше диаметра; поршня буферной камеры

На чертеже показан пробоотборник в положении отбора пробы.

Пробоотборник включает корпус. 1 с патрубком 2 для ввода отбираемой среды, приемную камеру 3, поршень 4 приемной камеры со штоком 5, отверстие 6 для выхода воздуха из полости корпуса, буферную камеру 7. с поршнем S,дополнительную камеру 9, в которой установлен поршень 10 с пружийой ll, сообщеиную с буферной камерой 7 посредством канала с дроссельным клапаном 12 обратного действия, крыаку 13 сжатия пружины.Дроссельный клапан обратного действия 12 свободно пропускает жидкость при движении в одном направлении;при движении в противоположном направлении жидкость проходит через дроссельное отверстйе в головке клапана. Он обеспечивает переток жидкости из дополнительной камеры 9 в буферную камеру

7 и обратно. Перед началом отбора поршень 4 находится. вблизи патрубка 2 в крайнем положении. Дополни-. тельная камера 9 полностью заполнена жидкостью, пружина 11 сжата.

Пробоотборник работает следующим образом.

Патрубок 2 сообщают с отбираемой средой, например с потоком выходящего из скважины бурового. раствора, и снимают усилие, создаваемое, например, с помощью винтового приспособления через поршень 8 на поршень 4.

Под действием усилия сжатой пружины

11, воспринимаемого поршнем 10 и передаваемого через рабочую жидкость на поршень 8, шток 5 начинает переме1017952

Составитель В.Дринь

Редактор О.Колесникова Техред С.Мигунова Корректор Л.Бокшан

Заказ 3520/39 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,Ж-35., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4, а в приемную камеру 3 из потока бурового раствора поступает отбираемая проба. Отбор пробы осуществляется в течение некоторого интервала времени, определяемого продолжительностью дросселирования рабочей жидкости в буферную камеру 7 из дополнительной камеры 9. Пружина 11 в процессе отбора пробы создает практически неизвенное давление рабочей жидкости в дополнительной ка-. мере, что обеспечивает равномерный ход поршня 8 и.4. Неравномерность скорости движения поршня 8, а следовательно, и поршня 4 при соотноше нии площадей поршня 10 и поршня 8 15 в сто Раз, т.е. F2=100,составляет

2 кон. науч

= 0,01,или 1%. При большем науч 20 соотношении она практически исчезает. Таким образом, при ходе поршня

10 равном, например 1,5 мм рабочий ход поршня 8, а следовательно, и поршня 4 составит 150 мм. 25

После заполнения приемной камеры 3 перекрывают вход в патрубок 2 и подключают его к входу в анализатор пробы (на чертеже не показана).

Для вывода цробы из приемной камеры 30

3 открывают патрубок 2 и создают усилие на штоке 5,который перемещается в противоположном отбору направлении,вытесняя отобранную пробу. Одновременно рабочая жидкость из буферной камеры 7 переводится через дроссельный клапан обратного действия

12 в дополнительную камеру 9,сжимая пружину 11 и-перемещая поршень 10,в . результате чего пробоотборник готов к повторному отбору пробы Продолжительность отбора пробы регулируется начальной степенью сжатия пружины поршня дополнительной камеры 9 и диаметром дроссельного отверстия клапа,на 12. Это осуществляется при подготовленном к работе пробоотборнике путем завинчивания или вывинчивания крышки 13 сжатия пружины.

За счет увеличения времени пропорционального отбора пробы, равномер э ного заполнения приемной камеры отбираемой жидкостью, усреднения за время отбора концентрации содержащихся в отбираемой среде веществ обес-печивается получение достоверных проб. Иэ приемной камеры предусмотрена возможность полного вытеснения отбираемой пробы, чта обеспечивает чистоту отбора последующих.

Технико-зкономический эффект от внедрения устройства заключается в сокращении объема химико-аналитических исследований взамен дискретных проб, отбираемых в настоящее время при газометрии скважин, и составляет около 340 тыс. руб. в год.