Пробоотборное устройство

 

1. ПРОВООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО,, содержащее коррус, выдвижной шток с клапаном, расположенным на выступающем из корпуса конце выдвмжного штока , отличающееся тем, чтог с целью обеспечения автоматического отбора и достоверности пробы, оно снабжено поршнем, установленным в средней части выдвижного mToxia, ограничителем хода, поршня, выполненным в виде .установленного в корпусе сменного стакана, концевыми вык.лючателями, расположенньами на внутренней цилиндрической поверхности ограничителя хода, программно-регистрирующим устройством и источником переменного давления, присоединенным к корпусу со стороны ограничителя хода поршня, 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

„„Su„„1049780 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51 ь, 01 N 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : 4; ..1с . g „ tj

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3457362/25-26 (22) 25.06..82 (46) 23,10,83. Бюл. 9 39 (72) A.Ñ.Êàáàéèí, Э.Л.Калязин, А.Г.Меднов, В.В.Йарышкин и Н.И,Шуванов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 543.053(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 579533, кл. G 01 N 1/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 .238869, кл. G 01.М 1/22, 1969. (54) (57) 1. ПРОБООТБОРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус,. выдвижной шток с клапаном, расположенным на выступающем из корпуса конце выдвижного штока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматического 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 регулируемьи дренажом, свободный .конец выдвижного штока выполнен с кольцевым буртиком, а корпус, выдвижной шток, концевые выключатели и электропневмоклапан подключены к программно-регистрирующему устройстС:

1049780 выполнен подвижным относительно стей и..отбираемой емкости, 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус

1 1

Изобретение относится к технике и регулируемым дренажом, свободный .измерений параметров (отбора проб, конец выдвижного штока выполнен с например)газожидкостных смесей и кольцевым буртиком, а корпус, выдпотоков. и может быть использоваио вижной шток, концевые выключатели и в различных отраслях промышленности 5 электропневмоклапан подключены к и при проведении исследований гидро- программно-регистрирующему устройстдинамических и теплофиэических про- ву. цессов для определения фазового Кроме того, корпус пробоотборного состава потока в напорных трубопро- устройства выполнен подвижным отноводах, емкостях и аппаратах, на . )p сительно стенки отбираемой емокости, лабораторных Установках. " Введение указанных элементов, Известно, устройство для отбора обеспечивающих автоматизацию процеспроб из трубопроводов газожидкост- са отбора, несмотря íà некотОрое усложных смесей, используемое кри опреде- неиие конструкции пробоотборного,уст-, лении их газосодержания (1 ). 5,"ройства, позволяет получить минимальУстройство имеет пробозаборный, ное время транспортного запаздывания элемент, выполненный в виде двух среды, регулируемую продолжительность соосных цилиндров с отверстиями для процесса отбора пробы, возможность взятия пробы и штока с поршнем, с . быстрой подготовки к повторным отбопомощью которого проба подается э рам исследуемой среды, что является .анализатор. Отбор пробы. произвоДится 2О одним из основных качеств пробоотвручную. Кроме того, устройство не борных устройств. обеспечивает получения пробы иэ На фиг, 1 изображен общий вид . различных точек по сечению потока пробоотборного устройства, продольбез изменения конструкции пробоот- . ный Разрез; на фиг. 2. — разрез A-A борных элементов. 25 на фнг. 1, Наиболее близким к изобретению Пробоотборное устройство имеет по технической сущности является гладкий цилиндрический корпус 1, пробоотборное устройство, содержащее соединенный со стенкой емкости 2 корпус, выдвижной шток с клапаном, с помощью цангового зажима 3 и уплотрасположенным на выступающем из ЗО нения 4. Корпус 1 разделен поршнем 5 корпуса конце выдвижного штока Г2 1. на две полости - подпоРшневУю 6 и

Однако устройство обслуживается надпоРшневУю 7. Со стоРоны надпоРшвручную, не обеспечивает минимального невой полости 7 поршЕнь 5 соеДинен ремени между проведением двух oT6o-, при помощи штока.8 с клапаном 9

Ров пРобы, полного удаления предыду- 35 котоРый контактирует с седлом 10 . щей пробы при проведении следующего корпуса 1. На свободном конце штока

8 имеется кольцевой буртик.11, котоЦель изобретения — обеспечение рый взаимодействует с торцовой автоматического отбора и достовер- частью огРаничителЯ 12 хоДа, где установлена втулка 13 и выполнены указанная цель достигается тем 40 отверстиЯ 14 ДЛЯ сообщениЯ подпоРшt что пробоотборное устройство, содер- невой полости 6 с источником 15 пеРежащее корпус, выдвижной шток с кла- мениого давления. Eh внутренйей попаном, расположенным на выступающем верхности ограничителя 12 хода устаиз корпуса конце выдвижного штока, новлено два концевых выключателя 16 снабжено поршнем, установленным в 44 и 17, с которыми при перемещении средней части выдвижного штока, штока 8 взаимодействует кольцевой ограничителем хода поршня, выполнен- буртик 11. Через штуцер 18 с накидным в виде установленного в корпусе ной гайкой 19 и сальником 20 подпоршсменного стакана, двумя концевыми вы- невая полость 6 соединена с источниключателями, расположенными на внут- 50 ком 15 переменного давления, в которенней цилиндрической, поверхности ром.установлен управляющий элемент, ограничителя хода, программно-регист- например электропневмоклапан 21, рирующим устройством и источником с дренажным отверстием 22 и сменной переменного давления, присоединенным расходной шайбой 23. В штуцере 18 к корпусу со стороны органичителя 55 установлен герметичный электроразъем хода поршня, с электропневмоклапансм 24, соединяющий концевые выключатели

1049780

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

Пробоотборное устройство работает следующим образом.

В исходном положении клапаны 9 и 21 закрыты. При подготовке пробоот-10 борного устройства к отбору пробы подается команда на открытие электропневмоклапана 21, в результате чего воздух из источника 15 переменного давления поступает в подпоршневую 15 полость б и перемещает поршень 5 влево вплоть до соприкосновения кольцевого буртика 11 штока с втулкой 13, изготовленной из злектроизоляционного материала и установленной в тор- це ограничителя 12. хода. При этом дренажное отверстие 22 электроцневмоклапана 21 закрывается. Одновременйо с этим кольцевой буртик 11 замыкает . электроконтакт концевого выключателя

16, расположенного на внутренней поверхности ограничителя 12 хода около . втулки 13, что свидетельствует о готовности пробоотборного устройства к отбору пробы. . Отбор пробы осуществляется при З0 подаче с программно-регистрирующего блока 26 команды на закрытие электропневмоклапана 21. Источник перемеиного давления перекрывается и воздух иэ подпоршневой полости б удаляется 35 через дренажное отверстие 22, где. ус-. тановлена сменная расходная шайба,.23, позволяющая при необходимости изме":: нять скорость отбора пробы. Под действием возникающего перепада . . 40 давления ЬР = Ро - Рд, где

Р, - давление отбираемой среды, P — атмосферное давление, поршень

5 перемещается внутри корпуса 1 вплоть до соприкосновения клапана 9 . с седлом 10, образуя при этом над- 45 поршневую полость 7, заполненную отобранной пробой. В.результате пере-. мещения поршня кольцевой буртик . 11, штока 8 размыкает электроконтакт концевого выключателя 16 и замыкает контакт концевого выключателя 17, после чего электрическая цепь прог-, раммно-регистрирующего блока 26 соединяется через скользящий кон.такт 25 со штоком 8, являющимся одними иэ электродов датчика состава пробы, Другим электродом является корпус 1, к которому присоединен контакт 27 программно-регистрирующего блока 26, Фиксация корпуса 1 относительно стенки емкости 2 после его перемещения для отбора проб из различных зон исследуемой емкости осуществляется при помощи цангового зажима 3.

При посадке клапана 9 на седло 10, 65 надпоршневая полость 7, заключенна между поршнем 5, корпусом 1 и клапаном 9, является измерительной зоной датчика состава отобранной пробы.

В случае отбора двухфазной среды, состоящей из смеси неэлектропроводной жидкости и ее паров, датчик состава пробы представляет собой конденсатор, электродами которого являются корпус 1 и шток 8, Йсли жз жидкая фаза отбираемой пробы является электропроводной, то. те же элементы конструкции можно использоватв как ре-... зисторный датчик состава пробы.

За базовый образец принято пробо,.отборное устройство типа ПУ-2, пред" назначенное для 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 ...;, пробы 150+50 мл, цикличность отбора 15 с, температура отбираемой. среды

0-100о и габаритными размерами: пневматический насос 2400х564х300 мм массой 28,5 кг, блок управления

1400.-564х370:мм массой 41,5 кг, По сравнению с базовым образцом предлагаемое устройство обладает меньшими габаритами и массой за счет совмещения отбора и анализа проб в надпоршневой:полости, меньшей цикличностью отбора. — порядка 1-1,5 с, вследствие автоматизации отбора и. анализа пробы и возможностью регули- рования скорости отбора и объема пробы.

В предлагаемом устройстве пробо-, отбориый элемент — .надпоршневая полость, ограниченная клапаном, поры- шем и корпусом, выполяет функции анализатора состава отобранной среды с последующим ее возвратом в емкость, что приводит к сокращению времени . анализа, Предлагаемое автоматическое пробоотборное устройство для определения соотношения фаз в пробе выгодно отличается от известного ввиду того, что основные операции, сопут- . ствующие отбору и анализу пробы производятся автоматически, управление рабОтой и измерения производятся дистанционно, что позволяет применять предлагаемое устройство на подвижных объектах и аппаратах с . агрессивными средствами и повышает безопасность эксплуатации. Благодаря устранению ручных операций и совмещению в одном устройстве функций анализа и отбора пробы цикличность работы устройства сокращена в 10 раз и обеспечивает минимальное время ана. лиза, что является одним из основных качеств в пробоотборных устрой- . ствах. В предлагаемом устройстве можно регулировать скорость отбора проб, что позволяет использовать его

1049780

А-4

Составитель В, Дринь

Редактор Н. Бобкова Техред В.Далекорей КорректоРМ. лароши

«Ь» °.Заказ 8405/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 для определения состава среды за различные промежутки времени, объем отбираемой пробы может варьироваться эа счет изменения диаметра штока при сохранения остальных элементов устройства неизменными, поскольку 5 корпус устройства можно передвигать

Втноситьльно стенки емкости, становится возможным отбор проб иэ различных зон емкости, конструкция, устройства обеспечивает полное удаление предыдущей пробы:иэ-анализатора при проведении Последующего замера, что повьааает достоверность получаемых результатов.