Автоматический прибор для определения фракций нефтепродуктов

 

№ 117377

l8, служащий и водоотделителем, поступает на клапаны 11 и 12 и через трубку 14 по трубке 8 в колбу 1. Кран 15 при работе прибора обычно закрыт и открывается для дренирования оставшегося продукта.

Конец трубки 2 свободно входит в отверстие дождевика 16, представляющего собою цилиндриче "кую камеру. В верхнюю часть дождевика

16 постоянно подается холодная вода, стекающая таким образом, что исключается возможность попадания воды на концы трубок i 7 и 2. Вода охлаждает пары, выходящие из трубки 2 и создает разрежение в чождевике порядка нескольких миллиметров водяного столба, что устраняет выход паров из дождевика. Трубка 17 служит для подачи в колбу возду«va при удалении продукта из колбы, при выжиге кокса и охлаждении колбы.

Нагреватель 18 состоит из наружного кожуха 19, внутреннего кожуха 20 и нагревательных элементов 21. Внутренний кожух покрыт изнутри слоем теплоизоляции. Оба кожуха имеют центральное отверстие 22.

Колба 1 ра,"положена над нагревателем 18 с некоторым зазором. К нагреваткпо 18 подведены трубки, по которым при открытии клапана 28 поступает охлаждающий воздух из воздуховода 4.

Весовое устройство снабжено имеющей грузы измерительной цепью

25, перемещаемой шагообразно зубчатым колесом 26, приводимым в движение реверсивным двигателем. Грузы 27 закреплены на гибких нитях 28, например капроновых.

Бес участков нитей, соединяющих два груза, ничтожно мал по сравнению с весом любого груза, что позволяет весам работать с высокой точно,"тью.

Бо время фракционной разгонки нефтепродукта последний выпаривается и вес колбы у. <åíüïàåòñÿ. Как только вес колбы становится меньше грузов, расположенных в левой (по чертежу) ветви цепи, коромысло

10 отклоняется против часогой стрелки, замыкается ртутный контакт 29 и на .инает поворачиваться зубчатое колесо 26 и жестко скрепленный с ним контактн<яй диск 80. Этот поворот продолжается до момента размыкания контакта 81. При движении цепи коромысло поворачивается в обратном направлении, ртутный контакт 29 размыкается и дальнейшее вращение контактного диска 80 происходи г в результате замыкания контакта 81.

По окончании разгонки измерительная цепь 25 Ilpt< помощи зубчатого колсса 26 возвращается в исходное положение.

Коромысло 10 имеет ограничители 82 и 88, допускающие ход коромы;. <а порядка нескольких десятых долей миллиметра. Во время разгонки коромысло находится на ограничителе 82. На ограничителе 88 <оромысло находится очень короткое время в момент пеоехода груза.

Перед каждой разгонкой Bpooht нсфтепроду.<та автоматki -iLcKH 7Ip0 изводится корректирование нулевого положения коромысла 10 путем перемещения цепочки 84, осуществляемого при помощи рычага 85 и кулачка 86, приводимого в действие двигателем 87.

В блок управления, осуществляющий все операции по управлению работой прибора, входят шаговый регулятор скорости испарения и таймер, представляющий собой набор дисков, насаженных на валик, приводимый в движение от отдельного двигателя (блок управления и таймер на схемах не указаны). За счет поворота дисков таймера набирается любая программа.

Тяговый регулятор скорости испарения состоит из насаженных на валике 88 четырех дисков 89, 40, 41 и 42, приводимых во вращение двигателем 48. С диском 89 связана свинка, имеющая две пары контактов

44 и 45. С дисками 40 и 41 связан контакт 46 обратного шага, à с диском,¹ 117377

42 — контакт 47 (для установки регулятора в исходное положение) и блокировочный контакт 48.

Контакты 45 и 4б управляют реверсивным двигателем, связанным с подвижным контактом автотрансформатора, питающего нагреватель 18.

Контакт 45 подает импульс на увеличение напряжения на нагреватель (прямой шаг), контакт 4б — на уменьшение напряжения (обратный шаг). Величина прямого шага пропорциональна отклонению фактической скорости испарения от заданной. Величина обратного шага подбирается при наладке регулятора, после чего остает,"я постоянной.

Перед началом работы прибор охлаждается до заданной температуры и просушивается

Контакт ПС, включающий таймер, замкнут; пневмоконтакты ТП-1 и

ТП-2 разомкнуты; клапан 28 закрыт. Контакт 29 разомкнут. Реле Pp, P, Р, Рь обесточены. Реле Р и Ps включены. Регулятор скорости испарения находится в исходном положении, как показано на фиг. 2. Контакты УС, 44 и 48 замкнуты. Контакты 4б и 4б разомкнуты.

Контакты Т„Тз, Ть, Т8, Т, Тщ, Т» и Т з таймера разомкнуты. Контакты Т, Т, Т6, Т, Т» замкнуты. Контакты У,С-95 разомкнуты, КР и С-5 замкнуты.

Следовательно, клапаны 11 и 12 закрыты, нагреватель 18 выключен, узсл установки нуля весов находится в положении окончания корректировки нуля предыдущего цикла.

Для у"тановки коромысла 10 на нуль включается контакт Тц, и двигатель М начинает вращаться. Затем размыкается контакт Т и двигатель продолжает вращаться, получая питание через ксчтакт 6Р>. Время между замыканием и размыканием контактов Т> и Т достаточно для поворота кулачка на 180 . Это обеспечивает опускание рычага Зб в крайнее нижнее положение, в какой бы точке на кривой кулачка рычаг не находился.

Цепь 84 опускается в крайнее нижнее положение и коромысло 10 переходит влево, замыкая контакт 29. Кулачок, продолжая вращаться, начинает поднимать цепь 84 до тех пор, пока контакт 23 не разомкнется (переход коромысла вправо). Реле Ро и Р, обесточиваются, контакт бР разрывается, и двигатель М останавливается. Размыкается контакт Тр. Установка нуля окончена.

Затем происходит возврат цепи и загрузка пробы. Размыкается контакт Т, замь:кается контакт Т; и двигатель МВ начинает возвращать цепь. Контакт 29 замыкается. Через некоторое время замыкается контакт Т8, при этом включается реле Р4 и начинается загрузка через клапан 1>1.

Одновременно с включением реле Р. двигатель РИ получает питание через контакты 4Р, УС и производит обратный ход до тех пор, пока не разомкнет контакт УС. Контакт УС заранее устанавливается на автотрансформаторе в определенном положении, Во время обратного хода шестерня двигателя РИ при подходе к указанному положению размыкает контакт УС, устанавливая в исходное положение подвижной контакт автотрансформатора.

Загружаемый продукт по трубкам 14, 8 и 4 заливается в колбу 1.

Таймер замыкает контакт Тз и, размыкая контакт Т, сам себя останавливает. Цепь опускается до момента размыкания контакта С-5. При этом положении груз, соответствующий 5О/о веса пробы, остается в правой ветви измерительной цепи.

Хаким образом через большой клапан 11 загружается 95% продукта. Как только вес продукта несколько превышает 95О1О, контакт 29 размыкает ся. В этот момент реле Р4 отключается, клапан П закрывается.

Включается контакт 1Р4. Двигатель МВ устанавливает цепь в исходное положение.

«До 1 17Д77

В момент перехода цепи в исходное положение замыкается контакт

29, включается реле Р:, у которого время срабатывания меньше, чем у реле Р. Открывается клапан 12 и загрузка продолжается до 100 „p веса.

Благодаря малой пропускной спо,"обности клапана 12 загрузка последних 5 /о веса пробы производится с высокой точностью Как только загружено 100% контакт 29 размыкается и клапан 12 закрывается.

Обесточивается реле Р.-, замыкая контакт 1Р, и двигатель МТ таймера начинает вращаться. Сразу же размыкаются контакты Ть, Т8, Т-. и замыкается контакт Т . Замыкается контакт Т ь включая на подогреватель 18 максимальное напряжение.

Замыкают"я контакты Т и затем контакт Ть Контакт Т замыкается на время, меньшее времени, требуемого для перемещения цепи на один шаг.

Включается реле Р„двигатель перемещения вращается до размыкания контакта У (система весов делает первый шаг). Груз 49 перехо.;ит.в правую ветвь измерительной цепи. Вес груза 49 и следующего за ним груза составляет в сумме 5% веса пробы, при ем вес груза 49 в несколько раз меньше веса следующего груза.

Затем замыкается контакт Т . Через некоторое время размыкает ся контакт Т, и замыкаются контакты T)p) Т з. Таймер размыкает контакт

Т и таким образом сам себя останавливает.

В начале разгонки па нагреватель подается (в течение нескольких десятков секунд) максимальное напряжение (через контакт Т ). Затем подается более низкое напряжение (через контакт Тщ). Зтим обеспечивается оптимальный подход к заданной скорости испарения. После и,"парения из колбы количества продукта, соответствующего весу груза 49, замыкается контакт 29, включаются реле Рр, Рь Р2, Рз и срабатывает отметчик ОТО (к этому времени контакт ПР замкнут). На рулоне потенциометра 8 отмечается температура и система весов делает. второй шаг. Груз 49 переходит в правую ветвь измерительной цепи. Одновременно начинаст работать регулятор скорости испарения (включается мотор 43) .

Ось с дисками 89, 40, 41 и 42 начинает вращаться. Через некоторое время (кратковременно) разрывается контакт 48 и реле Ра обесточивается Затем на некоторое время замыкается контакт 46 и дается обратный шаг. По истечении 57 сгк рычаг ртутной свинки опускается в вырез диска 89 и размыкает контакты 44 и 4б. Это вызывает остановку двигателя 48 и включение двигателя РИ на прямой шаг. Прямой шаг продолжает"я до замыкания контакта 29.

При замыкании контакта 29 прямой шаг прекращается, а дгигатель 48 включается и т. д.

Разгонка продолжается и по достижении заданных процентов отгона па рулоне потенциомстра 8 фиксируются соответствующие температуры, При отгоне 95% разрывается контакт С-95 и регулятор при помощи коцтакта 47 останавливается в исходном положении.

При дальнейшем испарении по достижении 97% отгона замыкается контакт КР, включающий таймер. До момента выключения контакта

Т о имеется запас времени, дс статочный для того, чтобы наступил конец кипения. По количеству отметок на рулоне потенциометра до наступления конца кипения можно судить о весе остатка. Например, если на рулоне имеется отметка, соответствующая переходу груза 99,5%, и нет отметки, соответствующей грузу 100%,то вес остатка больше 1% и меньше 1,5%. Разгонка окончена.

Через некоторое время выключаются контакты Т о и Ти. Замыкается контакт ТП-2 и в колбу через трубку 2 подает,"я воздух под небольшим давлением. Остаток выбрасывается в канализацию по трубкам 4 и 5.

Затем включается контакт Т . (на подо1 1lеватель подается максимальное напряжение) . В это время в колое происходит выжигание кокса.

Через некоторое время, достаточное для выжига кокса, размыкается контакт Т1i.

Одновременно включается пнсвмоконтакт ТП- l. Открывается клапан 28. В подогреватель подается свежий воздух. Давление воздуха, подаваемого H колбу, возрастает B KQ"колько раз, благодаря переток1 трубке 50, что обеспечивает охлаждение колоы и нагревателя до определенной температуры.

Размыкается контакт Ти, и таймер сам себя ocTBHBBливает. емпе.ратура в колбе продолжает падать. Как — îëüêî температура понизится до заранее заданной величины, каретка потенциометра замкнет конечный выключатель ПС. Пускается таймер. Сразу же замыкается контакт

Тп, выключаются пневмоконтакты ТП-1 и ТП-2, клапан 28 закрызается.

Продувка аппарата прекращается. Аппарат подготовлен к следующей

>разгонке. Весь цикл (при загрузке веса пробы, соответ,"твующего

100 лл) длится менее 40 мин.

В аппарат может загружаться проба весом, соответствующим 50 лл.

В этом случае вес грузов измерительно "1 цепи соответственно изменяется.

Скорость двигателя 48 увеличивается в 2 раза.

Предмет изобретения

1. Автоматический прибор для определения фракций не(ртепродуктов с колбой для фракционирования измерителем температуры и регулируемым нагревателем r шаговым регулятором скорости испарения. отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью увеличения точности определения фракций, он снабжен весовым устройством, осуществля1ощим дозирование продукта в колбу, подвешенную на коромысле. . Приоор по п. 1, отл и ча ющиil ся тем, что весовое устройство снабжено измерительной цепью с грузами, имеющей во время разгонкн шагсзое перемещен c посредством, IIBI1;)!Iмер, зубчатого колеса с контактным диском, служащим для управления перемещением цепи.

¹ 117377

i араб lC

1, ю -i(7 г я у

- - р.дг

- = "5:2

/ б/ ф Ь.б"

-л . с. Ы-т-; =

2п ° ь, „„!,„„ ПР

А

-Ъ

JPy g u ttY