Пробоотборник

 

1. ПРОБООТБОРНИК для отбора проб газа из напорного трубопровода, содержащий цилиндр с заборными отверстиями , основной поршень со штоком, дополнительный поршень, соединенный тягой с основным поршнем, кожух с входными отверстиями и ВЬГХОДНЬ1МИ ШТУ церами, перегородками и сальниковым устройством, причем кожух с цилиндром установлены коаксиально с кольцевым зазором, отличающийс я тем, что, с целью повьпиения представительности пробы и надежности в работе, он снабжен закрытыми с торцов трубками,установленными одна над другой в кольцевом зазоре, а на цилиндрических поверхностях трубок выполнены отверстия, сообщающиеся с входными отверстиями кожуха , при зтом внешняя поверхность кожуха выполнена с винтовой нарезкой. 2. Пробоотборник по п. 1, отличающий тем, что винтовая нарезка выполнена многозаходной.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПЯЬЛИК ае 00 ию а 01 И l/10

МА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

1 ОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3602007/23-26 (22) 12.04.83 (46) 07.09.84. Бюл. и 33 (72) P.Õ.Ìóõóòäèíîâ, Н.А.Самойлов, В.С.Моряков и В.П.Коробов (53) 543.053(088.8) (56) 1. Перегуд Е.А. и др. Быстрые методы определения вредных веществ в воздухе. М., Госхимиздат, 1962, . с. 19.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 887990, кл. G 01 N 1/10, 1980. (54)(57) 1. ПРОБООТБОРНИК для отбора проб газа из напорного трубопровода, содержащий цилиндр с заборными отверстиями, основной поршень со штоком, дополнительный поршень; соединенный тягой с основным поршнем, кожух с входными отверстиями и выходными шту церами, перегородками и сальниковым устройством, причем кожух с цилиндром установлены коаксиально с кольцевым зазором, о т л и ч а ю щ и. й— с я тем, что, с целью повышения представительности пробы и надежности в работе, он снабжен закрытыми с торцов трубками, установленными одна над другой в кольцевом зазоре, а на цилиндрических поверхностях трубок выполнены отверстия, сообщающиеся с входными отверстиями кожуха, при этом внешняя поверхность кожуха выполнена с винтовой нарезкой.

2. Пробоотборник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что винтовая нарезка выполнена многозаходной.

1112258

Изобретение относится к пробоотборникам различных газов, в том числе газов горячих и содержащих конденсирующиеся пары и аэрозольные час. тицы, например, иэ напорного трубопровода, и может быть использовано в химической, нефтяной, газовой и других отраслях ромышленности.

Известен пробоотборник, содержа" 1О. щий цилиндр с заборным отверстием, поршень со штоком и приспособлением для перекрытия заборного отверстия 513 .

Недостатками данного пробоотборника являются низкая представительность проб и ненадежность работы устройства.

Известен также пробоотборник, содержащий цилиндр с заборным отверсты- о ем, основной поршень со штоком, дополнительный поршень, соединенный тягой с основным поршнем, кожух с входными отверстиями и выходными штуцерами, перегородками и сальниковым устройством, .причем кожух с цилиндром установлены коаксиально с концевым зазором C2J.

Недостатком известного пробоотбор-ЗО ника является низкая эксплуатационная надежность устройства при отборе проб из трубопроводов и аппаратов высокого давления. Так, при диаметре пробоотборника по торцу 3S мм и дав- З ленин в трубопроводе 2 Мйа газы раз" вивают усилие на пробоотборник величи" ной около 100 кг, выдавливающее пробоотборник из уплотнения задвижки, через которую пробоотборняк вводится 4О в трубопровод или аппарат. Кроме того, сварные соединения деталей пробоотборннка приводят к деформации цилиндра, нарушению герметизации отой бранной пробы, что снижает уровень 4 ее представительности. Следует также отметить, что представительность пробы снижается и за счет того, что в пробоотборнике трудно обеспечить условия изокинетичности отбора проб, gp в соотвепствии с которыми пробу необходимо вводить в пробоотборник со скоростью, равной скорости потока вблизи заборного отверстия, которая обычно неизвестна. Измерение скорое- >> ти потока, например, с помощью трубок Пито-Прандтля в виде самостоятельного устройства усложняет технику пробоотбора, требует врезки в трубопровод дополнительных шутцеров для установки трубок Пито-Прандтля.

Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства и представительности пробы.

Цель достигается тем, что пробоотборник, содержащий цилиндр с заборными отверстиями, основной поршень со штоком, дополнительный поршень, соединенный тягой с основным поршнем, кожух с входными отверстиями и выходными штуцерами, перегородками и саль никовым устройством, кожух с цилиндром установлены коаксиально с кольцевым зазором, снабжен закрытыми с торцов трубками, установленными одна над другой в кольцевом зазоре кожуха и цилиндра, а на цилиндрических поверхностях трубок выполнены отверстия, сообщающиеся с входными отверстиями кожуха, при этом внешняя поверхность кожуха выполнена с винтовой нарезкой.

Кроме того, винтовая нарезка выполнена многозаходной.

На фиг. I изображен пробоотборник, исходное состояние, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, при отборе проб из трубопровода через задвижку.

Пробоотборник состоит из цилиндра 1 с заборным отверстием 2. Внутри цилиндра 1 помещен основной поршень 3 с разъемным штоком 4 и дополнительный поршень 5, соединенный гибкой тягой 6 с основным поршнем 3.

Цилиндр 1 помещен в кожух 7, имеющий на внешней поверхности винтовую на- . резку. В кольцевой зазор между кожухом и цилиндром помещены две трубки 8, расположенные противолежащим образом, закрытые с торцов и имеющие на цилиндрических поверхностях отверстия 9, герметические сообщающиеся с отверстиями в кожухе 7, причем отверстия в хвостовой части пробоотборника сообщаются со штуцерами 10. Цилиндр 1 по концам закрыт крышками 11.

Кольцевой зазор между цилиндром 1 и кожухом 7 герметизируется с помощью сальниковых уплотнений 12. Трубки 8 одновременно выполняют роль перегородок, обеспечивающих направленное движение теплоносителя в пространстве между цилиндром 1 и кожухом 7. На кожухе 7 имеются штуцера 13 для ввода и вывода теплоносителя, задвиж" ка 14, трубопровод 15, дифманометр 16, манометр 17.

3 1112

Пробоотборник работает следующим образом.

Нробоотборник в исходном состоянии (поршни 3 и 5 находятся в крайнем левом положении) вводится через задвижку 14 в трубопровод или аппарат 15 таким образом, чтобы заборное отверстие 2 было направлено навстречу потоку анализируемого газа. К штуцерам 10 подключаются дифманометр 16 10 и манометр 17. По показаниям дифманометра определяется скорость потока газа вблизи заборного отверстия 2, скорость перемещения штока 4 и продолжительность отбора пробы в пробо, отборник. С расчетной скоростью начинают перемещать шток 4 вправо до упо ра. При этом внутри цилиндра 1 происходит перемещение основного поршня 3, который в конце забора пробы 20 за тягу 6 перекрывает дополнительным поршнем 5 заборное отверстие 2. При необходимости через штуцера 13 через кольцевой зазор между кожухом 7 и цилиндром 1 пропускается теплоноси- 25 тель или хладагент (в зависимости от конкретных условий отбора проб) .

После отбора пробы отключаются от штуцеров 10 дифманометр 16 и манометр 17 и пробоотборник выводится из трубопровода 15 и задвижки 14.

После отбора пробы пробоотборник может транспортироваться к месту анализа с вывинченным разъемным штоком 4.

Для подачи пробы на анализ, напри-З мер, в хроматограф, в заборное отверс тие ввинчивается штуцер переходной трубки (не показан), ввинчивается разъемный шток 4, в кольцевой зазор между кожухом 7 и цилиндром 1 через штуцера 13 пропускается теплоноситель в случае, если проба может содержать конденсируемые компоненты, пробоотборник прогревается, затем шток перемещается влево, при этом за счет сжатия пробы дополнительный

258 4 поршень 5 перемещается влево, открывая заборное отверстие 2, и основ. ной поршень 3 вытесняет отобранную пробу газа в хроматограф на анализ.

Объем пробы достаточен для выполнения нескольких параллельных анализов.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении технологичности изготовления пробоотборника, так как отсутствие . сварных соединений кожуха и внутреннего цилиндра позволяет упростить изготовление пробоотборника и избежать деформации основной детали внутреннего цилиндра„ что повышает герметизацию отбираемой пробы и увеличивает допустимое время транспортирования пробы к месту анализа.

Кроме того, повышается эксплуатационная надежность пробоотборника при отборе проб из напорных трубопроводов, так как при ввинчивании пробо-. отборника в трубопровод через муфту задвижки исключается выдавливание пробоотборника из муфты за счет давления в системе. Иногозаходная винтовая нарезка на кожухе пробоотборника ускоряет ввод пробоотборника в трубопровод (аппарат) и вывод его после отбора проб в 2-5 раэ в зависимости от числа заходов резьбы, что значительно уменьшает время отбора пробы в целом.

Повышение уровня иэокинетичности отбора проб, герметизации отбираемой пробы повышает ее представительность, так как качественный и количественный состав отобранной пробы близок к действительным характеристикам анализируемого газа.

Таким образом, в единой конструкции обеспечиваются отбор, транспорт, подготовка отобранной пробы к анализу и измерение давления и скорости потока газа в трубопроводе или в аппарате.

1112258 юг. 2

ФмХ

Составитель А.Сондор

Редактор Н.Джуган Техред C.äeðеза Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6448/28 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППН "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4