Автоматическое устройство для определения давления насыщенных паров жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и предназначено для использования В нефтяной и нефтехимической промышленности при контроле : качества жидких углеводородных смесей . Изобретение позволяет повысить / точность измерения и одновременно расширить номенклатуру анализируемых продуктов. Устройство содержит продуктовую камеру 1 в виде цилиндра с поршнем, жестко связанным с поршнем измерительной камеры 2 при помощи полого штока, соединенного через винтовую пару 4 с осью реверсивного двигателя 5. Надпоршневые полости обеих камер 1 и 2 связаны с атмосферой через радиальные отверстия о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (б1) 4 С 01 N 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

4 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1О (21) 4026952/31-26 (22) 26,02.86 (46) 23;10.87. Бюл. К - 39 (71) Уфимский нефтяной институт (72) А.Х. Мухамедзянов, P.À. Хасанов, С.Ю. Малышев и Ю.M. Абызгильдин (53) 543.271(088.8) (56) Чельцов А.В. Измерительные устройства для контроля качества нефтепродуктов. — Л.: Химия, 1981, с. 159.

Авторское свидетельство СССР

Р 690343, кл. G 01 N 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 1083097, кл. G 01 N 7/00, 1982. (54) АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ HACbII(EHHbE

ПАРОВ ЖИДКОСТЕЙ ф (57) Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и предназначено для использования в нефтяной и нефтехимической промышленности при контроле .качества жидких углеводородных смесей. Изобретение позволяет повысить

/ точность измерения и одновременно расширить номенклатуру анализируемых продуктов. Устройство содержит продуктовую камеру 1 в виде цилиндра с поршнем, жестко связанным с поршнем измерительной камеры 2 при помощи полого штока, соединенного через винтовую пару 4 с осью реверсивного двигателя 5, Надпоршневые полости обеих камер 1 и 2 связаны с т сф " через радиальные отверстия

1346973 в штоке. Отношение диаметра измери- соотношение объемов паровой и жидкой тельной камеры к диаметру продукто- фаэ в интервале от 3,8 до 4,2, что 4 вой находится в пределах от 1,95 до повышает точность измерений. 2 ил.

2,05. Это обеспечивает стабильное 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для определения давления насыщенных паров и может применяться в нефтяной и нефтехимической промышленности в системах контроля качества жидких углеводородных смесей и искусственных жидких топлив.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет стабилизации соотношения объемов паровой и жидкой фаз с одновременным расширением номенклатуры анализируемых продуктов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для определения давления насыщенных паров жидкостей; на фиг. 2 — узел соединения поршней измерительной и продуктовой камер.

Устройство состоит иэ продуктовой

1 и измерительной 2 камер с размещенными внутри поршнями 3, штоки которых жестко связаны между собой и через винтовую пару 4 кинематически связаны с осью реверсивного двигателя 5.

Проба анализируемого продукта scaсывается в продуктовую камеру 1 по линии 6 подачи пробы и змеевику 7.

Давление насыщенных паров измеряется датчиком 8, связанным с регистратором 9 и блоком 10 управления последовательностью операций, выходы которого связаны с электромагнитными клапанами 11 — 13, установленными соответственно на линиях подачи 6, отвода

14 и перепуска 15 пробы. Измерительная 2 и продуктовая 1 камеры размещены в термостате 16. Устройство содержит концевой выключатель 17 и таймер

18, выходы которых подключены к входам блока 10 управления.

Штоки поршней 3 выполнены в виде полых трубок, соединенных между собой при этом полости 19 и 20 сообщены с подпоршневой частью камер через радиальные отверстия 21 и 22, а с атмосферой — радиальным отверстием 23.

ЯD2

Тогда — — Н вЂ” обьем пространства

4 под поршнем в продуктовой камере. и

VT V = — ó Н7 "=38. 42

Отсюда D/d = 1,95 — 2,05, В качестве датчика 8 может быть использован преобразователь вакууметрический типа "Сапфир — 22 ДВ".

Регистратор 9 представляет собой электронный автоматический потенциометр, шкала которого отградуирована в миллиметрах ртутного столба. Регистратор показывает величину давления (РНП) насыщенных паров, пропорциональную остаточной величине давления в измерительной камере 2 (P ) после компенсации ранее установленного разрежения, т.е.:

35 Р— Р— Р, где Р— постоянная величина предварительного разрежения .в измерительной камере (Р

z — 759 мм рт. ст.), т.е. заданная начальная;

P> — величина давления компенсации постоянного предварительного разрежениг. в изме1 рительной камере (зависит от физико-химических свойств анализируемого продукта), мм рт, ст.

Конструкция камер такова, что отношение диаметра измерительной камеры D к диаметру продуктовой d находится в пределах 1,95 — 2,05, что

В обеспечивает соотношение объемов паровой и жидкой фаэ в интервале 3,8

4,2 независимо от положения поршней.

Это легко показать следующими вычислениями.

10 д Н2

Пусть — — Н вЂ” объем пространства

4 в измерительной камере под поршнем в некотором его положении на высоте Н.

1346973

Концевой выключатель !7 представляет собой микровыключатель типа

МЛ31, контакты которого замыкают цепь блокировочного реле в схеме уп5 равления.

При движении поршней вниз по достижении ими крайнего нижнего положения перекладина полого штока нажимает кнопку микровыключателя 17, за- 10 мыкая цепь блокировочного реле, которое управляет работой реверсивного двигателя 5, Блок 10 управления может быть реализован, например, на базе микрокаль- 15 кулятора "Электроника MK 64" и релейной схемы управления на электромагнитных реле типа РЭС-8 °

Автоматическое устройство для контроля давления насыщенных паров жид- 20 костей с блоком управления последовательностью операции работает циклически.

Цикл работы автоматического устройства состоит из четырех операций:

Залив продукта, Измерение величины давления насыщенных паров, нСлив продукта", "Подготовка к работе".

По сигналу "Пуск" блок 10 управления дает сигнал включения í" ревер- 30 сивный двигатель 5, который посредством прецизионной винтовой пары 4 из крайнего нижнего положения перемещает оба поршня 3 вверх. При этом проба анализируемого продукта по линии 6 через открытый электромагнитный клапан i 1 по змеевику 7, предварительно подогретая в термостате 16 до заданной температуры, всасывается в продуктовую камеру 1, а воздух из под- 40 поршневой части камер через отверстия

21 — 23 полого штока стравливается, в атмосферу, Электромагнитные клапаны 12 и 13 закрыты. Остановка поршней осуществляется по команде блока управления путем остановки реверсивного двигателя 5 по достижении заданной величины вакуума Р, изме ряемой датчиком 8, в измерительной камере 2. Одновременно с остановкой реверсивного двигателя 5 электронный блок 10 управления последовательностью операций закрывает электромагнитный клапан 11, после чего открыва ет электромагнитный клапан 13. При этом компенсация ранее установленного разрежения (в измерительной камере 2) осуществляется парами анализируемой жидкости, которые из продуктовой камеры 1 устремляются по перепускной трубке 15 под поршень 3 измерительной камеры 2. Давление насыщенных паров фиксируется регистратором 9, Через установленное время таймер

18 подает сигнал на блок 10 управления последовательностью операций, который открывает электромагнитный клапан 12, включает реверсивный двигатель 5, который, в свою очередь, посредством прецизионной винтовой пары 4 перемещает оба поршня в крайнее нижнее положение. При этом анализируемый продукт из продуктовой камеры 1, пары и анализируемый продукт из измерительной камеры 2 вытесняются в линию 14 отвода пробы. Остановка реверсивного двигателя 5, а следовательно, и поршней 3 осуществляется по команде блока 10 управления при замыкании концевого выключателя 17 при достижении поршнями крайнего нижнего положения, после чего электромагнитные клапаны 12 и 13 закрываются, и цикл анализа повторяется.

В таблице представлена последовательность операций и положение электромагнитных клапанов, управляемых блоком 10.

Таким образом, наличие жестко связанных поршней 3, установленных в измерительной 2 и продуктовой 1 камерах, позволяет расширить номенклатуру анализируемых продуктов за счет того, что анализируемый продукт из продуктовой камеры выдавливается поршнем, что позволяет анализировать и высоковязкие жидкости. Кроме того, отношение диаметра измерительной камеры к диаметру продуктовой в интервале от 1,95 до 2,05 и жесткая связь между поршнями обеспечивают стабиль- ное соотношение объемов паровой и жидкой фаз в интервале от 3,8 до

4,2, что повышает точность измерений. формула изобретения

Автоматическое устройство для определения давления насыщенных паров жидкостей, содержащее размещенные в термостате и соединенные между собой через электромагнитный клапан продуктовую камеру и измерительную ! камеру, выполненную в виде цилиндра с поршнем, шток которого связан с валом реверсивного электродвигателя

5 t346973 6 приспособления подготовки измеритель- паровой и жидкостной фаз с одновреной камеры к измерениям, линии пода- менным расширением номенклатуры аначи и отвода пробы с установленными в лизируемых продуктов, продуктовая каних электромагнитными клапанами, ре- мера выполнена в виде цилиндра с гистратор, соединенный с датчиком поршнем, жестко соединенным с порш-, давления насыщенных паров, подклю- нем измерительной камеры посредством ченным к блоку управления, выходы полого штока, выполненного с радикоторого связаны с управляющими альными отверстиями, через которые

:входами электромагнитных клапанов и 10 надпоршневые полости обеих камер

- реверсивного двигателя, о т л и ч а- связаны с атмосферой, при этом диаю щ е е с я тем, что, с целью по- метр измерительной камеры в 1,95— вышения точности измерения эа счет 2,05 раза превышает диаметр продукстабилизации соотношения объемов товой камеры.

Леремеще-, Реверсив- Измерительная Продуктовая нне поршней ный злект" камера ! камера родвигател

Подача продукта в продуктовую камеру Открыт Закрыт Открыт

Вверх

Включен

Создается разрекенне

Всасывается продукт на анализ

Остановка поршней до достикения заданного вакуума

Создана ис- Отсекается объем ходная вели- пробы на анализ чина разре- в соотношении к кения паровой фазе Мя

Зйкрыт Закрыт Закрыт

Останов

Выключен

Измерение давления насмаенных паров

Пара аналиэи-ары анализируеруемого про- мого продукта дукта компен-поступают в измесируют ранее рительную камеру по созданное перепускной трубке раэрекение

Закрыт Открыт Закрыт

Останов

Выключен

Слив продукта нз продук- Закрыт Открыт Огкрьгг товой камеры

Пары анализи-Анализируемый руемого про- продукт вьггесвяется дукта вытес- иэ камеры няются из каВ крайнее

Включен

Подготовка к анализу Открыт Закрыт Закрыт

Паров в каме-Продукта в камере ре нет нет

В никнем. Выключен крайнем волокении останов

1346973

Составитель Т. Голеншина

Техред А.Кравчук

Редактор И. Николайчук

Корректор И. Шароши

Заказ 5114/41 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4