Устройство для определения плотности транспортируемого по трубопроводу материала

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUMAflMCTMVECKMX

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 9/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4859906/25 (22) 15.08.90 (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Научно-производственное объединение

"Гидротрубопровод" (72) В.А.Шишенков, К.В.Урюпин, М,Н.Копытин и А,В.Шишенков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1096538, кл. 6 01 N 9/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 771513, кл. G 01 N 9/18, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ПО

ТРУБОПРОВОДУ МАТЕРИАЛА ,(57) Использование: горнорудная промышленность, металлубгия. Сущность изобретеИзобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям непосредственно в трубопроводе плотности транспортируемых гидросмесей, суспензий, пульп и других материалов.

Известно устройство, с помощью которого плотность транспортируемого матери ала определяют косвенным образом по изменениям разности частоты колебанйй сдвоенных вибраторов, включаемых в разрыв магистрального трубопровода, По вибраторам через устройство подвода и отвода пропускают исследуемую жидкость. Трубчатые камертонные резонаторы, которые поддерживаются в состоянии резонансных колебаний индивидуальн ыми магнитными приводами, в зависимости от собственной жесткости и массы находящегося в них материала меняют частоту собственных колебаний, которая и фиксируется измерительной системой. По отклонению Ы 1784859 Al ния: устройство содержит присоединенную к измерительному участку магистрального трубопровода вспомогательную трубу, идентичную по размерам и материалу измерительному участку, установленную параллельно этому участку в одной горизонтальной плоскости с ним и жестко соединенную с этим участком по.êoíöàì.

Изме рител ьна я система вкл ю чает размещенныее на кронштейне силоизмерительные датчики, связанные с верхними и нижними образующими измерительного участка и вспомогательной трубы, причем выходы датчиков включены встречно на входе регистрирующего прибора. 3 ил. частоты колебаний судят о плотности материала.

Недостатком известного устройства является высокая энергоемкость, особенно при больших диаметрах трубопровода, и низкая надежность, на которой негативно отражаются такие факторы как выпадение осадка, потери давления и нарушения сплошности потока," неизбежно возникающие при изменении направления движения гидросмеси в резонаторах.

Наиболее близким к изобретению является устрбйство для непосредственного измерения плотности путем взвешивания участка трубопровода с гидросмесью. Для этого выполняется разрыв магистрального трубопровода, куда вставляется контролиоуемый участок заданного объема. Присоединение участка к трубопроводу осуществляется с помощью эластичных манжет, а весь участок вместе с манжетами

1784859 заключается в коаксиально расположенную встречно-и подсоединены ко входу вторичкамеру, внутри которой создается давле- ного преобразователя-усилителя, выходной ние, равное давлению в магистральном тру- сигнал которого индицируется на встроенбопроводе, Определяют массу ном цифровом индикаторе (на чертеже не контролируемого участка и вычисляют иска- 5 показаны). мую плотность транспортируемой по нему гидросмеси. Устройство работает следующим обраНедостатком устройства также являет- зом. ся низкая надежность его работы из-за не- При отсутствии на измерительном учаобходимости разрушения целостности 10 стке2 магистральноготрубопроводатрансмагистрального трубопроВода и введения в портируейого материала все внешние цепь магистрали болвшого количества эле- . воздействия массы магистрального трубопментов (вставок, манжет, сильфонов. каме- ровода одинаково передаются на измери- ры), работающих под давлением среды. тельный участок 2 и вспомогательную трубу

Цель изобретения — повышение надеж- 15 3 эа счет их жесткого соединения на концах. ности и упрощение конструкции устройст- И йоскольку собственные параметры участка 2 и трубы 3 также идентичны, прогиб их аа, Нафиг. 1 представленоустройство(вид . будет одинаковь м и на датчики 7 и 8 не сверху) на фиг, 2 — сечение А — А на фиг. 1; оказывается воздействие ни сил сжатия, ни сверху), на на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1. 20 сил растяженйя.

Устройство включает присоединенйую При появленйи гидросмеси на измерик магистральному трубопроводу 1 пграл-. тельном участке 2 ее масса воздействует на лельно измерительномуучастку2 всиомога- датчик 7 (сила сжатия) и на датчик 8 (сила тельную трубу 3. Соединение растяжения). Сигналы от датчиков 7, 8 дают

" измерительного участка 2 и всйомогатель- 25 результирующий полезный сигнал, пропорной трубы 3 выполнено на их концевых уча- циональный силе воздействия массы транс стках с помощью приваренных к ним портируемого материала, ограниченной четырех фигурных вставок 4 и двух йлоских обьемом участка 2. Прй этом сила давления накладок 5, Участок 2 и трубу 3 располагают " внутри .магистрального трубопровода 1 и в одной горизойтальной плоскости, а между 30 контролируемого участка 2 воздейств„:ет на уч частком 2 и трубой 3 оставляют зазор. Из- датчики 7 и 8 одинаково в виде силы сжатия, мерительный участок 2 и вспомогательная поэтому при формировании результирую. труба 3 являются полностью идентичными, щего сигнала на входе регистрирующего т.е, выполнены из одного материала и име- прибора эти показания взаимно вычитают- .. ют одинаковые размеры, а следовательно, 35 ся, Аналогичным образом не отражаются на облада от одинаковым весом и упругими результирующем сигнале показания датчисвойствами, Благодаря такому выполнению ков о поперечных тепловых деформациях

-и соедийению участка 2 и трубы 3 внешние измерительного участка 2, связанных с извоздействия от матистрального трубопро- менениями его температуры; вода передаются йа них одинаковым абра- 40 Таким образом; величина полезного реЭом, а разность прогибов отрезков зультирующего сигнала пропорциональна определяется только весом находящегося в массе находящегося в контролируемом учаизмерительном участке2транспортируемо- стке 2 транспортируемого материала и мого материала. Для определения этой разно- жет использоваться для расчетов сти прОгибов в среднем сечении участка 2 и 45 плотности. Кроме того, Шкала вторичного трубы 3 установлен кронштейн 6 с закреп- прибора может быть сразу протарирована в леннымй в нем тензометрическими силоиз- единицах плотйости..:, .:-,,...,.; мерйтельйыми датчиками 7, 8. Начальное Ф о р мул а и зоб р ете н ия положение датчиков 7; 8 рег лйруется кли- Устройство для определения плотности. новыми вставками 9 и 10 соответственно. 50 транспортируемого по трубопроводу матеНижний датчик 7 (прйсоединенный к риала; содержащее трубопровод с измеринижним обраэующйм измерИтельного уча- " "гельным участком, измерительную систему стка 2 и трубы 3) является измерителем силы и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ есжатйя, а верхний датчик 8 (йрисоедийен- . е с я тем, что, с целью повышения надежноный к верхним образующим измерительно- 55 сти работы и упрощения конструкции, оно го участка 2 и вспомогательной трубы 3): дополнительно содержит трубу, идентичявляется измерителем силы растяженйя. ную по размерам и материалу измерительПри этом датчик 8 предварйтельйо подх<ат ному участку; установленную параллельно с помощью клиновой вставки 10. Выходы ему в одной горизонтальной плоскости и датчиков соединены последовательно — жестко с6единенную с ним на концах, а из1784859

Ы-б

Составитель В; Шишенков

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор С. Лисина

Редактор А. Хорина

Заказ 4359 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина. 101 мерительная система выполнена в виде силоизмерительных датчиков, установленных между измерительным участком и трубой в верхней и нижней их частях, причем выходы датчиков включены встречно на входе регистрирующего прибора.