Устройство для измерения эмульгированной влаги в нефтепродуктах

 

Использование: в аналитическом приборостроении. Сущность изобретения: устройство состоит из участка трубопровода, выполненного из диэлектрического материала, содержащего два отверстия для входа и выхода измеряемой среды, с двух сторон в котором установлены две заглушки. На одной заглушке кроме резьбы, с помощью которой она ввинчивается в корпус, нарезана двухзаходная резьба, в которую уложены электроды, выполненные в виде бифилярных спиралей, концы которых выведены наружу. В другом конце корпуса находится вставка, в которой закреплены концы спиралей. Таким образом, спирали находятся внутри корпуса, не соприкасаясь между собой, и их витки чередуются. Внешний диаметр спиралей соответствует внутреннему диаметру корпуса. Сквозь отверстие в другой заглушке проходит регулировочный винт, вращая который, можно изменять зазор между витками спиралей и тем самым изменять чувствительность устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для непрерывного определения влаги в топливах на нефтяной основе.

Известно устройство для измерения эмульгированной влаги в нефтепродуктах, выполненное в виде трубопровода, состоящего из последовательно соединенных токопроводящих и диэлектрических участков, причем все нечетные токопроводящие участки, начиная с первого по течению жидкости, соединены с источником питания, а все четные, начиная с второго, соединены с измерительным прибором [1].

Недостатками данного устройства являются низкая чувствительность и большие габариты.

Наиболее близкими к предложенному устройству являются гигрометры с кулонометрическими датчиками, электроды в которых выполнены в виде бифилярных спиралей и при наличии между ними специального вещества выполняют функции электролизера. Ток электролиза при разложении влаги пропорционален ее концентрации в токопроводящей жидкости [2].

Недостатками данного устройства являются наличие специального вещества между электродами, низкая чувствительность и невозможность использования его с той же целью на диэлектрических средах. Техническим результатом изобретения является устранение этих недостатков, что достигается тем, что электроды выполнены в виде бифилярных спиралей, уложенных на внутренней поверхности участка трубопровода, закрытого с двух сторон заглушками из диэлектрического материала, в одной из которых закреплены концы электродов, а через другую проходит регулировочный винт, соединенный со вставкой из диэлектрического материала, в которой закреплены вторые концы электродов и которая установлена между заглушками с возможностью перемещения вдоль оси участка трубопровода.

Устройство изображено на чертеже.

Оно содержит участок 1 трубопровода, выполненный из диэлектрического материала, содержащий два отверстия для входа и выхода измеряемой среды, с двух сторон в который ввинчены заглушки 2 и 3, уплотненные прокладками 4 и 5. На заглушке 2, кроме резьбы, с помощью которой она ввинчивается в трубопровод, нарезана двухзаходная резьба, в которую уложены электроды 6 и 7, выполненные в виде бифилярных спиралей, концы которых выведены наружу сквозь отверстия в ней. В противоположном конце трубопровода находится вставка 8, выполненная из диэлектрического материала в виде цилиндра, на которой также нарезана двухзаходная резьба. В нее ввинчены концы бифилярных спиралей 6 и 7. Таким образом, спирали 6 и 7 находятся внутри трубопровода, не соприкасаясь между собой, и их витки чередуются. Сквозь отверстие в заглушке 3 ввинчен винт 9 для регулировки расстояния между витками спиралей 6 и 7 и тем самым изменения чувствительности устройства.

Работает устройство следующим образом.

Нефтепродукт подается во входное (нижнее) отверстие трубопровода с расходом, обеспечивающим турбулентный режим, и выводится через выходное отверстие (верхнее). Витки спиралей 6 и 7 также усиливают турбулентность. На электрод 6 подается напряжение от высоковольтного источника постоянного тока (на чертеже не показан). Капли воды, содержащиеся в нефтепродукте, получив униполярный заряд в электростатическом поле от электрода 6, переносят его на электрод 7. По величине потенциала определяют концентрацию эмульгированной влаги.

Использование предложенного устройства дает возможность существенно повысить чувствительность измерений и уменьшить при этом габаритные размеры устройства.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭМУЛЬГИРОВАННОЙ ВЛАГИ В НЕФТЕПРОДУКТАХ, содержащее выполненный из диэлектрического материала участок трубопровода, электрод, подсоединенный к источнику питания постоянного тока высокого напряжения, и электрод, соединенный с измерительным прибором, отличающееся тем, что электроды выполнены в виде бифилярных спиралей, уложенных на внутренней поверхности участка трубопровода, закрытого с двух сторон заглушками из диэлектрического материала, в одной из которых закреплены концы электродов, а через другую проходит регулировочный винт, соединенный с вставкой из диэлектрического материала, в которой закреплены вторые концы электродов и которая установлена между заглушками с возможностью перемещения вдоль оси участка трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1