Устройство для отбора проб из емкости под давлением


 

G01N1/10 - Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств (разделение материалов вообще B01D,B01J,B03,B07; аппараты, полностью охватываемые каким-либо подклассом, см. в соответствующем подклассе, например B01L; измерение или испытание с помощью ферментов или микроорганизмов C12M,C12Q; исследование грунта основания на стройплощадке E02D 1/00;мониторинговые или диагностические устройства для оборудования для обработки выхлопных газов F01N 11/00; определение изменений влажности при компенсационных измерениях других переменных величин или для коррекции показаний приборов при изменении влажности, см. G01D или соответствующий подкласс, относящийся к измеряемой величине; испытание

Владельцы патента RU 2400724:

Денисламов Ильдар Зафирович (RU)
Сахаутдинов Рустам Вилович (RU)
Галимов Артур Маратович (RU)

Изобретение относится к устройству для отбора проб из емкости под давлением. Пробоотборное устройство содержит корпус с торцевым уплотнением, пробозаборную трубку с запорным краном и гибким армированным шлангом с ферромагнитным наконечником и постоянный магнит. В емкости вертикально и герметично от низа до верха расположен полый кожух из диамагнетика или парамагнетика, внутри которого по всей высоте емкости находится линейный электродвигатель с постоянным магнитом, закрепленный к подвижному индуктору электродвигателя через прокладку из магнитонепроницаемого материала и способный вертикально перемещаться по неподвижному вторичному элементу электродвигателя совместно с его индуктором с остановкой в необходимой точке вторичного элемента. Напротив постоянного магнита с внешней стороны кожуха постоянно находится ферромагнитный наконечник гибкого шланга, удерживаемый в таком положении силой магнитного притяжения. Достигаемый при этом технический результат заключается в осуществлении поинтервального отбора жидкости и газа из емкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к пробоотборникам жидкости и газа из емкостей для подготовки нефти, воды, химических реагентов, применяемых на объектах нефтедобывающей и химической промышленности. Как правило, такие горизонтальные емкости объемом 5-200 м3 находятся под давлением до 16 атм и содержат неоднородную по составу продукцию. Для оценки состояния и качества этой продукции необходим поинтервальный отбор проб содержимого емкости.

Известно устройство для отбора проб с 3-х фиксированных уровней вертикального резервуара по ГОСТ 2517-85 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб» (ИПК издательство стандартов, 2001 г.; п.2.3.2 и черт.2 на стр.14). Устройство не позволяет отбирать пробы с других уровней содержимого РВС, кроме трех заданных.

Известен пробоотборник, содержащий Г-образную пробоотборную трубку с запорным вентилем, сальниковый узел и корпус (патент РФ №2021586, МПК G01N 1/10, 1994). Опыт эксплуатации такого пробоотборника в емкостях показал, что для отбора пробы с заданной высоты емкости необходимо вычислить и зафиксировать угол наклона Г-образной заборной трубки к горизонту. Это связано с монтажом дополнительного приспособления с внешней стороны емкости. Отобранные таким образом пробы будут характеризовать не линейный участок от низа до верха емкости, а траекторию по половине окружности с радиусом, равным половине высоты емкости.

Наиболее близким устройством к заявленному по назначению и принципу действия является устройство для отбора проб из трубопровода, содержащее корпус с сальниковым узлом, пробозаборную трубку с запорным краном с одной стороны и гибким армированным шлангом с другой стороны. Армированный шланг заканчивается ферромагнетиком, а участок трубопровода с устройством выполнен из диамагнетика или парамагнетика и дополнен постоянным магнитом для притягивания точки отбора проб к необходимой зоне трубопровода (патент РФ №2261428, МПК G01N 1/10, 2005). Для горизонтальных емкостей диаметром 1-3 м из-за дороговизны невозможно изготовить определенную ее часть из диамагнетика или парамагнетика. К тому же для перемещения постоянного магнита по периметру габаритного сооружения необходимо смонтировать приспособление значительных размеров.

Цель изобретения - техническое обеспечение вертикального перемещения внутри емкости под давлением и фиксации с заданной точностью ферромагнитного наконечника гибкого армированного шланга пробоотборника для поинтервального отбора проб жидкости и газа с емкости. Эта цель реализуется тем, что известное пробоотборное устройство для емкости под давлением, содержащее корпус с торцевым уплотнением, пробозаборную трубку с запорным краном и гибким армированным шлангом с ферромагнитным наконечником, дополнено электромагнитноуправляемым устройством, состоящим из полого кожуха из диамагнетика или парамагнетика, расположенного внутри емкости вертикально и герметично от его низа до верха. Внутри кожуха по всей его высоте находится линейный электродвигатель с постоянным магнитом, закрепленный к подвижному индуктору электродвигателя через прокладку из магнитонепроницаемого материала и способный вертикально перемещаться по неподвижному вторичному элементу электродвигателя совместно с его индуктором с остановкой в необходимой точке вторичного элемента, а напротив постоянного магнита с внешней стороны кожуха постоянно находится ферромагнитный наконечник гибкого шланга, удерживаемый в таком положении силой магнитного притяжения. Линейные электродвигатели широко известны в электротехнической промышленности, и в качестве их примера может служить изобретение по патенту РФ №2086069, МПК H02K 41/025, опубл. 27.07.1997 г.

Устройство для отбора проб из емкости под давлением изображено на чертеже, содержит пробозаборную трубку 1 с краном 2 и гибким армированным шлангом 3 с ферромагнитным наконечником 4, направляющий стержень 5 из магнитонепроницаемого материала, полый кожух 6 из диамагнетика или парамагнетика, внутри которого находится неподвижный вторичный элемент 7 линейного электродвигателя с подвижным индуктором 8 и постоянным магнитом 9. Индуктор 8 и магнит 9 жестко соединены друг с другом через прокладку 10 из магнитонепроницаемого материала, в качестве которого может служить сплав АД 31 по ГОСТ 4784-97. Ферромагнитный наконечник 4 имеет такую форму и так соединен с направляющим стержнем 5 из магнитонепроницаемого материала, находящегося рядом и параллельно с кожухом, что способен свободно с наименьшим трением двигаться вертикально по направляющему стержню 5. Внутренняя сторона наконечника 4 может быть выполнена в форме тора или снабжена подшипниками для снижения сил трения до минимума. В состав устройства входит и станция управления 11, соединенная электрическим кабелем с линейным электродвигателем.

Кожух 6, вторичный элемент 7 линейного электродвигателя с подвижным индуктором 8 и направляющий стержень 5 монтируются вертикально в порожней емкости. Для снижения воздействия гибкого шланга на движение его ферромагнитного наконечника 4 по направляющему стержню 5 рекомендуется пробозаборную трубку 1 с вентилем 2 смонтировать по горизонтальной оси емкости.

Устройство для отбора проб настраивается и работает в следующем порядке. Линейный электродвигатель (поз.7 и 8) включается в действие, напротив его индуктора 8 с постоянным магнитом 9 устанавливается ферромагнитный наконечник 4 с тем, чтобы в дальнейшем магнит 9 и наконечник 4 постоянно находились напротив друг друга на одном горизонтальном уровне благодаря силе магнитного притяжения. Через станцию управления 11 задаются разные положения индуктора 8 на вторичном элементе 7 электродвигателя для проверки легкости передвижения ферромагнитного наконечника 4 вслед за индуктором 8. После этого емкость вводится в эксплуатацию, заполняется газожидкостной продукцией или химическим реагентом.

Для оценки состава содержимого емкости с помощью заявленного устройства необходимо по высоте емкости отобрать несколько точечных проб, как правило, через равные промежутки по высоте. С этой целью индуктор 8 линейного электродвигателя передвигается по вторичному элементу 7, останавливается на необходимой высоте. Кран 2 открывается и в линию промстоков сливается объем жидкости (газа), равный внутреннему объему гибкого шланга 3 и пробозаборной трубки 1. Этот объем не характеризует точку отбора, поэтому не отбирается для изучения. После этой процедуры повторным открытием крана отбирается представительная проба продукции емкости с его фиксированной высоты.

Для отбора следующей пробы через станцию 11 задается новое положение индуктора 8 и ферромагнитного наконечника 4 по высоте емкости, и вышеописанная технология отбора проба повторяется.

Представленное техническое устройство реализует поставленную цель - наконечник гибкого армированного шланга свободно перемещается по вертикали емкости и фиксируется на его заданной высоте. Этот эффект достигнут за счет нового, на наш взгляд, технического решения: передвижение наконечника по вертикальной направляющей осуществляется с помощью постоянного магнита, закрепленного к индуктору линейного электродвигателя.

Технико-экономический эффект образуется за счет объективной оценки содержимого емкости и облегчения обслуживания пробоотборного устройства путем исключения дополнительных конструкций по передвижению гибкого армированного шланга по высоте емкости, работающей под давлением.

1. Пробоотборное устройство для емкости под давлением, содержащее корпус с торцевым уплотнением, пробозаборную трубку с запорным краном и гибким армированным шлангом с ферромагнитным наконечником и постоянный магнит, отличающееся тем, что в емкости вертикально и герметично от низа до верха расположен полый кожух из диамагнетика или парамагнетика, внутри которого по всей высоте емкости находится линейный электродвигатель с постоянным магнитом, закрепленный к подвижному индуктору электродвигателя через прокладку из магнитонепроницаемого материала и способный вертикально перемещаться по неподвижному вторичному элементу электродвигателя совместно с его индуктором с остановкой в необходимой точке вторичного элемента, напротив постоянного магнита с внешней стороны кожуха постоянно находится ферромагнитный наконечник гибкого шланга, удерживаемый в таком положении силой магнитного притяжения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ферромагнитный наконечник гибкого шланга так соединен с направляющим стержнем из магнитонепроницаемого материала, находящегося рядом и параллельно с кожухом, что имеет возможность свободного перемещения по направляющему стержню.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области инженерно-геологических изысканий для строительства, а именно к оборудованию для отбора проб грунта ненарушенной структуры. .

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может найти применение в устройствах для автоматического отбора и ввода проб газа или пара жидкости, например, в газовый хроматограф.

Изобретение относится к опробованию движущихся потоков сыпучих материалов. .
Изобретение относится к медицине, а именно к гастроэнтерологии. .

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано контрольно-аналитическими и метрологическими службами предприятий химической и других отраслей промышленности в качестве средства метрологического обеспечения проведения оперативного и статистического контроля погрешности результатов измерений.

Изобретение относится к способу подготовки образцов биологических тканей для исследования в сканирующем электронном микроскопе. .

Изобретение относится к области измерения химического состава расплавов, в частности расплавов черных и цветных металлов, и может использоваться в металлургических цехах для текущего контроля технологического процесса.
Изобретение относится к области комплексного контроля людей на пунктах пропуска. .

Изобретение относится к медицине, эндокринологии, биологии, физиологии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к гастроэнтерологии и стоматологии

Изобретение относится к способам промыслово-геофизических исследований скважин и может быть использовано для выделения в геологическом разрезе скважины перспективных интервалов на нефть и газ
Изобретение относится к погружному зонду, содержащему корпус зонда, продольную ось которого окружена внешней поверхностью; при этом одна часть внешней поверхности имеет пробоотборные элементы, имеющие радиальную протяженность и проходящие вокруг продольной оси по периферии поверхности

Изобретение относится к инженерной экологии речной сети и может быть использовано при гидрологических и эпидемиологических исследованиях реки на прибрежной территории города или другого населенного пункта, экологическом мониторинге загрязнения речной воды, а также при обосновании мероприятий природоохранного обустройства прибрежных территорий крупных рек в черте городов

Изобретение относится к испытательной ячейке для исследования текучих сред при повышенных давлениях

Изобретение относится к медицине, а именно к дерматовенерологии

Изобретение относится к устройствам - пробоотборникам воздуха, выдыхаемого человеком, и предназначено для взятия пробы
Изобретение относится к медицине, а именно к акушерству и гинекологии

Изобретение относится к ковшовому пробоотборнику сыпучего материала и может быть использовано в горнорудной, строительной и металлургической промышленности
Наверх