Разделительное устройство к манометрическим приборам

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 548775

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.75 (21) 2303575/10 с присоединением заявки ч (23) Приоритет

Опубликовано 28.02,77. Бюллетень Хе 8

Дата опубликования описания 22.03.77 (51) М Кч е С OIL 19/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Автор изобретения

Г. П. Мейнцер (7I) Заявитель

Башкирский государственный научно-исследовальский и проектный институт нефтяной промышленности (54) РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К МАНОМЕТРИЧЕСКИМ

ПРИБОРАМ

Изобретение относится к лабораторному измерительному оборудованию, предназначенному для определения комплекса физико-химических параметров окпдких или газожидкостных систем. В частности, оно может найти применение при исследовании нефтей в пластовых условиях. Разделительное устройство предназначено для надежной изоляции испытуемой среды от рабочей жидкости и позволяет поддерживать заданный режим по давлению и температуре во всей системе с высокой точностью.

Известны разделительные устройства к манометрическим приборам (1), содержащие эластичные мембраны, разделяющие объем сосуда на две полости, из которых одна заполнена исследуемой средой, вторая — рабочей поджимной жидкостью, сообщающейся с манометрическим прибором. В таких устройствах мембрана по периферии зажата и не имеет возможности перемещаться вдоль осп сосуда. Однако для выравнивания давления в широком диапазоне мембрана должна обладать неограниченной подвижностью.

Известны также подвижные разделительные элементы в виде плавающего поршня (2). Герметизация плавающего разделительного поршня достигается уплотняющими манжетами, скользящими по стенке сосуда при движении поршня. Недостатком такого разделительного устройства является усилие для сдвига поршня, возникающее пз-за трения и прилипания эластичной манжеты к стенкам сосуда. По мере разбухания материала манжеты в испытуемой среде трение увеличивается, и погрешность, внесенная разделительным элементом при измерении давления, растет.

Целью изобретения является уменьшение влияния устройства на точность измерения

10 давления.

Зто достигается тем, что разделительный элемент в предлагаемом устройстве выполнен в виде плоской мембраны с торопдальным утолщением по периметру, соединенной што15 ком с центрирующей крестовиной пли плавающим поршнем.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Плоская мембрана 1 с тороидальным утол20 щением 2 по периметру изготовлена предпочтительно пз бензостойкой резины или иного эластичного материала, достаточно стойкого в исследуемой среде. Мембрана установлена с возможностью неограниченного перемещения в

25 плоскости раздела двух сред, исследуемой и рабочей, и разделяет полость цилиндрического сосуда 3 высокого давления на две камеры

4 и 5. Камера 4 заполнена исследуемой средой, например пластовой газонасыщенной

30 нефтью, а камера 5 — рабочей подвижной

548775

Формула изобретения

25

a) 30

40

Составитель И. Орлова

Редактор Т. Рыбалова Текред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Заказ 363/ll Изд. № 239 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 жидкостью, например ртутью, глицерином, водой и др. Диаметр мембраны несколько больше диаметра полости цилиндра. Эта разность диаметров обеспечивает необходимый для надежной герметизации прижим тороидальной части мембраны к стенкам сосуда.

Разделительное устройство работает следующим образом.

В статически равновесных по давлению условиях мембрана выпрямляется и занимает положение, показанное на чертеже (а). При возникнозении неко1орой разности давления за счет перемещения плоскости раздела сред мембрана принимает выпуклый вид (б), стягивает радиально тороидальную часть и уменьшает ее прижим к стенкам сосуда. Соответствующее снижение трения способствует скольжению тороида, и мембрана, перемещаясь вместе с плоскостью раздела сред, стремится занять исходное положение. При изменении направления перемещения плоскости раздела мембрана сначала выпрямляется, а затем выгибается в противоположную сторону.

Изгиб мембраны всегда сопровождается вращательным (на некоторый угол) движением торопда. Это незначительное качение кольца вдоль стенки сосуда устраняет явление нрилипания. Частичное набухание мембраны увеличивает несколько ее прогиб при движении, но существенного влияния на величину трения не оказывает.

Для стабилизации мембраны в положении, перпендикулярном к оси перемещения, в центре ее закреплен шток 6 с направляющим и стабилизирующим элементом 7 в виде крестовины или перфорированного диска. Если возникает необходимость, чтобы стабилизирующий элемент выполнял какие-либо дополнительные функции, ему может быть придана любая целесообразная форма, например, плавающего поршня и др.

Работа мембраны практически не зависит от давления и температуры в системе, если не превышаются предельно допустимые нормы, установленные для используемых материалов.

Разделительное устройство к манометрическим приборам, содержащее подвижный раз5 делительный элемент, расположенный в цилиндрическом корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения влияния устройства на точность измерения давления, разделительный элемент выполнен в виде плоской

10 мембраны с тороидальным утолщением по периметру, соединенной штоком с центрирующей крестовиной или плавающим поршнем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 1. Авт. св. № 233974, G 011 19/06, 1969.

2. Авт. св. № 122914, G 011 19/06, 1959 (прототпп).