Устройство для непрерывногоизмерения плотности жидкихсред

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Сеаатскня

Соцнааюктических

Ресаублин

«i808913

М ЬВЮРСИОМУ СВНЯТЕЗВСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву

Р1)м. кд. (22) Заявлено 0405.79 (21) 2762358/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

6 01 и 9/26

Гвсуяврстненнмй немнтет

СССР яв яеави нзобретеннЯ н втнрмтнй

Опубликовано 28D231. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 2802.81 (53) УДК 532 ° 14 (088. 8) (72) Автор: изобретения

В. И. Самойлов

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (7 т) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД

Изобретение относится к устройствам для иэмерення плотности жидкостей, растворов, и мелкодисперсных суспензий и может быть использовано для измерения плотности различных сред, в том числе и цементных растворов.

Известно устройство для измерения плотности жидкости, содержащее две измерительные мембраны, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и соединенные полым штоком,. связанным толкателем с заслонкой сопла пневмопреобраэователя, шток соединен с блоком -обратной связи.

- Устройство имеет делитель, повторитель и вторичный прибор, мембранные полости заполнены эталонной жидкос° тью (.1).

Недостатком устройства является то, что оно применимо в производстве каустика м хлора, но используется ограниченно для измерения плотности амальгамы натрия.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для непрерывного измерения плотности, содержащее два мембранные разделителя сред, расположенных на ,фиксированном расстоянии друг от . друга в измеряемой среде и соединенных импульсными трубками с рабочими полостями дифманометра, полости мембранных разделителей, импульсных трубок и дифманометра заполнены эталонной жидкостью. В днфманометре измеряемая величина плотности преобразуется в электрический сигнал, передаваемый на вторичный прибор.

Однако устройство работает устойчиво только в условиях циркуляционной системя жидкости, где отсутствуют вибрации и пульсация давления жидкости, в которой находятся мемб15 ранные разделители.

Цель изобретения — повышение точности измерения в условиях вибраций и пульсаций давления жидкости.

Поставленная цель достигается

20 тем, что в устройстве для непрерывного измерения плотности жидких сред, содержащем два мембранных приемника давления, установленных на фиксированной глубине в измеряемой среде, импульсные трубки, соединенные с камерами дифманометра, камеры мембранных приемников давлений и камеры дифманометра разобщены эластичной прокладкой, подпружиненной

30 тарелкой, выполненной с центральным

808913 капилляром, укрепленным на плавающей втулке, размещенной в канале импульсной трубки.

На фиг. 1 изображена принципиаль,ная схема устройства, на фиг. 2 общий вид прокладки, подпружиненной тарелкой с капилляром, разрез.

В емкости 1 (фиг.1) имеются перемешивающие лопасти 2. и установленные на определенном расстоянии по вертикали мембранные разделители 3 и 4 сред, соединенные импульсными трубками 5 и 6 с плюсовой камерой А и минусовой камерой Б измерительного блока 7 дифманометра, пневматический преобразователь 8 дифманометра связан с вторичным прибором 9. 15

В камерах В и Г мембранных разделителей 3 и 4 установлены клапаны 10, состоящие из штуцера 11 (фиг. 2), закрепленного на входе импульсной трубки 5, корпуса 12 с окнами 13 для 2О прохода эталонной жидкости. Подвижная часть клапана 10 выполнена из пружи ны 14 сжатия, тарелки 15 и эластичной прокладки 16, тарелка 15 припаяна к капилляру 17, один конец которого запрессован в плавающую втулку 18 с пазами Е, а другой проходит через .отверстия 19 в тарелке и корпусе 12. Камеры A и Б разобщены от камер В и Г эластичной прокладкой 16 и подпружиненной тарелкой 15. ® дифманометр имеет пробки 20 для заполнения эталонной жидкостью камер А и Б измерительного блока 7 дифманометра, импульсных трубок 5 и

6, камер В и Г, разделителей 3 и 4 сред, пробки 21 на мембранных разделителях служат для выпуска вытесняемого воздуха в атмосферу.

Непрерывный контроль плотности осуществляется как в процессе приго- 40 товления цементного раствора, так и при осреднении плотности во время прокачки его через емкость смесительной установки. В обоих случаях из-за врацения мешалок возникают Гидродина,4 мические нагрузки, воспринимаемые мембранами разделителей 3 и 4 сред.

При плавном изменении нагрузки основной поток эталонной жидкости проходит через затвор между эластичной прокладкой 16 и штуцером 11, а затем в пазы Е плавающей втулки 18 и в импульсные трубки 5 и 6. В момент резкого возрастания динамической составляющей нагрузка на эластичную прокладку 16 со стороны та- 55 релки 15 увеличивается из-за неравных площадей торца и отверстия в штуцере 11, прокладка сжимается, перекрывая основной поток эталонной жидкости. Степень сжатия прокладки щ находится в: прямой зависимости от величины динамической составляющей пульсации давления, воспринимаемого мембраной. В этот момент сообщение между камерами A и Б измерительного блока 7 дифманометра и камерами

В и Г мембранных разделителей 3 и 4 сред осуществляется только через капилляр 17, что снимает динамическую. составляющую и повышает точность измерения.

Формирование выходного сигнала в пневмопреобразователе 8 происходит спокойно и поступивший во вторичный прибор сигнал не вызывает пиковых отклонений текущего значения измеряемой величины плотности. Гидравлическое сопротивление капилляра больше гидравлического сопротивления пазов

Е. При заполнении системы эталонной жидкостью поток через пробки 20 увеличивает зазор между эластичной прокладкой 16 и торцом штуцера 11 за счет смещения плавающей втулки 18.

Усилие сжатия пружины 14 не вызывает повышения одностороннего давления ,более 0,01 мПа в камерах A и Б, сильфоны при этом не деформируются и необходимость в коррекции нуля дифманометра отпадает.

Эффективность предлагаемого устройства получается от упрощения конструкции устройства, так как для измерения плотности цементного раствора гидростатическим методом известные устройства включают успокоительные емкости, усложняющие измерительную систему и вследствие седиментации не дают истинной величины плотности, а предлагаемое устройство не имеет успокоительной емкости.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного измерения плотности жидких сред, содержащее два мембранных приемника давления, установленных на фиксированной глубине в измеряемой среде, импульсные трубки, соединенные с камерами дифманометра, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях вибрации и пульсации давления жидкости, камеры мембранных приемников давлений и камеры дифманометра разобщены эластичной прокладкой, подпружиненной тарелкой, выполненной с центральным капилляром, укрепленным на плавающей втулке размещенной в канале импульсной трубки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9258704, кл. 6 01 N 9/26, 1969.

2. РНТС. Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности. M., ВНИИОЭНГ Р 2, 1978, с. 20-21 (прототип) .

808913

Рог. у а з гиг,2

Составитель Л. Свешникова

Техред Л. Пекарь Корректор Л.Иван

Редактор К.Лембак

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 400/45 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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