Устройство для отбора проб жидкости из трубопроводов

о-т зх ни нес пейотека ."1 Г А(23) Приоритет -арственный ком итеСССРделам изобретенийи открытий Гос Опубликовано 050979. Бюллет Дата опубликования описанию К 543.0 (088. 2) Авторь Н. И. Старостин и С. Ф аин обрете 71) ЗаявительОктябрьский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута комплексной автоматизации нефтяной н газовойпромышленности 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРО ТРУБОПРОВОДОВОСТИ и пробоприемную камеру, 3мент выполнен в виде однотей пропеллера с отверстида пробы .121. орный элеиз лопасдля ввоИзобретение относится к технологии жидкостей, а более конкретно к технике измерения и отбора проб жидкостей иэ трубопроводов с целью их анализа и может быть использовано в нефтяной проьЮшленности на узлах измерения, объектах сбора и транспорта нефти. Оно может найти применение и в других отраслях промышленности, связанных с транспортом жидкостей по трубопроводам, где также необходим отбор проб. Недостатком известных устройств является невозможность регулирования отбираемого количества пробы, которое зависит только от скорости жидкости в трубопроводе. По этой причине невозможно заранее определить время наполнения пробоприемной камеры и достичь необходимого объема .Невозможность стабилизации и регулирования скорости отбора при широком диапазоне изменения скорости отбора и изменения скорости потока в трубопроводе отрицательно влияет на достоверность пробы, Так, при увеличении скорости потока отбор происходит быстрее и многие компоненты исследуемой жидкости не попадают в пробу. При медленном течении потока в трубопроводе значительно увеличивается объем пробы и соответственно затрудняется ее анализ.Целью изобретения является повышение достоверности пробы путем стабилизации и регулирования скорости отбора. но устройости изкорпус,озаборйыс пропеллй органплунжерналом, жредукто Извеспроб жиддержащеежены проредукторбозаборншаюшегосальным кчервячным ство для о рубопроводкотором р орган и ч ером, прич ыполнен в со сквозным стко связанн ом 11. тбораов, со- асполоервячный ем провиде вра 20 о близким к предлагаемомуой сущности является про ый пробоотборник.жидкости,по трубопроводу, содервой насос с приводом,в виде пропеллера и черктора, заборный элемент Наиболее по техничес порциональн протекающей жаший поршн выполненным вячного ред68436 Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено центробежнофрикционным регулятором двойногодействия, причем регулятор снабженрегулировочным винтом, а насос - регулировочной пружиной. Кроме того,запорный элемент выполнен в видедвух концентрически установленныхперфорированных трубок и фильтра,размещенного между ними,На фиг. 1 показано предлагаемоеустройство; на фиг. 2 - заборныйэлемент.Устройство состоит из поршневогонасоса с приводом, выполненным вниде пропеллера 1 и червячного редуктора 2, центробежно-фрикционногорегулятора двойного действия, состоящего из транерсы 3 с коромыслами4, на больши . плечах которых закреплены шаровые контргрузы 5. Малыеплечи каждого коромысла расположенын пазах подвижной Фрикционной втулкиб, имеющей бурт. Между буртом втулки б и коническим Фрикционом 7 размещена пружина 8, концы которой закреплены в теле обеих деталей.В крышку регулятора вмонтированаконическая пята 9 с регулироночнымвинтом 10.Поршневой насос состоит из цилиндра 11, поршня 12 с кривошипно-шатунным механизмом 13 и клапанной пары,состоящей из клапана 14 и подвижнойтарелки 15, прижимаемой к клапанурегулировочной пружиной 16, Над клапанной парой установлена пробоприемная камера 17.Устройство монтируется в корпусекатушки 18, Фланцы катушки 18 соответствуют Фланцам трубопровода.Для приема проб цилиндр 11 снабжен трубкой 19, на конце которой расположен заборный элемент 20. Камера17 имеет держатель сборного сосуда 21.Заборный элемент 20 состоит изперфорированной трубы 22, в которуюконцентрически помещен Фильтр 23 сперфорированной трубкой 24. Устройство работает следующим образом,Вращающийся под воздействием потока жидкости пропеллер 1 приводит н движение поршень 12 с клапанной парой 14 и 15) через червячный редук- тоФ 2 и кривошипно-шатунный меха" низм 13.При расположении поршня 12 в нижней мертвой точке жидкость под давлением в трубопроводе через Фильтр 23 и отверстия в заборном элементе 20 по трубке 19 поступает в цилиндр 11, При этом полость цилиндра и полость пробоприемной камеры 17 изолированы одна от другой клапанной парой.При повороте червячного колеса на 90 поршень 12 занимает среднее поло 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 жение В цилиццг псскрывает н иск" ное отверстие, и одновремс.нно с тим подвижная тарелка 15 упирается в кромку пробоприемной камеры 17,При дальнейшем повороте червячного колеса и движении поршня 12 н верхнюю мертвую точку происходит сжатиепружины 16, открытие клапана 14 и нытеснение жидкости из цилиндра 11 в камеру 17 по каналам, выполненным на ее внутренней поверхности. Из камеры 17 порция жидкости вытесняется н сосуд для сбора проб через отверстие в держателе сосуда 21.Поворот колеса от 180 до 360 сопровождается обратным ходом поршня, закрытием клапана и заполнением цилиндра новой порцией жидкости, Затем цикл работы устройства повторяется.Стабилизация скорости отбора осуществляется центробежно-фрикционным регулятором следующим образом.При расхождении контргрузон 5 на большую орбиту но время вращения вала червячного редуктора 2 плечи короьисел 4 смещают втулку б влево и через пружину 8 прижимают фрикцион 7 к пяте 9, где возникает сила трения, попорциональная скорости вращения пропеллера 1, способствующая снижению и стабилизации числа оборотов вала и, соответственно, числа ходов поршня 12.При резком повышении расхода жидкости н трубопроводе сила трения первой фрикционной пары становится недостаточной для снижения числа оборотов. Но в этом случае втулка б под действием контргрузов 5 продолжаетсмещаться до упора в коническую поверхность регулировочного винта 10 ин работу вступает вторая Фрикционная пара, где происходит дополнительноеторможение и дальнейшее снижение числа оборотов до номинальных. Стабилизация скорости отбора при понижении скорости потока .в трубопроводе обеспечивается тем же центробежно-фрикционным регулятором двойногодействия следующим образом,При незначительном снижении числа оборотов вала червяка редуктора иуменьшении центробежной силы действующей на контргрузы 5, происходитсхождение последних на меньшую орбиту. При этом конус фрикционной втулки б отходит до конической поверхности регулировочного винта 10, аэнергия, затрачиваемая ранее на преодоление трения, используется на поддержание работы Устройсва н стабильном режиме. При дальнейшем снижении скорости потока контргрузы 5 продолжают сходиться, Это приводит к снижению уси" лия в месте контакта Фрикциона 7 с пятой 9. Сила трения под действием пружины 8 снижается пропорционально684ниж ник скоро: д н в рацде нидд в ала . Радкпа Фрвкддд 1 она прекращается в момент полного схождения грузов.Камера 17 выполнена в виде полого болта с шестигранной головкой. Она имеет резьбовое соединение с сопряженной деталью. При вращении камеры 17 на несколько оборотов изменяется обьем пространства непосредственно над поршнем 12 при нахождении последнего в верхней мертвой точке. Это происходит в результате более позднего или раннего упирания подвижной тарелки 15 в кромку цилиндра камеры 17 и открытия клапана благодаря регулировочной пружины 16.Такая регулировка дозы отбираемой жидкости производится вручную в статическом или динамическом состоянии пробоотборника,Регулировочная пружина 16 и регулировочный винт 10 являются средствами ручной настройки устройства.Формула изобретения1. Устройство для отбора проб жидкости из трубопроводов, содержад 766щее поршневой насос с приводом, выполненным в виде пропеллера и червячного редуктора, заборный элементи пробоприемную камеру, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения достоверности пробы путем 5 стабилизации и регулирования скорости отбора, оно снабжено центробежноФрикционным регулятором двойного действия, причем регулятор снабжен регулировочным винтом, а насос - регу лировочной пружиной.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что заборныйэлемент выполнен в виде двух концентрически установленных перфорированных трубок и Фильтра, размещенногомежду ними,Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе201. Авторское свидетельствоМ 446794, кл. С 01 И 1/10, 1108,72.2. Патент США Р 2927465,кл. 73-422, 08.03,60.Составитель А. ХачатурянРедактор Л. Курасова Техред И.Асталош Корректор М. Вигула,Заказ 5274/34 Тираж 1090 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам.изобретений и открытий