Устройство для отбора проб жидкости

(5)М. Кл,С,018 1/10 Ввуаарстаийв каюпат СССР аф делан взебретехкй в отхрмтвв(72) Авторы изобретения А. Ф, Спиридонов, Д, А. филимонов и В. Б.;ПевзнерВсесоюзный научно-исследовательский и проект о:-койструкторскийинститут комплексной автоматизации нефтяной газовойпромышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ 1Изобретение относится к устройствам для отбора проб жидкости, в частности к устройствам для отбора средних проб нефти и нефтепродуктов из вертикальных резерву аров.Известно устройство для отбора проб жидкости, содержащее колокол, компенсирующий цилиндр, пробоотборную трубку и отсекающий клапан 11 .НедостаткЬм этого устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием трех оболочек, а также необходимость смены пробоотборной трубки после отбора пробы, что затрудняет процесс автоматизации отбора пробы.Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройся во для отбора проб жидкости, включакщее колокол, пробоотборную емкость гипеоболоидной формы, тарельчатый отсекающий 2 о клапан и приспособление для закрытия клапана 2Недостатками этого устройства являюгся трудоемкость процесса взятия про 2бы и невозможность автоматизации процесса отбора, так как пробоотборнуюемкость необходимо каждый раз, передвзятием пробы, разьединять от резервуара и,переливать отобранную пробу в другую емкость для транспортировки ее кместу анализа,Целью изобретения является повышениепредставительности пробы и воэможностиавтоматизации процесса ее отбора,Указанная цель достигается тем, чтов устройстве для отбора проб жидкости,включающем колокол, пробоотборную емкость гиперболоидной формы, тарельчатый отсекактций клапан и приспособлениедля закрытия клапана, приспособлениедля закрытия клапана выполнено в видепоршня с отверстием, при этом поршеньустановлен с возможностью взаимодействия с тарельчатым клапаном, а пробоотборная емкость жестко закреплена внутри колокола и снабкена диафрагмой, выполненной с периферийно расположеннымиотверстиями.Кроме того, устройство для отборас,ьроб жидкости можно снабдить дополнительной емкостью и коммуникацией, соединяющей емкость с колоколом, дополнительным шаровым клапаном, вес которогоравен весу вытесненной им жидкости,дополнительным приспособлением для за-.крытия клапана, выполненном в виде мембраны и рычага с тросом, соединяющимрычаг с поршнем, и приемным лотком 10для транспортировки отобранной пробы.Данное устройство позволяет отбиратьтребуемый объем пробы независимо отуровня жидкости в резервуаре и глубиныего погружения, а также позволяет управ лять процессом отбора пробы дистанционнов зависимости от поставленной задачи,На фкг. 1 изображено устройство общий вид; на фиг. 2 - вид А-А на фиг. 1;на фиг, 3 - вид Б-Б на фиг. 2.Устройство для отбора проб жидкостисодержит колокол 1, раму 2 и корпус 3,В верхней части колокола 1 установлен.штуцер 4 для подсоединения коммуникации 5, соединяющей колокол 1 с дополнительной емкостью 6, и ушко 7 для закрепления троса 8, при помощи которогоколокол 1 подвешен внутри корпуса 3,Внутри колокола 1 с помощью диафрагмы 9 закреплена пробоотборная емкость10, стенки которой имеют гиперболическую форму. В нижней части емкости 10установлен тарельчатый клапан 11, шток12 которого входит в фигурное отверстиепоршня 13, который установлен с воэ 35можностью возвратно-поступательногодвижения перпендикулярно поршню 12 припомощи пружины 14. Шток 15 поршня 13соединен с тросом, другой конец которогозакрепляется на корпусе 3 (не показано).Э 40На штоке 12 клапана 11 установленапружина 16, при помощи которой кпапанзапирается, когда ось болыпего фигурногоотверстия поршни 13 совпадает с осьюштока 12, и кнопка 17, при нажатии на45которую клапан 11 открывается, Диафрагма 9 выполнена с дополнительными отверстиями 18, расположенными на ее периферии, количество и диаметр которых выбираются с учетом равного прохода жидкости как через них, так и через отверстие50закрываемое клапаном 11. Трос 8 перекинут через шкив 19 и намотан на барабан 20, на валу которого установленпривод. С внутренней стороны корпуса3 при помощи шарнира 21 установленприемный лоток 22 с толкателем 23.Лоток 22 шарнирно связан с тягой 24,которая другим концом скользит по тро 3 945717 фу 8, Для отбора пробы при достиженииопределенной глубины погружения в верхней части колокола 1 установлена мембрана 25 с пружиной 26 и рычагом 27,соединенным с тросом 28, который проходит, внутри трубки 29 и подсоединяется к штоку 15 поршня 13, Для закрытия емкости 10 беэ использованиядополнительного привода предусмотренаустановка шарового клапана, вес которогоравен подъемной силе жидкости, открывающей его, В нижней части корпуса 3установлен фланец 30 для крепленияустройства на место установки, а приемный лоток 22 соединен,с патрубком 31для подсоединения устройства к сборникупробы.Устройство для отбора проб жидкостиработает следующим образом,Колокол 1 опускается в резервуариз которого необходимо отобрать среднюю пробу жидкости, на тросе 8 с от-крытым клапаном 11, причем скоростьпогружения должна быть постоянной ивыбирается в зависимости от скоростипрохождения жидкости через отверстия18 в диафрагме 9 и отверстие в пробозаборной емкости 10, перекрываемое склапаном 11 с тем, чтобы уровни жидкости в колоколе 1 и емкости 10 былиодинаковыми, При заполнении устройстважидкостью воздух в колоколе будет сжиматься, а наборпробы в емкость 10будет производиться до тех пор, покаклапан 11 не закроется. В зависимостиот условий эксплуатации регламентируется работа клапана.При отборе пробы на определеннойвысоте от места установки трос, закрепленный на корпусе 3, нри достиженииколоколом заданной глубины натягивается и перемещает поршень 13, которыйосвобождает клапан 11 и пружина 16закрывает его.При отборе пробы жидкости от поверхности до заданной глубины погруже-ния клапан 11 закрывается при помощимембраны 25 и пружины 26. При достижении колоколом 1 заданной глубиныдавление воздуха внутри него достигаетзначения, когда давление на мембрану25 превысит усилие пружины 26, и мембрана 25 перемещает рычаг 27, кото рый натягивает трос 28 и перемещаетпоршень 13, и пружина 16 закрываетклапан.В случаях, когда высота резервуараневелика и обьем пробы недостаточендля анализа, к колоколу 1 подсоединя5 9457 ется дополнительная емкость 6 при по- моши коммуникации. 5.После окончания набора пробы колокол 1 поднимают вверх тросом 8, при этом ушко 7 поднимает тягу 24, а вместе с ней и лоток 22 до положения, когда толкатель 23, нажимая на кнопку 17 клапана 11, полностью его не откроет, при этом поршень 13 перемещается и фиксирует клапан в открытом положе- Ю нии.Проба из лотка 22 поступает в патрубок 31 и далее направляется на анализ.Экономический эффект от применения 1 устройства заключается в том, что оно позволяет производить отбор пробы. автоматически, причем представительность пробы не будет зависеть от квалификации обслуживакзцего персонала.20Устройство может врыть использовано в любой отрасли промышленности, где необходимо отбирать среднюю пробУжид- кости квк из закрытых резервуаров, твк и из открытых водоемов. 23 формула изобретения 1, Усгройство для отбора проб жидкости, включающее колокол, пробоотбор ну ю емкость гиперболоидной формы, тарельчатый отсекакщий клапан и приспособление для закрьггия клапана, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения представительности пробы, и 176возможности автоматизации процесса ееотбора, приспособление цля закрытияклапана выполнено в виде поршня с отверстием, при этом поршень установлен с возможностью взаимодействия старельчатым клапаном, а пробоотбориаяемкость жестко закреплена внутри колокола и снабжена диафрагмой, выполненной с периферийно расположенными отверстиями.2. Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительной емкостью и коммуникацией, соединяющей емкость с колоколом,3. Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е ся тем, что оно снабженодополнительным шаровым клапаном, вескоторого равен весу вытесненной имжидкости.4. Устройство по п,1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, чго оно снабжено дополнительным приспособлением для закрытия клапана, выполненным в виде мембраны и рычага с тросом, соединякщимрычаг с поршнем,5. Устройство по пп.1-4, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что оно снабженоприемным лотком, для транспортировкиотобранной пробы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент франции % 2344826,кл. 6 01 й 1/10, 1976.2, Авторское свидетельство СССРИо 15384, кл, Я 018 1/10, 1928.Редакт з 53 9 63. Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж; Раушская наб, д