Пробоотборник

Пробоотборник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I ° \ г

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Рас ублни (111763723

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 19.07. 78 (21) 2646694/25-26: (51)М. Кл.з

G 01 Н 1/10 с присоединением заявки М

Государственный комнтет

СССР оо делам нзобретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень Мо 34

Дата опубликования описания 18. 09. 80 (53) УДК 66. 0>z-52(088.8) (72) Автор изобретения

Э. Д. Гульбинский

Омское специальное конструкторское бюро Научнопроизводственного объединения "Нефтехимавтоматика" (71) Заявитель (54) НРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к пробоотборникам и может быть использовано при отборе проб жидких продуктов, движущихся по трубопроводу, например нефти, в нефтехимической и нефтепере- 5 рабатывающей промышленности.

Известен пробоотборник, содержащий клапанное устройство, генератор импульсов, управляющий работой клапанного устройства, и сборник про- 10 бы 111

Известен пробоотборник для жидкости, содержащий клапанное устройство, генератор импульсов, емкость для сбора пробы, измеритель уровня, прог-15 раммный эадатчик, трехмембранное реле и регулятор паузы (2)

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пробоотборник, содержащий измеритель 20 расхода среды, клапанное устройство, установленное на трубопроводе, систему управления работой клапанного устройства и сборник пробы, связанный с клапанным устройством(3) . 25

Недостатком известного пробоотборника является его сложность и наличие подвижных (вращающихся)деталей, что снижает надежность работы пробоотборника. 30

Целью изобретения является повйшение надежности работы за счет упрощения конструкции, исключения подв "жных элементов.

Укаэанная цель достигается тем, что система управления работой клапанного устройства содержит пульсирующий дроссель, генератор импульсов, связ;.нный своим выходом с управляющими камерами пульсирующего дросселя, задатчики, соединенные с камерами подпоров пульсирующего дросселя, сумматор, подключенный выходом ко входу пульсирующего .. дросселя, пневмоемкость, cssaawyh с выходом пульсирующего. дросселя и с одной.иэ плюсовых камер сумматора, вторая плюсовая камера которого соединена с измерителем расхода среды, первое трехмембранное реле, нормально закрытое сопло которого подключено к выходу пневмоемкости, второе трехмембранное реле, глухая ка- . мера. которого соединена с глухой камерой первого трехмембранного реле и с клапанным устройством, трехмембранный элемент сравнения, связанный своим выходом с глухими камерами трехмембранных реле и с клапанным устройством, задатчики низкого и вы

763723 сокого давления, при этом задатчик низкого давления подключен к нормаль но закрытому соплу второго трехмембранного реле, а задатчик высокого давления — к нормально открытому соплу того же реле, выход которого соединен с минусовой камерой трехИембранного элемента сравнения, и регулируемый дроссель, связанный с плюсовой камерой трехмембранного элемента сравнения и с выходом пневмоемкости.

Pа чертеже представлена блок-схема пробоотборника.

Пробоотборник состоит из пульсирующего дросселя 1, сумматора 2, измерителя расхода 3, пневмоемкости 4, >5 генератора импульсов 5, собранного из трехмембранного реле 6 и регулируемого дросселя 7, трехмембранного элемента сравнения 8, задатчика высокого давления 9, первого трехмемб- 2Q раиного реле 10, второго трехмембранного реле 11, клапанного устройства

12, задатчика низкого давления 13, сборника проб 14, регулируемого дросселя 15, задатчиков 16 и 17 для соз- 25 дания подпоров в камерах A и Д пульсирующего дросселя 1.

Пробоотборник работает следующим образом.

На вход пульсирующего дросселя 1 поступает сигнал с сумматора 2, давление которого равно P=P„ + o, P>— давление, пропорциональное расходу продукта, поступающее в камеру Г сумматора 2 от измерителя расхода 3; Ро— давление в пневмоемкости 4.

Так как выход пульсирующего дросселя 1 подключен к пневмоемкости 4, в которой давление равно Ро, то перепад на пульсирующем дросселе равен

Р Р Р +Р Р Рп 40

Расход воздуха через пульсирующий дроссель 1 линейно зависит от перепа да давления на пульсирующем дросселе

1, т.е. расход воздуха через пульсирующий дроссель 1 будет равен 45 !

Яр= К, ° Р, (1)

- расход воздуха через пульсирующий дроссель;

Кд - коэффициент пропорциональности, завйсящий от емкости 50 пульсирующего дросселя 1 и от частоты генератора импульсов 5, собранного из трехмембранного реле 6 H pe гулируемого дросселя 7.

Расход жидкости, проходящей по трубопроводу,равен

К„ Р„(2) где

- расход жидкости, проходящей по трубопроводу;

Кн — коэффициент пропорциональности

Разделив (1) на (2), получим

Q К /К„а„

Таким образом, расход воздуха Q поступающего через пульсирующий дрос сель в пневмоемкость 4, прямо пропорционален расходу продукта через трубопровод Ю

Пневмоемкость 4 будет заполняться до тех пор, пока давление в ней не станет равным давлению в камере В трехмембранного элемента сравнения 8, которое равно давлению, на которое настроен задатчик высокого давления

9. Но по закону Менделеева-Клайперона P ° V=GRT, для определенного объема давления прямо пропорционально количеству газа (воздуха), находящегося в данном объеме, т.е. можно сказать,.что пневмоемкость 4 всегда будет заполняться воздухом до определенного количества

G.= =а . где t - время заполнения пневмоемкости 4.

Но за это время по трубопроводу пройдет вполне определенное количество продукта, равное Gë= Qï.t

Умножив левую и правую часть выражения (3) на t, получим

gO

Q. t = — ° Q ° t, т е. о к и

Сд= kn ап к, (4)

Выражение(4) показывает, что пневмоемкость 4 заполнится воздухом до количества G только тогда, когда по трубопроводу пройдет вполне определенное количество продукта, равное

Gn

Изменяя настройку задатчика высого давления 9, можно менять количество воздуха, поступающего в пневмоемкость 4.

Как только давление в пневмоемкости 4 станет равным давлению в камере

В трехмембранного элемента сравнения

8, сборка элемента сравнения 8 переместится вниз, и давление питания поступит в камеру Б первого трехмембранного реле 10, камеру Б второго трехмембранного реле 11 и на клапанное устройство 12 пробоотборника.

Сборка трехмембранных реле 10 и 11 переместится вниз, откроет сопла в камерах А и закроет сопла в камерах

Г. Давление из пневмоемкости 4 через открытое сопло в камере A трехмембранного реле 10 стравится в атмосферу. В камеру В элемента сравнения 8 через открытое сопло в камере А реле 11 будет подаваться давление от задатчика низкого давления 13, которое меньше давления задатчика 9 и равно, например, 0,2 кгс/см .

Клапанное, устройство 12 пробоотборника соединит полость трубопровода со сборником пробы 14 и произойдет отбор пробы. Давление из пневмоемкости 4 стравится в атмосферу через открытое сопло в камере А первого трехмембранного реле 10 мгновенно, а давление из камеры Б трехмембранного

763 723 элемента сравнения 8 — через некоторое ,время, обусловленное открытием регулируемого дросселя 15. Это время должно бытЬ достаточным, чтобы.произошел отбор пробы.

Как только давление в камере Б 5 элемента сравнения 8 станет меньше, чем давление в камере В, сборка элемента сравнения 8 переместится вверх, закроет питающее сопло и откроет сопло,связанное с атмосферой. В камере

В первого трехмембранного реле 10, камере Б второго трехмембранного реле

11 и на клапанном устройстве 12 пробоотборника давление станет равным нулю. Сборка реле 10 под действием пружины переместится вверх и закроет сопло в камере А, связывающее пневмоемкость 4 с атмосферой, сборка реле 11 под действием пружины переместится вверх, закроет сопло в камере

A и откроет сопло в камере Г, соединив камеру В элемента сравнения 8 с эадатчиком высокого давления 9, клапанное устройство 12 пробоотборника рассоединит полость трубопровода со сборником пробы 14 и отбор пробы пре- 25 кратится.

Задатчики 16 и 17 служат для создания подпоров в камерах A и Д пульсирующего дросселя 1.

В дальнейшем весь цикл повторяет- З0 ся.

Таким образом, определенная доза пробы, например 5 см, будет отбираться только в моменты, когда через трубопровод пройдет определенное ко- 35 личество жидкости, например 50 м ., Этим достигается отбор пробы в количестве, пропорциональном расходу отбираемого продукта.

Формула изобретения

Пробоотборник, содержащий измеритель расхода среды,клапанное устрой- 45 ство, установленные на трубопроводе, систему управления работой клапанного устройства, и сборник пробы, связанный с клапанным устройством, о т л и ч .а ю шийся тем, что,.с целью повышения надежности sa счет упрощения конструкции, система управления работой клапанного устройства содержит пульсирующий дроссель, генератор импульсов, связанный своим выходом с управляющими камерами пульсирующего дросселя, задатчики, соединенные с камерами подпоров пульсирующего дросселя, сумматор, подключенный выходом ко входу пульсирующего дросселя, пневмоемкость, связанную с выходом пульсирующего дросселя и с одной из плюсовых камер сумматора, вторая плюсовая камера которого соединена с измерителем расхода среды, первее трехмембранное реле, нормально закрытое сопло которого подключено к выходу пневмоемкости, второе трехмембранное реле, глухая камера которого соединена с глухой камерой первого трехмембранного реле и с клапанным устройством, трехмембранный элемент сравнения,связанный своим выходом с глухими камерами трехмембранных реле и с клапанным устройством, задатчики низкого и высокого давления, при этом эадатчик низкого давления подключен к нормально закрытому соплу второго трехмембранного реле, а задатчик высокого давления — к нормально открытому соплу того же реле, выход которого соединен с минусовой камерой трехмембранного элемента сравнения, и регулируемый дроссель, связанный с плюсовой камерой трехмембранного элемента сравнения и с выходом пневмоемкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пробоотборные системы и устройства для жидких сред, -Тематический обзор, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1972,с.17.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 548780, кл. 6 О! и 1/IО, 1975.

3. Патент COIA Р 3253469, кл. 73-422, 1966.

763723, Составитель 8. Романникова

Редактор Л. Емельянова Техред А.Щеванская Корректор В. Бутяга

Заказ,271 36 Тираж 10 9 Подпис ое

ВНИИПИ, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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