SU1280467A1

SU1280467A1 - Sampler-flowmeter

Info

Publication number: SU1280467A1
Application number: SU853848263A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Калюра; Валентин Григорьевич Ткаченко
Original assignee: Кохтла-Ярвеское Ордена Октябрьской Революции Сланцехимическое Производственное Объединение Им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-01-24
Filing date: 1985-01-24
Publication date: 1986-12-30

Abstract

Изобретение относитс к средствам отбора представительной пробы, .может быть использовано в химической промышленности и позвол ет повысить достоверность пробы и расширить функциональные возможности устройства . Пробоотборник содержит корпус, состо щий из основани 1 и двух пробозаборных элементов (ПЭ) 2 с установленными на них подшипниками, ось 4 собачки и экран 5. Б центре основани 1 смонтирован распределительный клапан 6, выполненный в виде золотника, вращающегос в цилиндри|Нга-Л ю 00 4 о х}The invention relates to the selection of a representative sample, can be used in the chemical industry and improves the reliability of the sample and extends the functionality of the device. The sampler contains a housing consisting of a base 1 and two sampling elements (PE) 2 with bearings mounted on them, an axis 4 of the pawl and a screen 5. At the center of the base 1 a distribution valve 6 is mounted, made in the form of a spool rotating in a cylindrical | Lu 00 4 about x}

Description

ческой проточке. На оси 18 эксцентрика 17 закреплен пропеллер 19. ПЭ 2 имеет С(есительную камеру 21 с заборными патрубками, симметрично расположенными относительно оси трубопровода . Дл получени усредненной пробыcheshny groove. On the axis 18 of the eccentric 17 a propeller 19 is fixed. PE 2 has a C (a mounting chamber 21 with intake sockets symmetrically located about the axis of the pipeline. To obtain an average sample

площадь сечени патрубков 22 обратно пропорциональна скорости потока продукта в данной зоне трубопровода, а сумма площадей всех сечений заборных патрубков равна площади сечени отверсти смесительной камеры. 2 ил.the cross-sectional area of the pipes 22 is inversely proportional to the flow rate of the product in a given pipeline zone, and the sum of the areas of all the cross sections of the intake pipes is equal to the cross-sectional area of the opening of the mixing chamber. 2 Il.

1one

Изобретение относитс к средствам отбора представительной пробы жидкости преимущественно из технологических трубопроводов и может быть использовано во всех област х народного хоз йства, в частности в химической промьшленности. Одновременно с отбором пробы или независимо от этой операции объект изобретени может быть использован дл замера расхода жидкости в трубопроводе.The invention relates to the selection of a representative sample of a liquid, mainly from technological pipelines, and can be used in all areas of national economy, in particular in the chemical industry. Simultaneously with sampling or independently of this operation, the subject matter of the invention can be used to measure the flow of fluid in a pipeline.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности пробы, в том чиле в зких продуктов, а. также расширение функциональных возможностей устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the sample, including viscous products, as well. also expanding the functionality of the device.

На фиг. 1 изображен пробоотборни установленный на горизонтальном участке трубопровода, продольный (по . .оси трубопровода) разрез; на фиг. 2совмещенное изображение поперечных разрезов А-А и Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows sampling mounted on a horizontal section of the pipeline, a longitudinal (along the pipeline axis) cut; in fig. 2 is a combined image of cross-sections A-A and BB in FIG. one.

Пробоотборник содержит корпус, состо щий из основани 1 и двух пробозаборных устройств 2, на которые установлены подшипники 3, ось 4 собачки и экран 5. В центре основани установлен распределительный клапан 6, выполненный в виде золотника, вращающегос в цилиндрической проточке .The sampler includes a housing consisting of a base 1 and two sampling devices 2, onto which bearings 3, pawl axis 4 and shield 5 are mounted. In the center of the base there is a distribution valve 6, made in the form of a spool rotating in a cylindrical groove.

Клапан 6 имеет продольные каналы 7 и 8. В цилиндрической проточке копуса 1 имеютс две кольцевые канавки 9 и 10, входное отверстие 11 и выходное отверстие 12. Клапан снабжен храповым колесом 13, которое входит в зацепление с собачкой 14, установленной на оси 4. Собачка выполнена в виде двуплечего рычага, одно плечо которого имеет вилку 15, другое - упругий элемент 16. Вилка 15 охватывает эксцентрик 17 оси 18, на которой закреплен пропеллер 19, упругий элемент 16 входит в зацепление с зубь ми храпового колеса 13. Ось 18 установлена в подшипниках скольжени 3 и упорных подшипниках 20.The valve 6 has longitudinal channels 7 and 8. In the cylindrical groove of the copus 1 there are two annular grooves 9 and 10, an inlet 11 and an outlet 12. The valve is equipped with a ratchet wheel 13 which engages with the pawl 14 mounted on the axis 4. Pawl made in the form of a two-arm lever, one arm of which has a fork 15, the other - an elastic element 16. The fork 15 covers an eccentric 17 of the axis 18, on which the propeller 19 is fixed, the elastic element 16 engages with the teeth of the ratchet wheel 13. slide bearings 3 and y pore bearings 20.

Пробозаборные устройства 2 имеют смесительную камеру 21 с заборными патрубками 22, симметрично расположенными относительно оси трубопровода , причем дл получени усредненной пробы площадь сечени патрубков 22 обратно пропорциональна скорости потока продукта в данной зоне трубопровода , а сумма площадей всех сечений заборных патрубков равна площади сечени отверсти смесительной камерыSampling devices 2 have a mixing chamber 21 with intake pipes 22 symmetrically located relative to the pipeline axis, moreover, to obtain an average sample, the cross section of the pipes 22 is inversely proportional to the flow rate of the product in this area of the pipeline, and the sum of the areas of all cross sections of the intake pipes is equal to the cross section of the mixing chamber opening

Пробозаборные устройства 2 расположены симметрично относительно пропеллера 19, причем патрубки 22 направлены в противоположные стороны от пропеллера по оси трубопровода. Смесительные камеры 21 соединены друг с другом каналом 23 такого же сечени , как и смесительна камера. Канал, 23 проходит в непосредственной близости от клапана 6 и соединен с ним входным отверстием 11.Sampling devices 2 are located symmetrically with respect to the propeller 19, and the nozzles 22 are directed in opposite directions from the propeller along the axis of the pipeline. The mixing chambers 21 are connected to each other by a channel 23 of the same cross section as the mixing chamber. Channel 23 passes in the immediate vicinity of the valve 6 and is connected to it by the inlet 11.

В основании корпуса расположен также объемный регул тор, включающий поршень 24 и регулировочный винт 25 с фиксирующей гайкой 26 и герметизирующим колпачком 27. Поршень 24 перемещаетс в цилиндрической проточке основани 1, образу при этом две полости. Верхн полость объемного регул тора св зана каналом 28 с кольцевой канавкой 10, нижн полость каналом 29 с канавкой 9 распределительного клапана.A body regulator is also located at the base of the body, including a piston 24 and an adjusting screw 25 with a locking nut 26 and a sealing cap 27. The piston 24 moves in a cylindrical bore of the base 1, forming two cavities. The upper cavity of the volume regulator is connected by a channel 28 with an annular groove 10, the lower cavity by a channel 29 with a groove 9 of a distribution valve.

Выходное отверстие 12 клапана 6 соединено с пробазборным сосудом30, |УСтановленным в шкафу 31. Цилиндрические проточки в основании 1 под клапан и регул тор герметизированы крьш1кой 32, на которой установлен поворотный цифровой счетчик 33, имеющий датчик оборотов дл дистанциониой передачи показаний. Вал счетчика 34 с уплотнением 35 соединен с осью распределительного клапана 6.The outlet 12 of the valve 6 is connected to a sampling vessel 30, installed in cabinet 31. The cylindrical grooves in the base 1 under the valve and the regulator are sealed with a claw 32, on which is mounted a rotary digital counter 33 having a speed sensor for remote transmission of readings. The shaft of the counter 34 with a seal 35 is connected to the axis of the distribution valve 6.

Дл предотвращени торцового трени между клапаном 6 и основанием 1 верхн полость цилиндрической проточки клапана 6 соединена с полостью трубопровода каналом 36,To prevent face friction between the valve 6 and the base 1, the upper cavity of the cylindrical groove of the valve 6 is connected to the pipeline cavity by a channel 36,

Пробоотборник основанием 1 кре .питс на патрубке 37 трубопровода 38 и уплотн етс прокладкой 39.The sampler base 1 kre .pits on the pipe 37 of the pipe 38 and sealed with a gasket 39.

Дл устранени в трубопроводе турбулентного движени жидкости перед пробозаборными устройствами установлены радиальные пластины 40.Radial plates 40 are installed in front of the sampling devices to eliminate turbulent fluid flow in the pipeline.

Пробоотборник-расходомер работает следующим образом.The sampler-flow meter works as follows.

Поток жидкости в рабочем трубопроводе 38 вращает пропеллер 19 привода . Через храповую передачу вращательные движени пропеллера преобразуютс в периодические повороты клапана 6. За каждый оборот пропеллера собачка 14 поворачивает клапан 6 на один зуб храпового колеса 13.The flow of fluid in the working pipeline 38 rotates the propeller 19 of the drive. Through the ratchet gear, the rotational movements of the propeller are converted into periodic turns of the valve 6. For each rotation of the propeller, the pawl 14 turns the valve 6 on one tooth of the ratchet wheel 13.

Под давлением напора жидкость из трубопровода попадает в заборные -патрубки, направленные навстречу потоку , например пробозаборного устрой ства, расположенного справа от пропеллера . Затем жидкость через смесительную камеру 21 правого пробозаборного устройства и канал 23 проходит в смесительную камеру левого про бозаборного устройства, в котором патрубки 22 направлены по ходу движени потока. За счет зжекциидавление жидкости в смесительной камере левого пробозаборного устройства меньше, чем в трубопроводе. Разница в давлении в правом и левом пробозаборных устройствах уравнивает скорость жидкости в канале 23 со скоростью жидкости в трубопроводе. Это обеспечивает равные скорости во всех заборных патрубках 22, расположенных по линии диаметра отверсти трубопровода , чем обеспечиваетс забор усредненного продукта.Under pressure, the liquid from the pipeline enters the intake -pipes directed towards the flow, for example, a sampling device located to the right of the propeller. Then the liquid through the mixing chamber 21 of the right sampling device and the channel 23 passes into the mixing chamber of the left sampling device, in which the sockets 22 are directed along the flow direction. Due to the injec tion pressure of the liquid in the mixing chamber of the left sampling device is less than in the pipeline. The difference in pressure in the right and left sampling devices equalizes the velocity of the fluid in the channel 23 with the velocity of the fluid in the pipeline. This ensures equal speeds in all intake pipes 22 located along the diameter line of the pipeline orifice, which ensures that the averaged product is collected.

Клапан 6 поворачиваетс до смещени канала 7 со входным отверстием 11. Из канала 23 очередна доза усредненного продукта поступает через отверстие 11, канал 7, кольцевую канавку 10 и канал 28 в верхнюю полость регул тора, давит на поршень 24, а последний, опуска сь вниз, вытесн ет из нижней полости объемногоThe valve 6 is rotated to displace channel 7 with inlet 11. From channel 23, the next dose of the averaged product enters through hole 11, channel 7, annular groove 10 and channel 28 into the upper cavity of the regulator, presses on the piston 24, and the last one goes down displaces the volume from the lower cavity

регул тора наход щуютс там дозу жидкости в канал 29, кольцевую канавку 9, каналы 8 и отверсти 12 в пробосборный сосуд 30.the regulator contains there a dose of fluid in the channel 29, the annular groove 9, the channels 8 and the holes 12 in the sampling vessel 30.

При дальнейшем повороте золотника клапана 6 на 180° со входным отверстием 11 совмещаетс канал 8 и жидкость под давлением проходит через канавку 9, канал 29 в 1П1жнюю полость объемного регул тора, давит на поршень 24. Последний движетс вверх, вытесн из верхней полости регул тора новую дозу жидкости через канал 28, канавку 10, канал 7 и отверстие -12 в пробосборньгй сосуд 30. Далее поршень 24 упираетс в регулировочный винт 25, с помощью которого i устанавливаетс объем ед ничной дозы дл каждого конкретного анализа. Вращение клапана 6 через вал 34 передаетс счетчику 33, на циферблате которого отражаетс объем продукта , проход щего по трубопроводу. Показани , счетчика могут передаиватьс дистанционно по пневмо- или электросв зи встроенного в него датчика оборотов (не показан).Upon further rotation of the valve spool 6 by 180 °, the channel 8 is aligned with the inlet 11 and the pressurized fluid passes through the groove 9, the channel 29 into the 1st cavity of the volume regulator, presses up the piston 24. The latter moves upward, being forced out the dose of fluid through channel 28, groove 10, channel 7 and hole -12 into sampling vessel 30. Next, piston 24 abuts against adjusting screw 25, by means of which i determines the volume of unit dose for each specific analysis. The rotation of the valve 6 through the shaft 34 is transmitted to the counter 33, on the dial of which the volume of product passing through the pipeline is reflected. The readings of the counter can be transmitted remotely via pneumatic or electric communication of the speed sensor built into it (not shown).

Так как скорость вращени пропеллера пропорциональна расходу продукта в трубопроводе, то и частота вращени клапана, передаваема на счетчик , и частота отбора доз пробы пропорциональны расходу продукта.Since the rotational speed of the propeller is proportional to the flow rate of the product in the pipeline, both the rotational speed of the valve transmitted to the meter and the sampling frequency of the sample are proportional to the flow rate of the product.

При использовании изобретени повышаетс достоверность пробы за счет выполнени забора продукта через два пробозаборных устройства с направленными в противоположные стороны пробозаборными патрубками и соединенными друг с другом каналом. Такое исполнение создает разность давлений на входе и выходе продукта, увеличивает скорость потока жидкости в смесительных камерах, урав1П1вает скорости во всех заборных патрубках, т.е. усредн ет в достаточной степени пробу, вз тую из разных слоев потока жидкости в трубопроводе.With the use of the invention, the reliability of the sample is increased by performing product sampling through two sampling devices with opposite-facing sampling pipes and a channel connected to each other. This design creates a pressure difference between the inlet and outlet of the product, increases the flow rate of the liquid in the mixing chambers, and equalizes the speed in all intake pipes, i.e. averages sufficiently a sample taken from different layers of fluid flow in the pipeline.

Технические возможности данного устройства расширены, оно может ра .ботать при измен ющемс направлении движени потока.The technical capabilities of this device are expanded; it can work with a varying direction of flow.

Установка поворотного цифрового счетчика с приводом от распределительного клапана устран ет дискретность в показани х расхода, повьш1ает его точность, позвол ет использовать устройство в двух совмещенных или раздельных функци х - отбораInstalling a rotary digital meter driven by a distribution valve eliminates discreteness in flow readings, increases its accuracy, allows the device to be used in two combined or separate selection functions.

Claims

Claim

A sampler-flowmeter with an autonomous drive, including a propeller with an eccentric, a transmission in the form of a ratchet mechanism, a distribution valve, a volumetric regulator mounted on an axis, a sampling

1280467 6 device with nozzles and a counter, characterized in that, in order to increase the reliability of the sample, including viscous products, and 5 expand the functionality, it is equipped with an additional sampling device installed symmetrically with respect to the propeller, while the nozzles are directed southward to the side opposite to the sampling device, the counter is made rotary digital, equipped with a sensor for remote transmission of readings and connected to the axis of the distribution valve15, while the device is made from a channel th connecting the sample probe and the control valve.

FIG. 2