Прибор для количественного определения диспергированной воды в потоке жидкостиили газа

 

О П И С А Н И Е l9I891

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 421, 9/51

Заявлено 03.1Ч.1965 (№ 1001292/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.1.1967. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания ЗО.III.1967

МПК G 01п

УДК 543.812.3(088.8)

543.2о (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения и заявитель

Иностранец

Брин Хамилтон Хипс (Австралия) ПРИБОР ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ДИСПЕРГИРОВАННОЙ ВОДЫ В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ

ИЛИ ГАЗА

Настоящее изобретение относится к области анализа — к определению диспергированной воды в потоке жидкости или газа, например в углеводородном горючем или в воздухе, электролитическим методом.

Известны приборы для определения содержания диспергированной воды в потоке жидкости или газа измерением электропроводности. Приборы содержат насадку и детектор (внешний и внутренний электроды). Насадка выполнена перфорированной, а детектор — в виде цилиндрического корпуса, внутрь которого помещен электрод.

Приборы помещают перфорированной поверхностью навстречу потоку жидкости или газа. В таких приборах капли воды, проникая через перфорацию, слипаются недостаточно плотно, в результате чего образовавшиеся водяные «мостики» обладают сопротивлением, что нарушает точность определения. Кроме того, в процессе определения из-за различных примесей, инородных тел, находящихся в жидкости или газе, электроды подвержены засорению, что отражается на анализе. Очистка приборов трудоемка.

Отличительная особенность предлагаемого прибора заключается в том, что внешний электрод выполнен в виде конусной насадки с отверстиями по периферии и со штоком, укрепленным в основании, а внутренний электрод представляет собой торец цилиндрического корпуса детектора, расположенный против перфорированной части и перекрывающий отверстия насадки. Противоположный конец ци5 линдрического корпуса детектора выполнен в виде усеченного конуса, напротив которого с зазором расположена чашеобразная заслонка, обращенная внутренней стороной к детектору, а шток насадки подпружинен, помещен внутрь

10 цилиндрического корпуса и укреплен в заслонке.

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, вид сбоку, установленный в типовой топливной линии; на фиг. 2 — то же, в разрезе; на

15 фиг. 3 — то же, вид спереди.

Прибор состоит из насадки, детектора и заслонки.

Детектор содержит корпус 1 цилиндрической формы с усеченной конической частью 2.

20 В корпусе имеется изолятор, отделяющий наружную часть 8 от внутренней части 4. Передняя часть 5 наружной части 8 образует электрод Еь B центре корпуса имеется осевая металлическая втулка б, в которой находится

25 шток 7 насадки 8. На штоке 7 установлена пружина 9, опирающаяся одним концом на плечико 10, образованное сужением ll, а другим концом — на плечико 12 штока ". Насадка 8 имеет по гериферии 13 ряд сквозных

30 отверстий 14. Передняя часть 15 насадки 8

191891

10 ды

20

3 коническая, а задняя 1б — плоская. Задняя часть lb ооразует второй электрод Е .

К заднему концу штока крепится чашсооразная заслонка z/. Заслонка имеет плоскую стенку 16 со скосами l9, садящуюся на изолятор, когда детектор находится в нераоочем положении. Часть горючего, оотекающего детектор, входит в кольцевой зазор 20 между плоскои стенкой 18 и усеченнои коническои частью 2, что заставляет заслонку 1/ смещаться в заднее положение, а это спосооствует смещению задней части 1б насадки 8 к изолятору. Задняя часть сб насадки 8 при посадке на изолятор образует зазор между электродами д и с . Ьнутренняя часть 4 соединена контактом 21, установленным на конце опоры 22. Опора верхним концом ввинчена в ообышку корпуса 1. Контакт 21 является проводником для электрода Е, поэтому электрическое сопротивление может быть измерено электрическим прибором.

Опора 22 крепится к пластине 28, закрывающей люк 24 для осмотра трубопровода. cJ,-ë ÿ крепления опоры 22 к пластине 2D просверлено отверстие. Длина опоры должна обеспечивать установку детектора по оси трубопровода.

Контакт 21 прижимается пружиной к концу опоры 22, что обеспечивает контакт с внутренней 4 частью корпуса, а также дает возможность пропускать небольшой ток к насадке 8.

Опора 22 снабжена кольцевыми прокладками 25 и 2б в местах соединения с корпусом детектора и пластино" 28, что обеспечивает герметичность прибора.

При работе детектор, установленный на опоре 22, ввинчивается в отверстие пластины

28 и устанавливается по центру трубопровода по оси потока жидкости. Пока нет движения жидкости электрод насадки 8 находится на некотором расстоянии от корпуса, равном свободному ходу штока 7, за счет силы пружины 9.

При наличии потока жидкости давление ее на насадку 8, а также сила, действующая на скосы 19 заслонки 17, преодолевают силу пружины 9 и насадка прижимается к изолятору, причем между задней частью 1б (Е ) насадки и передней частью б (Е,) корпуса создается зазор. Ширина зазора определяется особыми требованиями. При прекращении потока жидкости пружина возвращает насадку в исходное положение, при этом зазор восстанавливается. Благодаря такому выполнению прибора вещества, которые могут застрять в зазоре, выбрасываются, и детектор самоочищается.

При движении жидкости часть ее поступает в детектор через отверстия 14 в насадке 8 и поворачивается под прямым углом к оси движения. Благодаря тому, что направление жидкости резко меняется под прямым углом к направлению потока капли воды размером меньше, чем размер зазора, слипаются и образуют токопроводящие мостики по сечению зазора. Создание таких водных мостиков зависит от количества эмульгированной воПрибор обнаруживает присутствие свободной воды в углеводородных смесях при концентрациях 5 ч. на 1 млн.

К электродам Е и Е подается небольшое напряжение.

В случае необходимости установка зазора между электродами может быть откалибрована по крупным каплям.

При зазоре около 50 мк присутствие мелких капель воды — 6 мк и меньше (после окончательного фильтрования) — обнаруживается только по показаниям шкалы высокого сопротивления амперметра.

Для открывания зазора в потоке при его засорении может быть использовано действие электромагнита.

Предмет изобретения

1. Прибор для количественного определения диспергированной воды в потоке жидкости или газа, например в углеводородном горючем или в воздухе, содержащий внешний электрод, выполненный в виде перфорированной насадки, установленной перпендикулярно потоку, и внутренний электрод с цилиндрическим корпусом детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, внешний электрод выполнен в виде конусной насадки с отверстиями по периферии и со штоком, укрепленным в основании, а внутренний электрод представляет собой торец цилиндрического корпуса детектора, расположенный против перфорированной части и перекрывающий отверстия насадки.

2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью самоочистки электродов от засорения, противоположный торцу конец цилиндрического корпуса детектора выполнен в виде усеченного корпуса, напротив которого с зазором расположена чашеобразная заслонка, обращенная внутренней стороной к детектору, а шток насадки подпружинен, помещен внутрь цилиндрического корпуса и укреплен в заслонке.

191891

Q H

Фиг 3

Уиг. 2

Составитель В, Постыляков

Редактор Л. К. Ушакова

Техред Л. Бриккер

Заказ 731/8 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

23

6 3 12 421 У 7 17

Ю

Корректоры: Е. Д. Курдюмова и Н. Н. Самыгина