Устройство для отбора и транспортировки проб

 

Использование: для отбора, транспортировки и передачи на анализ проб воздуха и углеводородных газов. Сущность изобретения: в устройстве для отбора и транспортировки проб корпус снабжен охватывающим его тарированным поводком с кольцом-державкой и выполнен со сквозным проходным отверстием. Сальниковый элемент выполнен в виде гильзы с колпачком. Гильза снабжена установленной между защитными прокладками втулкой с цилиндрической осевой проточкой для газоупорной смазки и шайбой. Последняя размещена между одной из защитных прокладок и мембраной. Съемная игла выполнена с раструбом и снабжена эластичным клапаном с поводком. Поводок соединен с тарированным поводком корпуса. 2 ил.

Изобретение относится к технике пробоотбора и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности для отбора, транспортировки и передачи на анализ проб воздуха и углеводородных газов.

Известно устройство для отбора проб, содержащее приемную емкость с крышкой из самоуплотняющегося материала, прижимный элемент и средство для заполнения приемной емкости, выполненное в виде полой иглы с заглушкой, установленной в крышке [1].

Однако устройство имеет низкую герметичность при рабочем перепаде давления на самоуплотняющейся крышке.

Известно также устройство для отбора и транспортировки проб, содержащее цилиндрический корпус с размещенной на его торце крышкой, снабженной съемной иглой и выполненной с осевым каналом и сальниковым элементом с резиновой самоуплотняющейся мембраной, защитными прокладками и газоупорной смазкой [2]. Конструктивное решение устройства не обеспечивает надежной герметичности при рабочем перепаде давления на самоуплотняющемся элементе, что не позволяет производить отбор пробы воздуха прямым вентилированием, а также отбор проб газовоздушных смесей с фиксированной глубины резервуаров и колодцев.

Технический результат изобретения состоит в повышении надежности герметизации устройства путем унификации сальникового элемента и расширении функциональных возможностей устройства.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для отбора и транспортировки проб, содержащем цилиндрический корпус с размещенной на его торце крышкой, снабженной съемной иглой и выполненной с осевым каналом и сальниковым элементом с резиновой, самоуплотняющейся мембраной, защитными прокладками и газоупорной смазкой, согласно изобретению корпус снабжен охватывающим его тарированным поводком с кольцом-державкой и выполнен с сквозным проходным отверстием, сальниковый элемент выполнен в виде гильзы с колпачком, снабженной установленной между защитными прокладками втулкой с цилиндрической осевой проточкой для газоупорной смазки и шайбой, размещенной между одной из защитных прокладок и мембраной, а съемная игла выполнена с раструбом и снабжена эластичным клапаном с поводком, соединенным с тарированным поводком корпуса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено устройство в сборе, а на фиг. 2 - продольный разрез сальникового элемента в сборе.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с размещенными на его торце двумя съемными крышками 2, одна из которых выполнена с осевым каналом и снабжена съемной иглой 3. Корпус 1 выполнен со сквозным проходным отверстием и снабжен охватывающим его тарированным поводком 4 с кольцом-державкой 5. В крышке 2 имеется сальниковый элемент 6, выполненный в виде гильзы 7 с колпачком 8, снабженной втулкой 9, установленной между защитными прокладками 10. Втулка выполнена с цилиндрической осевой проточкой для газоупорной смазки и снабжена шайбой 11, размещенной между одной из защитных прокладок 10, резиновой самоуплотняющейся мембраной 12. Съемная игла 3 выполнена с раструбом 13 и снабжена эластичным клапаном 14 с поводком 15, соединенным с тарированным поводком 4 корпуса 1. Вторая крышка 2 снабжена пробкой 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед работой конусные поверхности корпуса 1, сальникового элемента 6, сопрягаемые с поверхностью крышек 2, смазывают консистентной смазкой. Затем в одну из крышек 2 плотно вставляют конусную пробку 16, а крышку 2 плотно натягивают на корпус 1 с прокручиванием. Гильзу 7 с колпачком 8 и втулкой 9 по конусной поверхности, обеспечивающей надежную герметизацию и простоту соединения, вставляют во вторую крышку 2 с наружной стороны. Полую медицинскую иглу 3 с раструбом 13, предотвращающим забивку канала иглы 3 смазкой или резиной, вставляют в осевой канал гильзы 7. Игла 3 протыкает защитные резиновые прокладки 10, эластичную мембрану 12 и проходит через полость, образуемую осевой цилиндрической проточкой втулки 9 и мембраной 12. Игла 3, пройдя полость, заполненную газоупорной смазкой, входит внутрь корпуса 1. Через иглу 3 вакуумным насосом отсасывают воздух. Вакуум достигает 0,95 кгс/см². Несмотря на проколы защитных прокладок 10 и эластичной мембраны 12, сальниковый самоуплотняющийся элемент 6 надежно сохраняет вакуум внутри устройства. Защитные прокладки 10 счищают смазку с иглы 3 и оставляют ее внутри сальникового элемента 6 в полости. При проникновении газовой среды, например воздуха, извне внутрь устройства эластичная мембрана 12, защемленная между шайбой 11 и втулкой 9, прогибается внутрь полости, образуемой проточкой втулки, что способствует проталкиванию смазки в осевой канал втулки 9, перекрывает его и герметизирует устройство.

Эластичный клапан 14 прикладывают к раструбу 13 иглы 3, прилипание клапана 14 к раструбу 13 иглы 3 свидетельствует о готовности системы к отбору пробы.

По метровым меткам на основном тарированном поводке 4 выбирают необходимую длину поводка и устройство сбрасывают, например, в резервуар. На необходимой глубине поводок 4 натягивается и через короткий поводок 15 срывает клапан 14 с раструба 13 иглы 3, через которую происходит отбор пробы.

Предлагаемое конструктивное решение сальникового элемента 6 обеспечивает получение глубокого вакуума в пробоотборнике, а взаимосвязь элемента 6 с корпусом 1 через поводки 4 и 15 позволяет осуществлять дистанционный отбор пробы. Устройство поднимают на поверхность. Иглу 3 вынимают из сальникового самоуплотняющегося элемента 6. Поводок 4 снимают с устройства. Транспортировку пробы осуществляют транспортированием устройства в ящиках, коробках и прочей таре.

Устройство применяют для оперативного отбора проб воздуха, углеводородных газов из воздуховодов вентиляционных систем, дымоходов и труб печей из газопровода низкого (до 1,1 кгс/см²) и высокого (до 6 кгс/см²) давления, газовоздушных смесей из вентиляционных труб резервуаров, нефтесборников. Длительность хранения проб в устройстве лимитируется применяемыми методиками анализа проб.

Устройство позволяет повысить точность хроматографического анализа газовой среды за счет повышения надежности хранения, транспортировки проб и оперативности ввода ее в устройства для анализа проб (хроматографы).

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА И ТРАНСПОРТИРОВКИ ПРОБ, содержащее цилиндрический корпус с размещенной на его торце крышкой, снабженной съемной иглой и выполненной с осевым каналом и сальниковым элементом с резиновой самоуплотняющейся мембраной, защитными прокладками и газоупорной смазкой, отличающееся тем, что корпус снабжен охватывающим его тарированным поводком с кольцом-державкой и выполнен со сквозным проходным отверстием, сальниковый элемент выполнен в виде гильзы с колпачком, снабженной установленной между защитными прокладками втулкой с цилиндрической осевой проточкой для газоупорной смазки и шайбой, размещенной между одной из защитных прокладок и мембраной, а съемная игла выполнена с раструбом и снабжена эластичным клапаном с поводком, соединенным с тарированным поводком корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2