Устройство для одоризации газа

 

Изобретение относится к средствам пропорционального дозирования, в частности к одоризации природных газов, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности. Изобретение содержит сообщающиеся с газопроводом емкость с одорантом и магистраль, соединяющую газовую подушку емкости с одорантом с газопроводом. Изобретение также снабжено вихревой трубой с разделительной головкой, трубопроводами горячего и холодного потоков газа и узлом смешения, при этом нижняя часть емкости с одорантом соединена магистралью через дозирующий клапан с верхней частью трубопровода горячего потока газа. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства для одоризации газа. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам пропорционального дозирования, в частности одоризации природных газов, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для одоризации газа (патент РФ 2008619, МКИ 5 G 01 F 13/00, приоритет 29.12.90 г.), содержащее установленную на газопроводе диафрагму, до и после которой газопровод сообщен с полостью корпуса привода соответственно через первое и второе отверстие в корпусе, причем привод связан с дозировочным узлом, размещенным в расходной емкости одоранта, выходное отверстие которой сообщено с газопроводом. Устройство снабжено регулируемым упором и пружиной, а привод выполнен в виде мембраны, установленной в корпусе и разделяющей его полость на две камеры, в одной из которых выполнено первое отверстие, а в другой - второе. Дозирующий узел выполнен в виде скрепленного со штоком конического наконечника, установленного в выходном отверстии расходной емкости одоранта, причем шток скреплен с мембраной, между которой и установленным на корпусе регулируемым упором размещена пружина.

К недостаткам известного устройства следует отнести то, что в процессе эксплуатации под воздействием паров одоранта кольцевые прокладки расширяются в объеме и затрудняют возвратно-поступательное движение штока, что нарушает режим пропорциональной подачи одоранта в газопровод в соответствии с количеством транспортируемого газа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является автоматический дозатор природного газа (А.Д. Агарков и др., журнал "Газовая промышленность", 10, 1995 г., стр. 28-30, рис.1, прототип), состоящий из емкости с жидким одорантом, нижняя точка которой соединена магистрально с емкостью через регулятор уровня жидкости, выполненный из подвижного запорного элемента, жестко соединенного с поплавком. Магистраль соединяет газовую подушку емкости с жидким одорантом с газовой подушкой емкости с поплавком. Одоризатор содержит в своем составе регулирующий орган гидростатического дифференциального накопителя (ГДН), выполненный в виде вертикальной емкости, полость которой имеет переменную по высоте площадь поперечного сечения. Магистраль соединяет нижнюю точку емкости с поплавком с нижней точкой вертикальной емкости через нормально закрытый клапан, имеющий приводной электромагнит. Сужающее устройство одоризатора выполнено в виде мерной шайбы, установленной в газопроводе между кольцевыми камерами. Магистраль связывает кольцевую камеру с газовой подушкой емкости с поплавком, а вторая магистраль - другую кольцевую камеру с нижней частью вертикальной емкости через нормально открытый клапан, имеющий приводной электромагнит. Еще одна магистраль связывает кольцевую камеру газопровода с верхней частью вертикальной камеры. Электрическая часть установки состоит из генератора электрических импульсов, выходные клеммы которого связаны электрическими линиями с выходными клеммами электромагнитов.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции и необходимость подключения его к электрической сети.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства для одоризации газа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для одоризации газа, содержащем установленную на газопроводе диафрагму, емкость с одорантом, магистраль, соединяющую газовую подушку емкости с одорантом с газопроводом перед диафрагмой, диафрагма выполнена в виде вихревой трубой с разделительной головкой, трубопроводами горячего и холодного потоков газа и узлом смешения, а нижняя часть емкости с одорантом соединена магистралью через дозирующий клапан с верхней частью трубопровода горячего потока газа.

Выполнение диафрагмы в виде вихревой трубы с разделительной головкой, трубопроводами горячего и холодного потоков газа и узлом смешения и соединение нижней части емкости с одорантом магистралью через дозирующий клапан с верхней частью трубопровода горячего потока газа позволило упростить конструкцию и повысить надежность работы предлагаемого устройства при обеспечении пропорциональности подачи одоранта в газопровод в соответствии с количеством транспортируемого газа. Кроме того, в вихревой трубе за счет высокой турбулизации потока происходит быстрое смешение одоранта с транспортируемым газом.

Заявителю не известны устройства для одоризации газа, в которых бы повышение надежности работы при упрощении конструкции достигалось бы подобным образом.

На чертеже изображена схема устройства для одоризации газа.

Устройство для одоризации газа содержит емкость с одорантом 1, установленную в газопроводе 2 вихревую трубу 3 с разделительной головкой 4, трубопроводами горячего потока газа 5, трубопроводом холодного потока газа 6 и узлом смешения 7, магистраль 8, соединяющую газовую подушку емкости с одорантом 1 с газопроводом 2 перед вихревой трубой 3 и магистраль 9 с дозирующим клапаном 10 (16 г одоранта на 1000 м³/ч газа), соединяющую нижнюю часть емкости с одорантом 1 с верхней частью 11 трубопровода горячего потока газа 5.

Устройство для одоризации газа работает следующим образом.

Газ по газопроводу 2 поступает в разделительную головку 4 вихревой трубы 3, известную как вихревая труба Ранка-Хилша. В вихревой трубе 3 в силу ее конструктивных особенностей газ, приобретая скорость звука, разделяется на два потока - горячий и холодный, направляясь в трубопроводы горячего 5 и холодного 6 потоков газа соответственно. Вихревая труба 3, расположенная в газопроводе 2, создает перепад давления, величина которого пропорционально количеству транспортируемого газа. Образовавшийся перепад давления через магистраль 8, соединяющую газовую подушку емкости с одорантом 1 с газопроводом 2, воздействует на одорант, находящийся в емкости 1. Под давлением одорант поступает по магистрали 9, соединяющей нижнюю часть емкости с одорантом 1 с верхней частью 11 трубопровода горячего потока газа 5 через дозирующий клапан 10, который выдает соответствующее количество одоранта в трубопровод горячего потока газа 5 вихревой трубы 3.

В верхней части 11 трубопровода горячего потока 5 создается определенное разрежение и происходит подсос одоранта, который затем эжектируется скоростным турбулентным потоком горячего газа и смешивается с ним.

Оперированный горячий поток газа по трубопроводу 5 поступает в узел смешения 7, в котором смешивается с холодным, подаваемым по трубопроводу 6 потоком газа. Таким образом, осуществляется выравнивание температурных величин горячего и холодного потоков. Затем одорированный газ поступает потребителю.

Емкость 1 постоянно пополняется одорантом. Уровень одоранта в емкости 1 определяют с помощью уровнемера.

Таким образом, выполнение диафрагмы в виде вихревой трубой с разделительной головкой, трубопроводами горячего и холодного потоков газа и узлом смешения и соединение нижней части емкости с одорантом магистралью через дозирующий клапан с верхней частью трубопровода горячего потока газа позволило значительно упростить конструкцию устройства для одоризации газа и повысить надежность его работы при обеспечении пропорциональности подачи одоранта в газопровод в соответствии с количеством транспортируемого газа.

Формула изобретения

Устройство для одоризации газа, содержащее сообщающиеся с газопроводом емкость с одорантом, магистраль, соединяющую газовую подушку емкости с одорантом с газопроводом, отличающееся тем, что снабжено вихревой трубой с разделительной головкой, трубопроводами горячего и холодного потоков газа и узлом смешения, при этом нижняя часть емкости с одорантом соединена магистралью через дозирующий клапан с верхней частью трубопровода горячего потока газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1