Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода
Владельцы патента RU 2303248:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к технике отбора проб жидкости (пульпы) из трубопровода и может найти применение в обогатительном производстве, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где требуется определить параметры потока, текшего в поперечном сечении трубопровода. Техническим результатом является создание возможности отбора проб в нескольких точках поперечного сечения потока, текущего в трубопроводе. Устройство для отбора проб жидкости (пульпы) из трубопровода содержит установленную в монтажном патрубке пробозаборную трубку с отверстием со стороны потока, со штуцером для отбора проб и стабилизатором, приспособление для устранения вибрации пробозаборной трубки в виде крышки с кольцом и ребро жесткости. Причем монтажный патрубок выполнен в виде врезанной в трубопровод фланцевой вставки со стаканом, закрепленным на ее внешней поверхности и снабженным крышкой с резьбой, дном, мерной линейкой, указателем уровня, фиксирующей втулкой с зажимным винтом и уплотнениями, а пробозаборная трубка выполнена с возможностью перемещения по вертикальным направляющим, расположенным внутри стакана, и снабжена пробковым краном, установленным перед штуцером отбора проб. 2 ил.
Изобретение относится к технике отбора проб жидкости (пульпы) из трубопровода и может найти применение в обогатительном производстве, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где требуется определять параметры потока текучего в поперечном сечении трубопровода.
Известно устройство для отбора проб из трубопровода, содержащее пробозаборную трубку с запорным краном и корпус с сальником, смонтированные в трубопроводе, причем пробозаборная трубка выполнена в виде гибкого армированного шланга с втулкой из ферромагнетика на входе, участок трубопровода в зоне пробозаборного устройства выполнен из диамагнетика или парамагнетика и с внешней стороны дополнен постоянным магнитом с возможностью свободного перемещения по периметру трубопровода, а сальник выполнен в виде торцевой прокладки. (Патент РФ №2261428, G01N 1/10, БИ №27, ч.II, 2005).
Недостатком известного устройства является нестабильная фиксация проб пробозаборной трубки в трубопроводах с гидросмесями. Наличие твердых частиц в смеси ухудшает работу пробозаборной трубки в пристенной области сечения трубопровода.
Известно устройство для отбора проб жидкости, содержащее пробозаборную трубку для отбора проб жидкости, установленную в монтажном патрубке в трубопроводе и снабженную устройством, препятствующим вибрации, установленном в монтажном патрубке и выполненным с габаритными размерами, уменьшающимися вглубь трубопровода, при этом минимальный зазор между пробозаборной трубкой с устройством, препятствующим ее вибрации, составляет не более 0,5 диаметра пробозаборной трубки (патент РФ №2263295, G01N, 1/10, Б.И. №30, 2005.) - ПРОТОТИП.
Недостатком известной техники отбора проб является жесткое закрепление пробозаборной трубки в монтажном патрубке и отсутствии возможности фиксировать поле скоростей потока в нескольких точках сечения трубопровода.
Техническим результатом данного изобретения является создание возможности отбора проб в нескольких точках поперечного сечения потока, текущего в трубопроводе.
Для достижения технического результата в устройстве для отбора проб жидкости (пульпы) из трубопровода, содержащем установленную в монтажном патрубке пробозаборную трубку с отверстием со стороны потока, со штуцером для отбора проб и стабилизатором, приспособление для устранения вибрации пробозаборной трубки, которое выполнено в виде крышки с кольцом, и ребро жесткости, согласно изобретению монтажный патрубок выполнен в виде врезанной в трубопровод фланцевой вставки со стаканом, закрепленным на ее внешней поверхности и снабженным крышкой с резьбой, дном, мерной линейкой, указателем уровня, фиксирующей втулкой с зажимным винтом и уплотнениями, а пробозаборная трубка выполнена с возможностью перемещения по вертикальным направляющим, расположенным внутри стакана, и снабжена пробковым краном, установленным перед штуцером отбора проб.
На фиг.1 представлена схема устройства для отбора проб жидкости из трубопровода. Фиг.2 - разрез по А-А.
Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода 1 содержит (см. фиг.1): фланцевую вставку 2, предназначенную для монтажа устройства в трубопроводе 1, пробозаборную трубку 3, служащую для отбора потока жидкости в различных сечениях трубопровода 1, стакан 4 с дном 5 и крышкой с резьбой 6, ребрами жесткости 7 и направляющими 8, предназначенными для обеспечения устойчивости конструкции и обеспечивающими направленность поступательного перемещения пробозаборной трубки 3 относительно трубопровода 1, фланец 9, кольцо 10 крышку 11 и уплотнения 12, обеспечивающие необходимую жесткость конструкции и предотвращающие протекания жидкости, фиксирующую втулку 13 с зажимным винтом 14, необходимым для фиксации вертикальных перемещений пробозаборной трубки 3, указатель уровня 15 и мерную линейку 16, для замера текущего положения пробозаборной трубки 3, штуцер 17 для отбора проб, пробковый кран 18 для перекрывания течения потока жидкости в случае необходимости, стабилизатор 19, служащий для предотвращения забивания трубки при больших концентрациях гидросмеси и отверстия 20 в пробозаборной трубке 3.
Устройство для отбора проб гидросмеси из трубопровода работает следующим образом. Поток гидросмеси, проходя под давлением внутри трубопровода 1, попадает в отверстие 20 в пробозаборной трубке 3 и поднимается вверх до места выхода из штуцера для отбора проб 17. Положение пробозаборной трубки 3 внутри трубопровода 1 регулируется зажимным винтом 14, а стабильность и виборустойчивость конструкции достигается применением ребер жесткости 7, приваренных к пробозаборной трубке 3 и перемещающихся внутри стакана 4 по направляющим 8, а стабилизатор потока 19 предотвращает забивание пробозаборной трубки гидросмесью при высоких концентрациях твердого. Вертикальное положение пробозаборной трубки 3 позволяет точно определять локальные характеристики потока гидросмеси в вертикальной плоскости трубопровода 1 и фиксируется визуально по перемещению указателя уровня 15 относительно мерной линейки 16. Пробковый кран 18 позволяет перекрывать течение потока в пробозаборной трубке 3 в случае необходимости.
Благодаря такому выполнению устройства для отбора проб жидкости из трубопровода, обеспечивается возможность точного определения распределения частиц твердого материала гидросмеси по сечению трубопровода и распределения скорости потока гидросмеси в поперечном сечении трубопровода, что позволит установить значение критической скорости движения твердой фазы, величину слоя заиления на дне трубопровода и фактор скольжения твердой и жидкой фаз потока.
Устройство для отбора проб жидкости (пульпы) из трубопровода, содержащее установленную в монтажном патрубке пробозаборную трубку с отверстием со стороны потока, со штуцером для отбора проб и стабилизатором, приспособление для устранения вибрации пробозаборной трубки в виде крышки с кольцом и ребро жесткости, отличающееся тем, что монтажный патрубок выполнен в виде врезанной в трубопровод фланцевой вставки со стаканом, закрепленным на ее внешней поверхности и снабженным крышкой с резьбой, дном, мерной линейкой, указателем уровня, фиксирующей втулкой с зажимным винтом и уплотнениями, а пробозаборная трубка выполнена с возможностью перемещения по вертикальным направляющим, расположенным внутри стакана, и снабжена пробковым краном, установленным перед штуцером отбора проб.
