Устройство для определения толщины слоя плавающей жидкости

 

Се фа Саветсннк

Социалистические республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii97804 f (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 26. 06. 81 (21) 330808у23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30. 1 Е 82. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 03. 12.82 (5l)M. Кл.

G 01 N 33)18

С 02 F 1/40

3Ваударетаеааыа канитет

СССР ае делан изобретений к атерытнк (53) УЛК 543. 31 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.Ю, Хасанов, А.А, Ураэбахтин и P.Ã. Урманцев

Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (7I) Заявитель

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

СЛОЯ ПЛАВАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть исполь эовано для замера толщины слоя жидкости меньшей плотности, плавающей на поверхности жидкости большей плот" ности, в частности, для измерения

5 толщины пленочной нефти на поверхности воды, Известен уровнемер, позволяющий измерять толщину слоя нефтепродук тов на поверхности воды, основанный на измерении толщины неэлектропроводной жидкости, плавающей на поверхности электропроводной жидкости.

Уровнемер содержит выполненный иэ магнитного материала направляющий

Ю стержень, на котором установлен поплавок с размещенным внутри электромагнитом.

Обмотка электромагнита подключена 20 к электрической системе сигнализации, .включающей самоблокирующее реле, подключенное к выходу усилителя, и сигнальную лампу. Замер толщины пленки производится визуально по магнитному стержню с нанесенной на него шка ,:лой 31).

Однако таким уравнемером иэмере» ние толщины тонких слоев плавающей жидкости не представляется возможным вследствие погружения поплавка от веса устройства в измеряемый слой жидкости.

Кроме того, в зависимости от плот" ности нефтепродукта и температуры точность замера толщины слоя плавающей жидкости будет изменяться в широких пределах, поскольку Архимедо ва сила для различных нефтепродуктов различна, и плотность меняется от температуры.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения величины нефтяного загрязнения на поверхности воды, содержащее отсекатель, выполненный в виде колокола, клапан и над ним градуированную трубKg i .

3 978

04

Устройство работает следующим образом.

Нефтяные загрязнения на поверхности воды запираются колоколом и в результате погружения устройства поступают в градуированную трубку, в которой определяется толщина слоя загрязнения, через клапан, закрываю- щийся после погружения в воду f2).

Недостатком устройства является, то что не фиксируется по шкале прибора нижняя граница раздела фаз вода"нефть, что затрудняет непосредственный отсчет толщины слоя плавающей жидкости. Точность данного устройства зависит от площади нижнего торца колокола за счет того, что часть слоя нефтяного загрязнения в момент отсечения выталкивается эа колокол, что снижает точность измерения.

Кроме того, устройство работает при обязательном погружении его в слой нефтяного загрязнения и воды на глубину выше клапана, тем самым исключается воэможность применения прибора при глубинах, меньших этой высоты. Таким образом, устройство при малых глубинах не применимо.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства и рас" ширение диапазона измерения, обеспечение воэможности измерения толщины слоя жидкости меньшей плотности, плавающей на поверхности жидкости большей плотности, при малой глубине погружения.

Поставленная цель достигается тем, I секционным из соединенных друг с другом конусообразных элементов, клапан установлен над измерительной трубкой, что в устройстве, включающем отсекатель, измерительную труоку со шкалой и клапан, отсекатель выполнен многокоторая снабжена приспособлением для создания вакуума.

Нижний торец каждого из конусообразных элементов отсекателя выполнен заостренным, Установка клапана над измерительной трубкой со шкалой исключает необходимость глубокого погружения прибора в жидкости, поскольку после отсечения подъем жидкостеи для замера толщины слоя по шкале осуществляется эа счет создания разрежения в ппоскости измерительной системы. Следовательно, устройство позволяет замерять толщину слоя жидкости меньшей плотности, плавающей на поверхности

II 0

55 жидкости большей полотности, уже гри незначительной глубине по::пcдней, А выполнение нижних торцов секций =-тсекателя заостренными исключает воз"ож ность выдавливания отсекаемой жй.," кости кольцевой . астью нижнего торца секцйй отсекателя наружу, чем по . вышается точность измерения, Выпоп" нение отсекателя сменным многосе;-:= ционным и измерительных трубок сменными позволяет обеспе лить шире.,: и диапазон измерения толщиномеро,, На чертеже изображно устройс -вэ. разрез, Устройство состоит из многосекционного отсекателя выполненного сборным из конусообразных элементов

1-) соединенных галтельно, измерительной трубки 4 из прозрачного материала с отградуированной шкалой

5, установленной в кожухе 6 из легкого и прочного материала (например иэ дюралюминия, титана).

В верхней части измерительной трубки 4 со шкалой установлен клапан

7, внутренняя полость измерительной трубки 4 соединена с приспособлением для создания вакуума в системе, например вакуум-насосом.

Устройство работает следующим образом.

Перед замером соприкасающиеся с измеряемой жидкостью поверхности устройства смачиваются раствором поверхностно-активного вещества (например

2-53 раствором диспергента ЭПН-5) .для предотвращения адгезианного прилипания нефтяной пленки к его поверхности, На участке поверхности жидкости большего удельного веса с плавающим на ней слоем жидкости меньшего удельного веса, замер толщины которого необходимо осуществить, устройство опускают при открытом клапане 7 отсекателем вниз перпендикулярно измеряемой поверхности. При этом происходит отсечение площади жидкостей, равной внутренней площади плоскости нижнего торца отсекателя. Затем клапан закрывается и ручным вакуум-насосом 8 создается разрежение в полости измерительной системы.

Столбик плавающей жидкости поднимается до достижения границы раздела фаз жидкостей к отметке О и снимают замер по шкале 5 в единицах измерения толщины слоя плавающей жидкости. B зависимости от толщины слоя измеряемой жидкости устанавливают тот или

978041 d средств сбора пролитой нефти с поверхности водоемов. формула изобретения

5 иной набор отсекателей в сочетании с измерительной трубкой заданного внутреннего диаметра и градуировки.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять замер толщины пленки на очень небольших глубинах водоемов, портативно, удобно в работе. Толщина слоя плавающей жидкости при со ответствующем сочетании площади сечение внутренней полости измерительной трубки и площади плоскости нижнего торца отсекателя может быть менее 0,0001 мм, до 25 мм и более.

Практически верхний и нижний пределы измерения неограничены. Оперативность 1 замера толшины слоя плавающей жид" ".ости = pG б0 38НВроВ в час с визуальным определением по шкале.

Предлагаемый прибор может найти применение в отраслях народного хо" 26 зяйства, связанных с добычей, транспортом, переработкой и потреблением нефти и нефтепродуктов; в научно-исследовательских организациях для изыскания оптимальных методов 4 2$ средств сбора или ликвидации нефтяных загрязнений, плавающих на поверхности воды, а также для выявления эффективности применяемых методов и

1. Устройство для определения толщины слоя плавающей жидкости, включающее отсекатель, измерительную трубку со шкалой и клапан, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы и расширения диапазона измерений, отсекатель выполнен многосекционным из соединенных друг с другом конусообразных элементов, клапан установлен над измерительной трубкой, которая снабжена приспособлением для создания вакуума.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нижний торец каждого иэ конусообразных элементов отсекателя выполнен заостренным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 634111, кл. G 01 N 23/10, 1978.

2. Патент ГДР И 09744, кл. G О1 N 33/18, 1972.

978041

Составитель О. Чернуха

Редактор Н, Стацишина Техред Е.Харитончик Корректор Г, Огар

Заказ 9206/59 Тираж 887 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ДОЗ Москва Ж-Я Раушская наб а 4Л филиал ППП""Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4