УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ

Полезная модель относится к устройствам отбора проб жидких сред из трубопроводных систем и может быть использовано, например, в отраслях промышленности, эксплуатирующих машинотехнические изделия с топливными, масляными, силовыми гидравлическими и другими жидкостными системами для определения загрязненности их рабочих полостей, мониторинга технического состояния их агрегатов и пр.
Известны полнопоточные пробоотборные устройства, реализующие метод изокинетического отбора проб жидкости с полным охватом поперечного сечения потока жидкости, повышающим представительность пробы.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по назначению и общим существенным признакам является пробоотборное устройство «Поток-1» (патент РФ №40391; МПК Е21В 49/08, F17D 3/10; 2004).
Прототип имеет форму лупинга, каждая секция которого может пропускать через себя весь поток жидкости. Секции попеременно отсекаются от основного трубопровода системой, выполненной из двух трехходовых шаровых кранов (задвижек), которые управляются одновременно за счет крепления их штоков к одному валу, имеющему рычаг управления. Изменением рычага управления достигается попеременное открытие одной секции (байпасной) и отсечение от основного трубопровода другой (пробоотборной). Пробоотборная секция оборудована штуцером с краном для слива отсеченной пробы жидкости.
Важнейшей составляющей аналитического контроля любого объекта является отбор представительной пробы объекта контроля, которая по составу, свойствам или структуре принимается идентичной объекту аналитического контроля, от которого она отобрана. При этом погрешность отбора пробы для обеспечения качества анализа должна быть минимизирована (п.п. 1, 2, 7-10, 46-48 ГОСТ Р 52361-2005).
Недостатком прототипа является то, что он не обеспечивает достаточную представительность отбираемой пробы жидкости в части ее загрязненности механическими загрязнениями по следующим причинам:
- в режиме отбора пробы (байпасная секция открыта, пробоотборная закрыта) происходит осаждение на стенках пробоотборной секции механических фракций загрязнений жидкости, которые не попадают в слитую для анализа пробу, что искажает ее представительность;
- в рабочем режиме (пробоотборная секция открыта, байпасная закрыта) происходит накопление на стенках пробоотборной секции дополнительных загрязнений, поступающих из работающей системы, которое при взятии пробы так же приводит к нарушению ее представительности.
Указанные недостатки приводят к ошибочной оценке состояния промышленной чистоты рабочих жидкостей и самих систем и к недостоверной оценке технического состояния агрегатов, входящих в конструкцию этих систем.
Техническим результатом полезной модели является повышение представительности отбираемой пробы жидкости.
Технический результат достигается тем, что в известном пробоотборном устройстве, содержащем пробоотборную с отборным штуцером и краном для слива пробы, и байпасную секции, встроенные в контролируемую жидкостную систему, оснащенном системой попеременного отсекания в них потока жидкости, выполненной в виде двух трехходовых шаровых кранов с общей системой управления, пробоотборная секция снабжена входным штуцером с краном.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем:
После отбора пробы жидкости через дополнительный входной штуцер во внутреннюю полость пробоотборной секции накачивают заведомо чистую рабочую жидкость контролируемой жидкостной системы со сливом ее через отборный штуцер в емкость с отобранной пробой. Это обеспечивает смыв с внутренних стенок пробоотборной секции механических загрязнений, выпадающих из отсеченного потока жидкости в отобранную пробу. Смыв со стенок и вынос загрязнений в емкость с отобранной пробой осуществляют любым из известных эффективных методов промывки, например с организацией неустановившегося потока жидкости в полости пробоотборной секции, или с импульсным вводом под избыточным давлением газовой среды (Белянин П.Н., Данилов В.М. Промышленная чистота машин. - М.: Машиностроение, 1982. - 224 с. Стр. 104-142). Кроме этого дополнительный входной штуцер с краном пробоотборной секции используется для периодической промывки пробоотборной секции для удаления загрязнений, накопление которых возможно при работе контролируемой системы. Таким образом достигается заявленный в полезной модели технический результат - повышение представительности отбираемой пробы жидкости
Полезная модель поясняется иллюстрациями, где
на фиг. 1 представлен чертеж предлагаемого устройства для обора проб жидкости в режиме работы контролируемой жидкостной системы;
на фиг. 2 - чертеж предлагаемого устройства в режиме отбора пробы.
На чертежах обозначено:
1 - пробоотборная секция;
2 - отборный штуцер пробоотборной секции;
3 - входной штуцер пробоотборной секции;
4 - краны отборного и входного штуцеров;
5 - байпасная секция;
6 - контролируемая жидкостная система;
7 - трехходовые шаровые краны.
Стрелками обозначено направление течения жидкости.
Устройство для отбора проб жидкости содержит пробоотборную секцию 1, оснащенную отборным 2 и входным 3 штуцерами с кранами 4; байпасную секцию 5 и систему попеременного отсекания потока жидкости в пробоотборной 1 и байпасной 5 секциях от контролируемой жидкостной системы 6, состоящую из двух трехходовых шаровых кранов 7 с общей системой управления (на чертежах не показана). Входной штуцер 3 с краном 4 предназначен для наполнения заведомо чистой рабочей жидкостью контролируемой системы 6 полости пробоотборной секции 1 в режиме «отбор пробы».
Устройство работает следующим образом:
В рабочем режиме (фиг. 1) устройство работает аналогично прототипу.
Отбор пробы производится аналогично прототипу с отличиями, которые заключается в следующем.
В режиме отбора пробы (фиг. 2) через отборный штуцер 2 с краном 4 для предотвращения создания разрежения во внутренней полости пробоотборной секции 1, затрудняющего вытекание жидкости, открывают кран 4 дополнительного входного штуцера 3, что интенсифицирует процесс выноса находящегося в полости пробоотборной секции 1 механического загрязнителя.
После отбора пробы через входной штуцер 3 полость пробоотборной секции 1 заполняют заведомо чистой рабочей жидкостью контролируемой системы 6 (от внешнего источника, на чертежах не показано) и сливают в отобранную пробу через отборный штуцер 2, применяя при этом известные методы интенсификации процесса промывки внутренних полостей. Так же штуцеры 3 и 2 с кранами 4 используются для периодической промывки внутренней полости пробоотборной секции 1 от загрязнителя, накапливаемого при работе устройства в рабочем режиме.
Таким образом, использование полезной модели позволяет повысить представительность отбираемой пробы жидкости и предотвратить ошибочную оценку уровня загрязненности рабочей жидкости и технического состояния контролируемой жидкостной системы и ее агрегатов.