УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ЖИДКОСТИ ИЗ ТРУБОПРОВОДА

Настоящая полезная модель относится к технике отбора проб преимущественно нестабильных жидких углеводородов - газонасыщенных конденсатов, нефти и продуктов их промысловой подготовки, где требуется высокая точность определения параметров перекачиваемой по трубопроводам жидкости, и может быть использована на нефтегазодобывающих, нефтегазоперерабатывающих и нефтетранспортных или иных предприятиях.
Известно устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, содержащее пробозаборную трубку, установленную входным отверстием навстречу потоку, фланец, смонтированный на трубопроводе, запорную арматуру, смонтированную на фланце, камеру с сальником, смонтированную на запорной арматуре и имеющую выходной патрубок с фланцем, при этом выходное отверстие пробозаборной трубки выходит в камеру, механизм подъема и опускания пробозаборной трубки (патент RU на изобретение №2262681, МПК G01N 1/10, опубл. 20/10/2005 г.), [1].
Недостатками данного устройства являются его сложная конструкция, наличие большого количества деталей, сложный доступ к пробозаборной трубке для ее очистки и ремонта, значительные габариты устройства ограничивают возможность его использования в стесненных условиях блочных технологических установок.
Известно устройство для размещения в трубопроводе элемента для прокачки жидкости, включающее установленные последовательно на трубопроводе монтажный патрубок, запорную арматуру, камеру со смонтированным в ней элементом для прокачки жидкости, соединенным через сальник с механизмом подъема и опускания, штуцер, присоединенный к камере с уплотнительными границами из упругого гидроизоляционного материала, плотно прилегающими к боковой поверхности элемента для прокачки жидкости (патент RU на изобретение №2460934, МПК F17D 1/14, опубл. 10.09.2012 г.), [2], (прототип устройства).
Недостатками данного устройства являются его сложная конструкция, наличие большого количества деталей, сложный доступ к пробозаборной трубке для ее очистки и ремонта, значительные габариты устройства ограничивают возможность его использования в стесненных условиях блочных технологических установок.
Техническим результатом данной полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение габаритов и массы устройства, сокращение времени обслуживания при его очистке и ремонте, обеспечение герметизации устройства в положении «Закрыто» после извлечения устройства отбора проб жидкости из трубопровода из камеры с отводным патрубком.
Техническая задача, положенная в основу настоящей полезной модели, с достижением заявленного технического результата, решается устройством для отбора проб жидкости из трубопровода, включающим тройник с монтажным патрубком, камеру с отводным патрубком и с установленной в ней пробозаборной трубкой с заглушкой, с входным отверстием, направленным навстречу потоку, и выходным отверстием, примыкающим к проходному каналу отводного патрубка камеры, и как минимум два уплотнительных кольца, установленных в области примыкания выходного отверстия пробозаборной трубки к проходному каналу отводного патрубка камеры, в котором камера с отводным патрубком выполнена с входной проточенной полостью с торцевой поверхностью, выполненной в виде седла, и выходным проходным каналом, во входной проточенной полости установлен поворотный запорный элемент с уплотнительным кольцом.
Кроме того, технический результат достигается тем, что поворотный запорный элемент с уплотнительным кольцом выполнен с проушинами с продольными пазами и посредством рычага взаимодействует с поворотным валом с рукояткой управления, а монтажный патрубок выполнен в виде переходника с крепежными отверстиями
Сущность полезной модели заключается в том, что, в отличие от прототипа, в устройстве для отбора проб жидкости из трубопровода, камера с отводным патрубком выполнена с входной проточенной полостью с торцевой поверхностью, выполненной в виде седла, во входной проточенной полости установлен поворотный запорный элемент с уплотнительным кольцом, взаимодействующий с седлом и обеспечивающий перекрытие выходного проходного канала камеры в положении поворотного запорного элемента «Закрыто» после извлечения пробозаборной трубки с заглушкой из трубопровода, что исключает необходимость установки в устройстве отбора проб жидкости из трубопровода специальной запорной арматуры - шарового крана, задвижки, снижает габариты и массу устройства. Размещение пробозаборной трубки с заглушкой в выходном проходном канале камеры и крепление заглушки пробозаборной трубки к торцу камеры обеспечивает свободный доступ к пробозаборной трубке для ее извлечения из трубопровода, исключает необходимость применения в устройстве отбора проб жидкости из трубопровода механизма подъема и опускания пробозаборной трубки, что также способствует уменьшению габаритов и массы устройства, сокращает время обслуживания при его очистке и ремонте. Выполнение поворотного запорного элемента с проушинами с продольными пазами и его взаимодействие посредством рычага с поворотным валом с рукояткой управления в положении «Закрыто» обеспечивает равномерное примыкание уплотнительного кольца поворотного запорного элемента к седлу и при повышении давления среды в трубопроводе обеспечивает надежную герметизацию устройства. Выполнение монтажного патрубка в виде переходника с крепежными отверстиями обеспечивает возможность использования камеры с отводным патрубком на трубопроводах различного диаметра при установке пробозаборной трубки соответствующего размера, что упрощает устройство - расширяет его унификацию.
На фиг. 1 представлено устройство для отбора проб жидкости из трубопровода, общий вид; на фиг. 2 - устройство в разрезе; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - поворотный запорный элемент с уплотнительным кольцом в положении «Закрыто»; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5.
Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода включает тройник 1 с жестко присоединенным к нему монтажным патрубком 2, камеру 3 с отводным патрубком 4 с установленной в ней пробозаборной трубкой 5 с заглушкой 6. Камера 3 с отводным патрубком 4 выполнена с входной проточенной полостью 7, выходным проходным каналом 8 и проходным каналом 9 в отводном патрубке 4. Торец входной проточенной полости 7 выполнен в виде седла 10. В камере 3 выполнены проходные отверстия 11 и 12, в которые установлены направляющие втулки 13 и 14 с уплотнительными кольцами 15 и 16, закрепленные в камере 3 болтами 17 и 18. В направляющих втулках 13 и 14 установлен поворотный вал 19 с рукояткой управления 20 поворотным запорным элементом 21. На поворотном валу 19 в проточках 22 и 23 установлены уплотнительные кольца 24 и 25 и поворотный рычаг 26 с пластинами 27 и 28, вращение поворотному рычагу 26 от поворотного вала 19 передается посредством шпонки 29. Поворотный вал 19 закреплен в направляющих втулках 13 и 14 гайкой 30. В поворотный рычаг 26 между пластинами 27 и 28 введены проушины 31 и 32 поворотного запорного элемента 21. Поворотный запорный элемент 21 через продольные пазы 33 и 34 в проушине 31 и продольные пазы 35 и 36 (не показан) в проушине 32 соединен посредством осей 37 и 38 с пластинами 27 и 28 поворотного рычага 26, на оси 37 установлена пружина 39. В проточке 40 поворотного запорного элемента 3 установлено уплотнительное кольцо 41. Рукоятка управления 20 поворотного вала 19 состоит из пластины 42, жестко соединенной с втулкой 43, и стакана фиксатора 44 положения поворотного запорного элемента 21 в камере 3. В стакане фиксатора 44 установлена подпружиненная пружиной 45 ось 46, зафиксированная ручкой 47 и установочным винтом 48, при этом в положении поворотного запорного элемента 21 «Открыто» палец 49 входит в отверстие 50 пластины 51, жестко закрепленной на камере 3. В положении поворотного запорного элемента 21 «Закрыто» палец 49 входит в отверстие 52 пластины 51. Рукоятка управления 20 закреплена на поворотном валу 19 болтом 53 и передает вращение поворотному валу 19 шпонкой 54. Заглушка 6 с уплотнительным кольцом 55 крепится к камере 3 болтами 56. В камере 3 в выходном проходном канале 8 в области проходного канала 9 отводного патрубка 4 выполнены две проточки 57, в которые установлены два уплотнительных кольца 58. Монтажный патрубок 2 выполнен в виде переходника с входным патрубком 59, соответствующим отводу тройника 1, и выходным патрубком 60, соответствующим диаметру входной проточенной полости 7. В монтажном патрубке 2 выполнены крепежные отверстия 61 для крепления камеры 3 шпильками 62 с гайками 63 при герметизации соединения уплотнительным кольцом 64.
Устройство для отбора проб жидкости из трубопровода работает следующим образом. При отборе проб жидкости из трубопровода поворотный запорный элемент 21 установлен в положение «Открыто» и фиксируется пальцем 49 оси 46, введенным в отверстие 50 пластины 51, жестко закрепленной на камере 3. Часть потока среды - отбираемая проба, под воздействием избыточного давления через щель 65, полость 66 пробозаборной трубки 5 и выходное отверстие 67 поступает в проходной канал 9 отводного патрубка 4. Для извлечения пробозаборной трубки 5 с заглушкой 6 из камеры 3 для осмотра или ремонта поток среды в трубопроводе перекрывают. После извлечения пробозаборной трубки 5 с заглушкой 6 из камеры 3 поворотный запорный элемент 21 устанавливают в положение «Закрыто», для чего палец 49 оси 46 выводят из отверстия 50 пластины 51, рычагом 68 рукоятку управления 20 поворачивают на 90° по часовой стрелке и вводят палец 49 оси 46 в отверстие 52 пластины 51, уплотнительное кольцо 41 поворотного запорного элемента 21 под действием пружины 39 прижимается к седлу 10 камеры 3, обеспечивая перекрытие проходного канала 9. После подачи среды в трубопровод под давлением среды прижим поворотного запорного элемента 21 к седлу 10 усиливается, обеспечивая надежную герметизацию устройства.
Предлагаемое устройство отбора проб жидкости из трубопроводов упрощает конструкцию, снижает затраты на изготовление устройства, уменьшает габариты и массу устройства, сокращает время обслуживания при его очистке и ремонте, обеспечивает герметизацию устройства в положении «Закрыто» после извлечения устройства отбора проб жидкости из трубопровода из камеры с отводным патрубком, позволяет успешно использовать его в стесненных условиях блочных технологических установок.