Устройство для измерения межфазового уровня

 

Изобретение относится к нефтедобывающей и перерабатывающей отраслям промьшшенности. Для уменьшения погрешности измерений уровня в устройство введен блок отвода пробы, . состоящий из неподвижного 9 и установленного в нем подвижного 10 цилиндров. При изменении уровня промежуточного слоя в контролируемом сосуде 19 полый цилиндр 10 непрерывно перемещается за этим слоем посредством штока 14 исполнительным механизмом 15, отслеживая его через прорези 12 и 13. Поступившая из контролируемого сосуда 19 через блок отвода и трубопровод 8 в дополнительньй сосуд 6 среда оказывает сопротивление вращению крыльчатки 1, зависящее от вязкости среды. Преобразователь 4 фиксирует изменение крутящего момента на оси 3 крыиьчатки 1 по изменению тока в статорной обмотке. 1 ил. W Ю 4 сл 00 00 00 20 слив Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 F 23/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

А

1 с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3782356/24-10 (22) 21.08.84 (46) 23,07.86. Бюл. ¹ 27 (71) Специальное проектно-конструк— торское бюро средств автоматизации и нефтехимии "Нефтехимпромавтоматика" (72) Х.Х.Шакиров, M.M. Губайдуллин, В.Г.Сотников и В.В.Сучков (53) 681,128 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 167648, кл. G 01 F 23/22, 1962. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖФАЗОВОГО УРОВНЯ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей и перерабатывающей отраслям промышленности, Для уменьшения погрешности измерений уровня в уст..SU„„1245888 А1 ройство введен блок отвода пробы, состоящий из неподвижного 9 и установленного в нем подвижного 10 цилиндров. При изменении уровня промежуточного слоя в контролируемом сосуде 19 полый цилиндр 10 непрерывно перемещается sa этим слоем посредствам штока 14 исполнительным механизмом 15, отслеживая его через прорези 12 и 13. Поступившая из контролируемого сосуда 19 через блок отвода и трубопровод 8 в дополнительный сосуд 6 среда оказывает сопротивление вращению крыльчатки 1, зависящее от вязкости среды. Преобразователь 4 фиксирует изменение крутящего момента на оси 3 KpbLl ü÷àòки 1 по изменению тока в статорной обмотке. 1 ил.

1245888

Изобретение относится к нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслям промышленности, в частности к устройствам для непрерывного измерения уровня раздела нефть — вода в технологических емкостях, например в отстойниках- деэмульгаторах.

Цель изобретения — уменьшение погрешностей измерений .

На фиг. 1 показана схема устройст- 10 ва; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из крыльчатки соединенная с электроприводом 2 посредством оси 3, В статорную обмотку электропривода .включен измери- 15 тель 4 тока (или другой вид преобразователя, например измеритель крутящего момента). Крыльчатка установле-. на-.на опоре 5 в сосуде 6 емкости 7, которая с помощью трубопровода 8 со- 2О общается с неподвижным цилиндром 9, внутри которого размещен полый подвижный цилиндр 10 со штырем 11. Неподвижный 9 и подвижный 10 цилиндры водонефтяная смесь из промежуточного 25 имеют взаимно совпадающие прорези 12 и 13„ Подвижный цилиндр 10 через шток

14 кинематически связан с исполнитель-, ным механизмом с обратной связью и устройством 15 преобразования перемещения в электрический сигнал.

Устройство 16 сравнения и управления электрически связано с измерителем

4 тока, задатчиком 17 и исполнительным механизмом 15, который, в свою очередь, связан с указателем 18 межфазового уровня. На чертеже показаны также контролируемый сосуд 19, например отстойник-деэмульгатор, и сливной патрубок 20 из емкости 7.

Устройство работает следующим обIразом.

Водонефтяная смесь из межфазового слоя N (а при других уровнях— нефть Н или вода В) через продольные

45 прорези 12 и 13 соответственно неподвижного 9 и подвижного 10 цилиндров и соединительный трубопровод 8 поступает в сосуд 6. .Эта жидкость, поднимаясь вверх по сосуду 6, оказыS0 вает определенное сопротивление вращению крыльчатки 1 и сливается через край сосуда 6 в емкос гь 7, откуда она отводится через сливной штуцер 20.

Известно, что сопротивление, оказываемое жидкостью вращению крыльчатки 1, зависит от вязкости, т.е ° где М вЂ” крутящий момент на оси кР крыльчатки;

С вЂ” постоянный коэффициент; л1 — угловая скорость йращения оси; кинематическая вязкость.

Известно также, что вязкость промежуточного слоя почти на порядок отличается от вязкостей нефти и воды, в свою очередь, вязкость нефти больше вязкости воды в несколько раз, поэтому крутящий момент М р на оси 3 крыльчатки 1 в зависимости от измеряемой среды, поступающей в сосуд 6 из сосуда 19., различный и отличается один от другого на такой же порядок, следовательно, отличается и ток в статорной обмотке электропривода 2, измеряемого преобразователем 4.

При изменениях уровня промежуточного слоя М из сосуда 19 в сосуд 6 может поступать либо вода В, либо водонефтяная смесь из промежуточного слоя М, либо нефть Н со значениями вязкостей, резко отличающимися один от другого.

Управляющее устройство 16 в соответствии с разностью сигналов от преобразователя 4 и задатчика 17 вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 15, который перемещает посредством штока 14 подвижный цилиндр 10 вверх или вниз до тех пор, пока через прорези 12 и 13 соответственно цилиндров 9 и

10 водонефтяная эмульсия (промежуточного слоя М) из сосуда 19 не пос . тупит в сосуд 6 и не будет равно нулю в измерительном блоке устройства !6, разность сигналов от преобразователя 4 и задатчика 17. Таким образом, полый подвижный цилиндр .10 непрерывно перемещается за изменением промежуточного слоя М. Это перемещение также непрерывно фиксируется через исполнительный механизм

15 указателя 18 межфазового уровня, Предлагаемое устройство функционирует, как следящая система. Обратная связь исполнительного механизма

15 обеспечивает устойчивую работу системы.

Формула изобретения

Устройство для измерения межфазового уровня„ содержащее крыльчатку с приводом от электродвигателя, 1245888

ФР2. 2

Составтиель М.Рачков

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор А. Козориз

Эаказ 3986/31

Тираж 705 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул .Проектная,4 измеритель крутящего момента и следящую систему с реверсивным двигателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерений, оно снабжено дополнительным сосудом и блоком отвода пробы, состоящим из неподвижного цилиндра, сообщенного с контролируемым сосудом через продольную щель в его стенке, и подвижного цилиндра, помещенного внутри неподвижного цилиндра и выполненного с отверстием, совмещенным с продольной щелью, диаметром равным ширине щели, при этом подвижный цилиндр связан с реверсив" ным двигателем и с дополнительным сосудом, в который помещена крыльчатка.