Устройство для измерения расхода жидкости

 

Изобретение может быть использовано в нефтедобыче для учета расхода высоковязких жидкостей, закачиваемых в трубопроводы. Устройство для измерения расхода содержит переключающее устройство, измерительный цилиндр с полостью нагнетания, поршень, снабженный возвратной пружиной. Переключающее устройство размещено в корпусе и выполнено в виде плунжера, связанного посредством фигурной шайбы с валом привода закачивающего жидкость поршневого насоса. Плунжер снабжен каналом, выполненным с возможностью сообщения с полостью нагнетания, размещенной в корпусе. Поршень связан с преобразующей электрической системой, включающей в себя аналого-цифровой преобразователь и суммирующий блок. Устройство для измерения расхода легко крепится к насосу, является компактным и простым в эксплуатации. 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобыче и предназначено для автоматического учета высоковязких жидкостей (реагентов), закачиваемых в трубопроводы поршневыми насосами.

Известно поршневое расходомерное устройство, содержащее поршень с уплотнительным элементом, подводящий и отводящий коллекторы, газоотводный элемент и арматуру (а.с. 838360, G 01 F 3/16, 15.06.81).

Недостатком данного устройства является наличие электронной схемы переключения распределительного клапана, что усложняет конструкцию и уменьшает надежность системы. Кроме того, известное устройство не позволяет измерить объем жидкости, перекаченной за один рабочий ход поршневого насоса, что необходимо при организации автоматического дозирования реагента.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сути является устройство для измерения расхода жидкости, содержащее мерный цилиндр с поршнем, который связан через реечно-шестеренчатый механизм с показывающим прибором и переключающими кранами, переменное сопротивление, ползунок которого механически связан через реечно-шестеренчатый механизм с поршнем, а электрически - с показывающим прибором через электронную приставку, выполненную из дифференциального операционного усилителя, фазоинвертора, диодов и суммирующего блока, причем суммирующий блок соединен одним входом через диод, включенный встречно с выходом дифференциального операционного усилители (а. с. 365576, G 01 F 3/16, 08.01.73).

Недостатком данного устройства является наличие четырех переключающих кранов, что усложняет конструкцию и делает устройство громоздким.

Таким образом, возникла задача создания надежного компактного устройства для измерения расхода жидкости с возможностью работы с поршневыми насосами.

Технический результат заключается в синхронизации хода поршня измерительного цилиндра с движением поршня насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения расхода жидкости, включающем переключающее устройство, измерительный цилиндр с полостью нагнетания и поршень, связанный с преобразующей электрической системой, включающей суммирующий блок, согласно изобретению переключающее устройство размещено в корпусе и выполнено в виде плунжера, связанного посредством фигурной шайбы с валом привода закачивающего жидкость поршневого насоса и снабженного каналом, выполненным с возможностью сообщения с полостью нагнетания, размещенной в корпусе, при этом поршень снабжен возвратной пружиной, а преобразующая электрическая система дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, связанный с суммирующим блоком.

Выполнение переключающего устройства в форме плунжера с каналом, выполненным с возможностью совмещения с полостью нагнетания, дает возможность разместить все устройство в одном компактном корпусе.

Привод устройства осуществляется от фигурной шайбы, причем один ее оборот соответствует одному полному циклу хода поршня насоса.

Преобразующая электрическая система, связанная с поршнем и содержащая аналого-цифровой преобразователь и суммирующий блок, дает возможность преобразовать поступательное движение поршня в визуальную информацию о расходе.

Сопоставление предлагаемого устройства с прототипом показало новую форму выполнения известного устройства - переключающее устройство в виде плунжера с каналом, наличие нового элемента - фигурной шайбы, а также новых связей между элементами, что свидетельствует о соответствии критерию изобретения "новизна".

Поиск по отличительным признакам показал отсутствие таковых в других изобретениях, что свидетельствует о соответствии критерию "изобретательский уровень".

На прилагаемой фигуре показано устройство для определения расхода жидкости в разрезе, общий вид.

Устройство для расхода жидкости состоит из корпуса 1, совмещенного с измерительным цилиндром 2, в котором размещен поршень 3 с возвратной пружиной 4. В корпусе 1 имеются полость 5 нагнетания жидкости с насоса, полость 6 нагнетания жидкости в измерительный цилиндр и полость 7 нагнетания жидкости в рабочий трубопровод. Кроме того, в корпусе 1 размещен плунжер 8 с возвратной пружиной 9 и каналом 10, выполняющий роль переключающего устройства. Плунжер 8 связан с валом привода насоса 11 посредством фигурной шайбы 12. Корпус 1 совмещен с корпусом поршневого насоса 13. Преобразующая электрическая система содержит реохорд 14, механически связанный с поршнем 3, аналого-цифровой преобразователь 15 и суммирующий блок 16.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала фазы нагнетания поршневого насоса плунжер 8 находится в крайнем правом положении. Нагнетаемая жидкость через рабочие полости 5 и 6 поступает в измерительный цилиндр 2, где под действием давления жидкости поршень 3 начинает перемещаться вверх, сжимая возвратную пружину 4. По мере прохождения фазы нагнетания поршневого насоса фигурная шайба 12 поворачивается на 180o и начинает перемещать плунжер 8 в левое положение. В момент достижения поршнем насоса (на рисунке не показан) точки конца нагнетания плунжер 8 занимает крайне левое положение, при этом полости 6, 7 и канал 10 сообщаются и жидкость под действием пружины 4 выталкивается в рабочий трубопровод. При начале фазы всасывания поршневым насосом фигурная шайба 12 поворачивается, плунжер 8 занимает исходное положение и цикл повторяется. Поступательное движение поршня 3 изменяет сопротивление реохорда 14, вследствие чего на выходе реохорда образуется электрический сигнал, который с помощью аналого-цифрового преобразователя 15 и суммирующего блока 16 преобразуется в визуальную информацию на приборе.

Предлагаемое устройство для измерения расхода жидкости позволяет быстро и точно замерить расход высоковязких жидкостей (реагентов), поступающих в поршневой насос, легко крепится к насосу, является компактным и простым в эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для измерения расхода жидкости, включающее переключающее устройство, измерительный цилиндр с полостью нагнетания и поршень, связанный с преобразующей электрической системой, включающей суммирующий блок, отличающееся тем, что переключающее устройство размещено в корпусе и выполнено в виде плунжера, связанного посредством фигурной шайбы с валом привода закачивающего жидкость поршневого насоса и снабженного каналом, выполненным с возможностью сообщения с полостью нагнетания, размещенной в корпусе, при этом поршень снабжен возвратной пружиной, а преобразующая электрическая система дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, связанный с суммирующим блоком.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для индивидуального учета молока в потоке при доении в молокопровод

Изобретение относится к устройствам для измерения количества и расхода жидкости или газа

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении расхода жидкости, в частности, расхода топлива в двигателях внутреннего сгорания (ДВС)

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для измерения объемного расхода жидких и газообразных материалов в потоке, и предназначено для использования в химической, горнорудной, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном и сельском хозяйстве, где требуются точные замеры объемов при слабых потоках

Изобретение относится к метрологии, а именно к устройствам для измерения расхода или количества жидкости, и может быть использовано при их поверке

Изобретение относится к приборостроению , предназначено для измерения прозрачности жидких сред и позволяет повысить точность определения малых расходов и сокра тить время замера

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для поверки (калибровки) расходомеров, объемных и массовых счетчиков

Изобретение относится к области измерения текущего и суммарного расхода жидкого реагента и может быть использовано для измерения расхода жидких реагентов на обогатительных фабриках цветной металлургии и в других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройствам для измерения моментального расхода жидкостей и может быть использовано, в частности, для контроля режима обработки скважин при подземном или капитальном ремонта, для замера дебита добывающей скважины или приемистости нагнетательной скважины, при транспортировании продукции и т.д

Изобретение относится к устройству и способу для поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика. Устройство содержит калиброванный участок трубопровода, поршень-вытеснитель, движущийся в калиброванном участке под действием потока измеряемой среды, детекторы начального и конечного положений поршня-вытеснителя в калиброванном участке трубопровода, вторичный прибор, осуществляющий накопление и математическую обработку измерительной информации, поступающей от поверяемого (калибруемого) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика в виде последовательностей импульсов, ограниченных во времени моментами срабатывания детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя в калиброванном участке трубопровода. В устройство введены дополнительные детекторы начального и конечного положений поршня-вытеснителя и дополнительные измерительные каналы вторичного прибора, осуществляющего накопление и математическую обработку импульсных последовательностей от преобразователя расхода, ограниченных во времени моментами срабатывания детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя. Суммарное число детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя составляет не менее пяти. Технический результат - сокращение времени работы устройства в процессе измерений и повышение точности результатов измерений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Предлагается устройство для поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика. Отличительной особенностью решения является то, что детекторы начального и конечного положений поршня-вытеснителя снабжены контактными группами для выдачи множества сигналов о срабатывании каждого детектора, а вторичный прибор оснащен соответствующим количеством дополнительных измерительных каналов для накопления и математической обработки импульсных последовательностей от преобразователя расхода, ограниченных во времени моментами срабатывания контактных групп детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя, при этом суммарное число детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя составляет не более четырех. С помощью предлагаемого устройства реализуют способ ускоренной поверки (калибровки) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика, отличительной особенностью которого является то, что производят измерение количества импульсов, ограниченных во времени моментами срабатывания контактных групп детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя при его прохождении в калиброванном участке от начального до конечного положения и от конечного до начального положения, вычисляют ряд значений объемов калиброванного участка, ограниченных моментами срабатывания детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя, при этом суммарное число детекторов начального и конечного положений поршня-вытеснителя составляет не более четырех, определяют коэффициент преобразования поверяемого (калибруемого) расходомера, объемного счетчика, массового счетчика путем отнесения суммы накопленных во вторичном приборе импульсов от расходомера, объемного счетчика, массового счетчика к соответствующей сумме значений объемов калиброванного участка упомянутого устройства. Технический результат - сокращение времени работы устройства в процессе измерений и повышение точности результатов измерений. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 прил.
Наверх