实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置，通过第一检测装置检测蒸汽干度，与设定的蒸汽干度值进行比较，根据比较结果分别将蒸汽分配给加热管路或加水管路对蒸汽的干度值进行调整。再通过第二检测装置对调整后的蒸汽进行检测，根据检测结果分别将蒸汽分配给蒸汽回收管路或蒸汽输出管路。本发明专利技术能够监测和控制注入蒸汽的干度值，使蒸汽干度达到设定的准确值。可以实时对检测数据分析处理，实现自动化控制，减少人员工作量，更加快捷。能够通过加热或混和蒸馏水来得到所需要数值的蒸汽干度，实现人为的控制蒸汽干度数值。

【技术实现步骤摘要】
实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置
本专利技术是关于一种实验室使用的蒸汽干度测量和控制装置、方法，尤其涉及一种实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置。
技术介绍
目前在实验室中进行蒸汽驱的研究，主要是使用对蒸汽驱进行物理模拟实验的方法。通过相似比例，将地质模型转变为实验室模型，然后安装模型，由蒸汽发生器产生蒸汽后直接注入模型进行实验。其中蒸汽的干度是一个影响实验结果的重要因素。因为蒸汽干度越高，所带的热量越高，对降粘的效果更好。在实验中，一般会设定好一个合适的蒸汽干度，注进模型进行试验，研究蒸汽驱的效果。但是，在设定好一个合适的蒸汽干度后，由蒸汽发生器产生的注进模型中的蒸汽干度无法得到准确的测量，只能进行大概估计，存在较大的误差，这样就会对实验的效果造成比较大的影响。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置，能监测和控制注入蒸汽的干度值，使蒸汽干度达到设定的准确值。本专利技术的目的是这样实现的，一种实验室蒸汽干度监控装置，所述实验室蒸汽干度监控装置包括：第一检测装置，其通过管路连接蒸汽发生器，用于检测所述蒸汽发生器所输出蒸汽的蒸汽干度；第一电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第一检测装置，其第二端口连接加水管路，其第三端口连接加热管路；所述第一电磁三通阀用于将蒸汽分配到所述加水管路或所述加热管路；加水装置，其通过管路与所述加水管路交汇，用于向蒸汽中混合入蒸馏水；加热装置，其设置在所述加热管路上，用于加热蒸汽；第二检测装置，其通过管路与所述加水管路及所述加热管路交汇，用于检测经所述加水装置或所述加热装置处理后的蒸汽的蒸汽干度；以及第二电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第二检测装置，其第二端口连接蒸汽回收管路，其第三端口连接蒸汽输出管路。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一电磁三通阀根据所述第一检测装置检测的蒸汽干度值来分配蒸汽；检测的蒸汽干度值小于设定的蒸汽干度值，所述第一电磁三通阀将蒸汽分配到所述加热管路；检测的蒸汽干度值大于设定的蒸汽干度值，所述第一电磁三通阀将蒸汽分配到所述加水管路。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二电磁三通阀根据所述第二检测装置检测的蒸汽干度值来分配蒸汽；检测的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值不同，所述第二电磁三通阀将蒸汽分配到所述蒸汽回收管路；检测的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值相同，所述第二电磁三通阀将蒸汽分配到所述蒸汽输出管路。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一检测装置为光纤式蒸汽干度测量器；所述第一检测装置具有供蒸汽通过的测量通道。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一检测装置测量到的蒸汽干度信号传送给控制装置；所述控制装置连接所述第一电磁三通阀，控制所述第一电磁三通阀进行蒸汽分配。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二检测装置为光纤式蒸汽干度测量器；所述第二检测装置具有供蒸汽通过的测量通道。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第二检测装置测量到的蒸汽干度信号传送给控制装置；所述控制装置连接所述第二电磁三通阀，控制所述第二电磁三通阀进行蒸汽分配。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述加水装置包括流量控制阀及开关阀；所述流量控制阀通过管路连接水源，所述开关阀一端通过管路连接所述流量控制阀，另一端通过管路与所述加水管路交汇；所述流量控制阀及所述开关阀均连接控制装置；所述控制装置控制所述开关阀的通断以及所述流量控制阀的流量。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述加热装置具有供蒸汽通过的加热通道，所述加热通道中设有加热器，所述加热器与控制装置连接；所述控制装置控制所述加热器的加热功率。本专利技术的目的也可以这样实现，一种实验室蒸汽驱实验装置，所述实验室蒸汽驱实验装置包括蒸汽发生器、蒸汽驱模型以及所述的实验室蒸汽干度监控装置；所述蒸汽发生器包括蒸汽输出口、软水输出口以及蒸汽回收口；所述蒸汽输出口通过管路连接第一检测装置；所述软水输出口通过管路连接加水装置；所述蒸汽回收口连接蒸汽回收管路；所述蒸汽驱模型具有蒸汽注入口，所述蒸汽注入口连接蒸汽输出管路。本专利技术的目的还可以这样实现，一种实验室蒸汽干度监控方法，所述实验室蒸汽干度监控方法采用所述的实验室蒸汽干度监控装置，包括如下步骤：S1、检测蒸汽发生器输出蒸汽的蒸汽干度；S2、根据步骤S1中检测到的蒸汽干度值来分配蒸汽；如果检测到的蒸汽干度值小于设定的蒸汽干度值，则将蒸汽分配到加热管路，对蒸汽进行加热；如果检测到的蒸汽干度值大于设定的蒸汽干度值，则将蒸汽分配到加水管路，向蒸汽中混合入蒸馏水；S3、检测经步骤S2中加热后或混合入蒸馏水后的蒸汽的蒸汽干度；S4、根据步骤S3中检测到的蒸汽干度值来分配蒸汽；如果检测到的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值不同，则将蒸汽分配到蒸汽回收管路，对回收后的蒸汽重新处理；如果检测到的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值相同，则将蒸汽分配到蒸汽输出管路，输出蒸汽干度合格的蒸汽。在本专利技术的一较佳实施方式中，在步骤S2中，根据如下公式计算得到加热器的加热功率：P＝W2[χ2·hg+(1-χ2)hw]-W1[χ1·hg+(1-χ1)hw]其中，P为加热器的加热功率kJ；W2为加热后的蒸汽流量kg/s；χ2为蒸汽通过加热管路后应具有的蒸汽干度值；hg为干饱和水蒸汽的焓值kJ/kg；hw为蒸馏水的焓值kJ/kg；W1为蒸汽发生器的输出流量kg/s；χ1为第一检测装置测量的蒸汽干度值。在本专利技术的一较佳实施方式中，在步骤S2中，根据如下公式计算得到流量控制阀的流量：其中，W2为流量控制阀的流量kg/s；W1为蒸汽发生器的输出流量kg/s；χ2为蒸汽通过加水管路后应具有的蒸汽干度值；hg为干饱和水蒸汽的焓值kJ/kg；hw为蒸馏水的焓值kJ/kg；χ1为第一检测装置测量的蒸汽干度值。由上所述，本专利技术的实验室蒸汽干度监控装置、监控方法及蒸汽驱实验装置，通过第一检测装置检测蒸汽干度，与设定的蒸汽干度值进行比较，根据比较结果分别将蒸汽分配给加热管路或加水管路对蒸汽的干度值进行调整。再通过第二检测装置对调整后的蒸汽进行检测，根据检测结果分别将蒸汽分配给蒸汽回收管路或蒸汽输出管路。本专利技术能够监测和控制注入蒸汽的干度值，使蒸汽干度达到设定的准确值。可以实时对检测数据分析处理，实现自动化控制，减少人员工作量，更加快捷。能够通过加热或混和蒸馏水来得到所需要数值的蒸汽干度，实现人为的控制蒸汽干度数值。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术实验室蒸汽干度监控装置的结构示意图。图2：为本专利技术蒸汽驱实验装置的结构示意图。图3：为本专利技术蒸汽驱实验装置中蒸汽发生器的接口示意图。图4：为本专利技术蒸汽驱实验装置中蒸汽驱模型的接口示意图。图5：为本专利技术蒸汽驱实验装置中蒸汽干度监控方法的流程图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。实施例一如图1所示，本专利技术提供了一种实验室蒸汽干度监控装置100，用来监测和控制输出蒸汽的蒸汽干度，使输出的蒸汽干度精确的符合设定值。所述实验室蒸汽干度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述实验室蒸汽干度监控装置包括：第一检测装置，其通过管路连接蒸汽发生器，用于检测所述蒸汽发生器所输出蒸汽的蒸汽干度；第一电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第一检测装置，其第二端口连接加水管路，其第三端口连接加热管路；所述第一电磁三通阀用于将蒸汽分配到所述加水管路或所述加热管路；加水装置，其通过管路与所述加水管路交汇，用于向蒸汽中混合入蒸馏水；加热装置，其设置在所述加热管路上，用于加热蒸汽；第二检测装置，其通过管路与所述加水管路及所述加热管路交汇，用于检测经所述加水装置或所述加热装置处理后的蒸汽的蒸汽干度；以及第二电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第二检测装置，其第二端口连接蒸汽回收管路，其第三端口连接蒸汽输出管路。

【技术特征摘要】
1.一种实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述实验室蒸汽干度监控装置包括：第一检测装置，其通过管路连接蒸汽发生器，用于检测所述蒸汽发生器所输出蒸汽的蒸汽干度；第一电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第一检测装置，其第二端口连接加水管路，其第三端口连接加热管路；所述第一电磁三通阀用于将蒸汽分配到所述加水管路或所述加热管路；加水装置，其通过管路与所述加水管路交汇，用于向蒸汽中混合入蒸馏水；加热装置，其设置在所述加热管路上，用于加热蒸汽；第二检测装置，其通过管路与所述加水管路及所述加热管路交汇，用于检测经所述加水装置或所述加热装置处理后的蒸汽的蒸汽干度；以及第二电磁三通阀，其第一端口通过管路连接所述第二检测装置，其第二端口连接蒸汽回收管路，其第三端口连接蒸汽输出管路。2.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第一电磁三通阀根据所述第一检测装置检测的蒸汽干度值来分配蒸汽；检测的蒸汽干度值小于设定的蒸汽干度值，所述第一电磁三通阀将蒸汽分配到所述加热管路；检测的蒸汽干度值大于设定的蒸汽干度值，所述第一电磁三通阀将蒸汽分配到所述加水管路。3.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第二电磁三通阀根据所述第二检测装置检测的蒸汽干度值来分配蒸汽；检测的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值不同，所述第二电磁三通阀将蒸汽分配到所述蒸汽回收管路；检测的蒸汽干度值与设定的蒸汽干度值相同，所述第二电磁三通阀将蒸汽分配到所述蒸汽输出管路。4.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第一检测装置为光纤式蒸汽干度测量器；所述第一检测装置具有供蒸汽通过的测量通道。5.如权利要求2所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第一检测装置测量到的蒸汽干度信号传送给控制装置；所述控制装置连接所述第一电磁三通阀，控制所述第一电磁三通阀进行蒸汽分配。6.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第二检测装置为光纤式蒸汽干度测量器；所述第二检测装置具有供蒸汽通过的测量通道。7.如权利要求3所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述第二检测装置测量到的蒸汽干度信号传送给控制装置；所述控制装置连接所述第二电磁三通阀，控制所述第二电磁三通阀进行蒸汽分配。8.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述加水装置包括流量控制阀及开关阀；所述流量控制阀通过管路连接水源，所述开关阀一端通过管路连接所述流量控制阀，另一端通过管路与所述加水管路交汇；所述流量控制阀及所述开关阀均连接控制装置；所述控制装置控制所述开关阀的通断以及所述流量控制阀的流量。9.如权利要求1所述的实验室蒸汽干度监控装置，其特征在于，所述加热装置具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞占喜，易雷浩，汤晨阳，侯斌，刘慧卿，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11