【技术实现步骤摘要】
管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置及方法
本专利技术属于流量测量
,具体涉及一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置及方法。
技术介绍
本专利技术中的“相”是指多相流体中物理性质相同的各部分,如气相、液相、油相、水相等。其中气相和液相既可以是单组份物质,也可以是多组分物质的均匀混合体,如空气,原油等。管内相分隔是指把各相分别汇聚隔离到管道内一个特定区域,以便最终实现完全分离的过程。在两相流测量技术中,分离法仍然是目前最可靠和精度最高的技术。因为这种方法是把气液两相流体分离成单相气体和液体后,再分别用单相流量计测量各相流量,实际上等于把多相流计量转化成了单相流计量,因而能够避免流型变化和流动不稳定等因素对测量的影响,同时也就免除了建立专门的多相流标定系统以及相应的量值传递体系的浩瀚工程。如美国专利US4688418“Methodandapparatusfordetermingmassflowrateandqualityinasteamline”,公开了一种使用旋风分离器的蒸汽流量干度测量系统。但这类方法的最大缺点是设备庞大、造价高、自动控制系统复杂,且测量的实时性差。这些缺点严重限制了它在工程上的广泛应用。为了缩小分离器的体积,改善测量特性,人们进行了很多尝试,如美国专利US6128962“Three-phasefluidflowmeasurementsystemandmethod”,公开了一种使用小型分离器的三相流测量装置。这种方法也称为部分分离法(partialseparation),从中可以看出,分离器的尺寸的确缩小了,但是却牺 ...
【技术保护点】
一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:包括管道(2),所述管道(2)分为通过三通(9)相连通的入口段(2a)和出口段(2b),入口段(2a)垂直安装,出口段(2b)则水平安装;所述入口段(2a)的进口处内壁上安装有旋流器(16a),内管(12)通过前隔板(53a)和后隔板(53b)固定在管道(2)和三通(9)的内壁上,内管12的外壁与管道2的入口段2a的内壁之间保持一个夹层空间(14);所述出口段(2b)上依次安装有消旋器(52)、液体流量计(56)和阻力调节件(53);三通(9)的另一个垂直支管与常规小型分离器(45)相连通,常规小型分离器(45)的顶部有一出口与回气管(46)相连通,回气管(46)上安装有气体流量计(54),回气管(46)出口与管道(2)的出口段(2b)相连通;所述内管(12)为一圆管,管壁上没有任何贯穿孔和割缝;所述的前隔板(53a)为一环形板,其内缘与内管(12)相连,外缘与入口段(2a)的内壁相连,环形板上分布有流体通孔;所述的后隔板(53b)为圆锥管,侧面开有均匀分布的通孔。
【技术特征摘要】
1.一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:包括管道(2),所述管道(2)分为通过三通(9)相连通的入口段(2a)和出口段(2b),入口段(2a)垂直安装,出口段(2b)则水平安装;所述入口段(2a)的进口处内壁上安装有旋流器(16a),内管(12)通过前隔板(53a)和后隔板(53b)固定在管道(2)和三通(9)的内壁上,内管12的外壁与管道2的入口段2a的内壁之间保持一个夹层空间(14);所述出口段(2b)上依次安装有消旋器(52)、液体流量计(56)和阻力调节件(53);三通(9)的另一个垂直支管与常规小型分离器(45)相连通,常规小型分离器(45)的顶部有一出口与回气管(46)相连通,回气管(46)上安装有气体流量计(54),回气管(46)出口与管道(2)的出口段(2b)相连通;所述内管(12)为一圆管,管壁上没有任何贯穿孔和割缝;所述的前隔板(53a)为一环形板,其内缘与内管(12)相连,外缘与入口段(2a)的内壁相连,环形板上分布有流体通孔;所述的后隔板(53b)为圆锥管,侧面开有均匀分布的通孔。2.根据权利要求1所述的一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:所述前隔板(53a)上的流体通孔为圆孔、方孔或不规则形状的通孔。3.根据权利要求1所述的一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:所述后隔板(53b)侧面开的通孔的开孔率不超过10%。4.根据权利要求1所述的一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:所述旋流器(16a)由4~8片螺旋叶片组成,其叶片高度小于管道(2)的入口段(2a)半径的0.6倍,没有中心轴,直接固定在入口段(2a)的内壁上。5.根据权利要求1所述的一种管内相分隔式低含气率气液两相流体流量测量装置,其特征在于:所述消旋器(52)为一组与管道(2)的出口段(2b)的轴线平行布置的平板,这些平板将出口段(2b)的内部空间分隔成若干流...
【专利技术属性】
技术研发人员:王栋,王帅,卫鹏凯,杨杨,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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