一种在线测试聚合物溶液粘度的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及聚合物技术领域，具体涉及一种在线测试聚合物溶液粘度的装置。一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置、PLC控制系统以及数显装置；温控装置位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口，下端设有出料口；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨，非传杆式搅拌桨连接有动力装置，所述动力装置为电机；所述搅拌筒还设有粘度传感器，所述粘度传感器一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统分别与电机、温控装置以及数显装置连接。本实用新型专利技术结构简单、操作方便，数据准确性高。

A device for on-line testing viscosity of polymer solution

The utility model relates to the technical field of polymer, in particular to a device for on-line testing the viscosity of polymer solution. A device for on-line measuring the viscosity of polymer solution includes a stirring device, a temperature control device, a PLC control system and a digital display device; the temperature control device is located outside the stirring device for controlling the temperature of the liquid in the stirring device; the stirring device includes a stirring drum, the upper end of the stirring drum is provided with a inlet, and the lower end is provided with an outlet. The bottom end of the mixing drum is provided with a non-transmitting rod agitator, and the non-transmitting rod agitator is connected with a power device which is a motor; the mixing drum is also provided with a viscosity sensor, one end of the viscosity sensor is located below the liquid level inside the mixing drum, the other end is extended out of the mixing drum, and the PLC control system is described. The system is connected with the motor, temperature control device and digital display device respectively. The utility model has the advantages of simple structure, convenient operation and high data accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种在线测试聚合物溶液粘度的装置
本技术涉及聚合物
，具体涉及一种在线测试聚合物溶液粘度的装置。
技术介绍
非常规能源开采已成为油气资源贡献的主要力量，致密油、页岩气和页岩油等非常规储层依靠体积压裂工艺技术均已获得成功开发，体积压裂技术具有“千方砂、万方液、低砂比、大排量”等特点，在大排量施工过程中，体积压裂主要依靠滑溜水开启地层后充分造缝来提高储层改造体积，为了实现大排量的降压增注滑溜水需要具有较低施工摩阻，室内及现场常用的滑溜水是通过配置一定浓度的聚合物溶液来降低管柱施工摩阻。压裂过程中压裂液由井口至井底炮眼处所需时间约为1-5min，滑溜水必须在此时间内具有较低摩阻值来降低施工压力，目前现场滑溜水施工阶段主要采用在线混配免配液流程来完成作业，聚合物在绞龙液添口直接与清水混合后经过快速搅拌后经过压裂泵车泵入井筒，大排量施工中地面混配时间小于1min，因此该施工方式需要聚合物具有较高的溶解速率，当聚合物由混砂绞龙至井口即可完全溶解达到最大减阻效果后入井降低管柱摩阻。目前聚合物溶解速率测试主要依靠取不同时间段的搅拌溶液，测试样品粘度值寻找粘度稳定后搅拌时间，将该搅拌时间视为聚合物的溶解时间，该测试方法测量误差大且溶解时间越短误差越大，不适用于溶解时间小于2min的聚合物，因此，滑溜水所需的聚合物溶解时间测试不能采用间断测试法来测量。市场上现有的旋转粘度测试仪主要依靠轴传动圆筒测试夹具来测量扭矩后计算粘度，由于该类型的粘度仪转速较低，不能将聚合物快速充分分散且易形成鱼眼及粘附在转子壁上，因此，通过对粘度测试方法及仪器的使用分析，现有粘度仪无法满足滑溜水聚合物粘度及溶解时间的测试。
技术实现思路
本技术旨在针对上述问题，提出一种采用粘度传感器进行粘度测试的在线测试聚合物溶液粘度的装置。本技术的技术方案在于：一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置、PLC控制系统以及数显装置；温控装置位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口，下端设有出料口；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨，非传杆式搅拌桨连接有动力装置，所述动力装置为电机；所述搅拌筒还设有粘度传感器，所述粘度传感器一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统分别与电机、温控装置以及数显装置连接。还包括升降装置，升降装置包括升降轴以及升降平台，升降轴固定于搅拌筒上部，升降平台套接在升降轴上并在升降轴上上下移动；粘度传感器设置于升降装置上，升降平台带动粘度传感器上下移动；PLC控制系统与升降平台进行连接。所述的温控装置包括油浴箱以及加热套，所述加热套位于搅拌筒外侧，油浴箱内设有循环液并设有油浴出口管道以及油浴入口管道，油浴出口管道以及油浴入口管道均与加热套连接。所述的非传杆式搅拌桨的转速范围0-8000r/min，转速精度±0.5%。所述的升降装置的升降范围为0-200mm，升降速度5-100mm/min。所述的粘度传感器的粘度范围0-300mPa.s，精度±0.5%。本技术的技术效果在于：本技术粘度传感器沉入搅拌筒液面下，固定测试时间以及计数频率后进行读数，记录时间、密度、温度以及表现粘度等数据并以时间为横轴，以粘度为纵轴对采集到的数据进行实时绘制曲线图，测试完毕后读取粘度，该曲线图中出现的拐点所对应的横轴坐标对应时间点为该聚合物在固定转速下的溶解时间。本技术实现聚合物在线粘度检测，减小停机取样粘度测试误差，填补了在线连续测试聚合物溶解时间的空白，结构简单、操作方便，数据准确性高。附图说明图1为本技术一种在线测试聚合物溶液粘度的装置的结构示意图。附图标记：1-PLC控制系统，2-温控装置，3-油浴出口管道，4-油浴入口管道，5-加热套，6-电机，8-非传杆式搅拌桨，9-粘度传感器，10-进料口，11-出料口，12-升降平台，15-数显装置。具体实施方式一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置2、PLC控制系统1以及数显装置15；温控装置2位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口10，下端设有出料口11；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨8，非传杆式搅拌桨8连接有动力装置，所述动力装置为电机6；所述搅拌筒还设有粘度传感器9，所述粘度传感器9一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统1分别与电机6、温控装置2以及数显装置15连接。还包括升降装置，升降装置包括升降轴以及升降平台12，升降轴固定于搅拌筒上部，升降平台12套接在升降轴上并在升降轴上上下移动；粘度传感器9设置于升降装置上，升降平台12带动粘度传感器9上下移动；PLC控制系统1与升降平台12进行连接。所述的温控装置2包括油浴箱以及加热套5，所述加热套5位于搅拌筒外侧，油浴箱内设有循环液并设有油浴出口管道3以及油浴入口管道4，油浴出口管道3以及油浴入口管道4均与加热套5连接,循环液为无机硅油；通过温控装置2实现快速升温及降温，温度范围20-140℃，温控精度±0.2%。所述的非传杆式搅拌桨8的转速范围0-8000r/min，转速精度±0.5%。所述的升降装置的升降范围为0-200mm，升降速度5-100mm/min。所述的粘度传感器9的粘度范围0-300mPa.s，精度±0.5%。本技术粘度传感器9通过控制升降装置沉入搅拌筒液面5cm处，固定测试时间以及计数频率后进行读数，记录时间、密度、温度以及表现粘度等数据并以时间为横轴，以粘度为纵轴对采集到的数据进行实时绘制曲线图，测试完毕后读取粘度，该曲线图中出现的拐点所对应的横轴坐标对应时间点为该聚合物在固定转速下的溶解时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置（2）、PLC控制系统（1）以及数显装置（15）；温控装置（2）位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；其特征在于：所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口（10），下端设有出料口（11）；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨（8），非传杆式搅拌桨（8）连接有动力装置，所述动力装置为电机（6）；所述搅拌筒还设有粘度传感器（9），所述粘度传感器（9）一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统（1）分别与电机（6）、温控装置（2）以及数显装置（15）连接。

【技术特征摘要】
1.一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，包括搅拌装置、温控装置（2）、PLC控制系统（1）以及数显装置（15）；温控装置（2）位于搅拌装置外侧用于控制搅拌装置内液体的温度；其特征在于：所述的搅拌装置包括搅拌筒，搅拌筒上端设有进料口（10），下端设有出料口（11）；搅拌筒底端设有非传杆式搅拌桨（8），非传杆式搅拌桨（8）连接有动力装置，所述动力装置为电机（6）；所述搅拌筒还设有粘度传感器（9），所述粘度传感器（9）一端位于搅拌筒内部液面下方，另一端伸出搅拌筒位于搅拌筒外部；所述的PLC控制系统（1）分别与电机（6）、温控装置（2）以及数显装置（15）连接。2.根据权利要求1所述的一种在线测试聚合物溶液粘度的装置，其特征在于：还包括升降装置，升降装置包括升降轴以及升降平台（12），升降轴固定于搅拌筒上部，升降平台（12）套接在升降轴上并在升降轴上上下移动；粘度传感器（9）设置于升降装置上，升降平...

【专利技术属性】
技术研发人员：原敏，王成达，杨博，王娟，孙晓，张锋三，马春阳，顾菁华，范昊坤，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司研究院，
类型：新型
国别省市：陕西,61