一种浮子式多相介质分布成像仪制造技术

一种浮子式多相介质分布成像仪，包括底部开口的测量室和设置在测量室上方的感应室，所述测量室内设置有竖直放置的连杆，所述连杆穿过测量室顶面伸入感应室内，所述连杆顶端固定设有位移测距装置。在测量室内的所述连杆上的弹性件上端设有悬架，所述悬架还与测量室固定连接，所述弹性件的下端设有与弹性件固定连接的连接片，所述连接片下端的第一定滑轮的导槽内绕有钢丝，所述钢丝一端设有浸没式浮球，另一端连接在所述滚筒绕线机构上，所述电机通过磁连轴与所述滚筒绕线机构连接。本发明专利技术通过浮力法测密度，通过拉伸式弹簧和浸没式浮球组合测拉力，能够测得的介质油水混合比在不同高度上的分布图，能够准确测出整个截面上的油水分布情况。

A float type multiphase medium distribution imager

A float multi-phase medium distribution imaging apparatus includes a measuring chamber with an opening at the bottom and an induction chamber arranged above the measuring chamber. A vertically placed connecting rod is arranged in the measuring chamber, and the connecting rod extends into the induction chamber through the top surface of the measuring chamber. A displacement ranging device is fixed at the top of the connecting rod. A suspension is arranged on the upper end of the elastic part on the connecting rod in the measuring room, and the suspension is also fixedly connected with the measuring room. The lower end of the elastic part is provided with a connecting piece fixedly connected with the elastic part. A steel wire is wound in the guide groove of the first fixed pulley at the lower end of the connecting piece, and the steel wire is provided with an immersed floating ball at one end and connected with the other end. The motor is connected with the winding mechanism of the drum through a magnetic coupling shaft. The invention measures density by buoyancy method, and tension by tension spring and submerged buoyancy ball. The distribution map of oil-water mixing ratio in different height can be measured, and the oil-water distribution in the whole section can be accurately measured.

【技术实现步骤摘要】
一种浮子式多相介质分布成像仪
本专利技术涉及储罐、分离器内部介质分布检测领域，特别是涉及一种浮子式多相介质分布成像仪。
技术介绍
石油是世界上最重要的能源物质之一,主要被用来作为燃油和汽油。在石油的开采和化工生产过程中,将水分有效地提取出来是极其复杂的。因为各种物质的密度不同,在分离过程中会出现水层、油层和空气层等,想要准确地进行水层、油层、杂质层和气体层分离,就必须对介质分布界面进行准确的检测,就这样产生了内部介质分布检测技术。目前常用的检测法有:电容法、射频法、短波法等。例如，中国专利技术专利说明书CN201420326331.X公开了一种油水检测仪，这类油水检测仪是通过电磁波对油和水吸收程度不同而设计的一种检测仪，这种检测仪需要将油水检测探头和检测模块用探头信号线连接起来，需要设置多重防护构造，如果油水检测探头保护层出现一点破损就会导致短路或漏电，导致仪器烧毁或测量结果错误。而且使用这类方法的设备大多将测量元件内置在容器中，难以在高温、高压、腐蚀性介质环境中满足防爆要求，一旦细小受损就会导致整个仪表无法准确工作，油、水、气体、杂质介电常数是在一定范围内不断变化的，导致测量结果有误差。在油层和水层之间还存在由油和水混合而成的乳化层，传统的仪器仪表也难以检测乳化层的油水混合比。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够安全可靠，无需停产泄放管内压力，不受油品变化，介质电学特性变化的影响，能够准确区分油气、油水界面，乳化层厚度，乃至整个截面上的油水分布情况的介质分布成像仪。为解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案来解决：一种浮子式多相介质分布成像仪，所述浮子式多相介质分布成像仪包括底部开口的测量室和设置在测量室上方的感应室，所述测量室内设置有竖直放置的连杆，所述连杆穿过测量室顶面伸入感应室内，所述连杆顶端固定设有位移测距装置。在测量室内的所述连杆上还设有弹性件，所述弹性件上端设有与弹性件固定连接的悬架，所述悬架还与测量室固定连接，所述弹性件的下端设有与弹性件固定连接的连接片，所述连接片下端的连杆上还固定设有第一定滑轮，所述第一定滑轮的导槽内绕有钢丝，所述钢丝一端设有浸没式浮球，另一端连接在所述滚筒绕线机构上，所述电机通过磁连轴与所述滚筒绕线机构连接。具体的，所述浸没式浮球为圆筒型浸没式浮球。具体的，所述悬架和测量室之间还均布有多根竖直放置导杆，所述导杆上设有调节螺母。具体的，所述测量室内还固定设有第二定滑轮，所述第二定滑轮在竖直方向上与第一定滑轮相切且第一定滑轮与定滑轮的中心轴分布在切线两侧，所述钢丝从滚筒绕线机构开始绕过第二定滑轮再竖直向上绕过第一定滑轮最后固定在浸没式浮球上。具体的，所述弹性件为拉伸式不锈钢弹簧。具体的，所述滚筒绕线机构包括辊子，所述辊子一侧为螺纹部，另一侧为表面光滑的缠绕部，所述钢丝均匀缠绕在缠绕部，所述滚筒绕线机构外侧设有带有配合螺母的转筒，所述配合螺母与螺纹部配合连接，所述滚筒绕线机构内侧设有与电机连接的主轴，所述主轴通过设在主轴和转筒之间的密封套与转筒固定连接。具体的，所述位移测距装置为涡流感应装置，具体为所述连杆顶端固定设有涡流感应片，所述感应室顶端内侧还固定设有与涡流感应片竖直方向相对设置的涡流位移传感器，所述位移测距装置将变化距离转化为变化信号传送给检测模块计算处理得到油水混合比。具体的，所述测量室底部与外部装置连接处还设有密封法兰。具体的，所述一种浮子式多相介质分布成像仪内部还集成了三轴加速度芯片。所述调节螺母包括上调节螺母和下调节螺母，所述上调节螺母底面固定设有上挡片，所述连接片通过拉伸式不锈钢的作用抵于所述上挡片，上调节螺母用于校准浮子式多相介质分布成像仪的初始误差，所述下调节螺母顶面固定设有下挡片，下调节螺母和下挡片组合作用能够限制连接片的行程，防止拉力过大时拉伸式不锈钢弹簧过度拉伸无法恢复变形，下调节螺母起到保护拉伸式不锈钢弹簧的作用。所述导杆底端还固定设有供钢丝竖直穿过的开口导向片，所述开口导向片用于限制钢丝竖直放置，保证钢丝只受竖直方向的拉力，以提升测量的精准度。本专利技术相比现有技术具有以下优点及有益效果：1、本专利技术利用每种介质密度不同，产生的浮力各不相同，采用了浸没式浮球测浮力的方法，能够适用各种不同的介质，不受油品变化，介质电学特性变化的影响。2、本专利技术通过利用拉伸式弹簧和浸没式浮球组合测拉力，能够测得的介质油水混合比在不同高度上的分布图，不但能够准确区分油气、油水界面，还能够准确测出乳化层厚度，罐底污泥厚度，乃至整个截面上的油水分布情况。3、本专利技术通过还设有密封法兰能够将浮子式多相介质分布成像仪与油罐密封连接无需停产泄放管内压力就能进行检测，并且当浮子式多相介质分布成像仪发生故障时只需将浮子收到最高点关闭罐顶球阀就可以拆开检修，方便快捷。4、本专利技术通过将涡流感应片安装在感应室内，实现了电器元件与容器内部介质隔离，便于电路部分设计满足防爆要求及工程实现，实现高精度非接触测量，不受容器顶部水雾、油雾影响。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术一种浮子式多相介质分布成像仪的剖视图。图2为本专利技术一种浮子式多相介质分布成像仪滚筒绕线机构的剖视图。图3为本专利技术一种浮子式多相介质分布成像仪主要部件的连接关系示意图。图4为本专利技术一种浮子式多相介质分布成像仪调节螺母放大结构图。图5为本专利技术一种浮子式多相介质分布成像仪与容器安装位置示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1至图5所示，一种浮子式多相介质分布成像仪，所述浮子式多相介质分布成像仪包括底部开口的测量室1和设置在测量室1上方的感应室2，所述测量室1内设置有竖直放置的连杆3，所述连杆3穿过测量室1顶面伸入感应室2内，所述连杆3顶端固定设有位移测距装置4。在测量室1内的所述连杆3上还设有弹性件5，所述弹性件5上端设有与弹性件5固定连接的悬架6，所述悬架6还与测量室1固定连接，所述弹性件5的下端设有与弹性件5固定连接的连接片7，所述连接片7下端的连杆3上还固定设有第一定滑轮8，所述第一定滑轮8的导槽内绕有钢丝9，所述钢丝9一端设有浸没式浮球10，另一端连接在所述滚筒绕线机构11上，所述电机通过磁连轴与所述滚筒绕线机构11连接。本专利技术利用每种介质的密度不同，从而对同一物体产生的浮力也不相同，通过浮力法测密度的原理能够将电子测量设备放置在容器外对介质的密度的测量转化为对浸没式浮球10的浮力进行测量，提高了安全效率，对介质的适应能力强，不受油品变化和介质电学特性变化而导致测量发生误差，也不必对浸没式浮球10设置多重防护构造，简单安全。所述浸没式浮球10为圆筒型浸没式浮球。所述圆筒型浸没式浮球上下两个端部均采用圆封头结构。该设计可以保证浮子在高压力环境中产生的形变在误差允许范围内，同时圆顶封头相对平顶封头可以减少顶部物料堆积。所述悬架6和测量室1之间还均布有多根竖直放置导杆13，所述导杆13上设有调节螺母14。所述调节螺母14能够调节弹性件5的初始拉力大小，如果将来使用时出现误差了可以通过调节螺母14来调节弹性件5的拉力来消除误差。所述测量室1内还固定设有第二定滑轮12，所述第二定滑轮12在竖直方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮子式多相介质分布成像仪，其特征在于：所述浮子式多相介质分布成像仪包括底部开口的测量室和设置在测量室上方的感应室，所述测量室内设置有竖直放置的连杆，所述连杆穿过测量室顶面伸入感应室内，所述连杆顶端固定设有位移测距装置。在测量室内的所述连杆上还设有弹性件，所述弹性件上端设有与弹性件固定连接的悬架，所述悬架还与测量室固定连接，所述弹性件的下端设有与弹性件固定连接的连接片，所述连接片下端的连杆上还固定设有第一定滑轮，所述第一定滑轮的导槽内绕有钢丝，所述钢丝一端设有浸没式浮球，另一端连接在所述滚筒绕线机构上，所述电机通过磁连轴与所述滚筒绕线机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种浮子式多相介质分布成像仪，其特征在于：所述浮子式多相介质分布成像仪包括底部开口的测量室和设置在测量室上方的感应室，所述测量室内设置有竖直放置的连杆，所述连杆穿过测量室顶面伸入感应室内，所述连杆顶端固定设有位移测距装置。在测量室内的所述连杆上还设有弹性件，所述弹性件上端设有与弹性件固定连接的悬架，所述悬架还与测量室固定连接，所述弹性件的下端设有与弹性件固定连接的连接片，所述连接片下端的连杆上还固定设有第一定滑轮，所述第一定滑轮的导槽内绕有钢丝，所述钢丝一端设有浸没式浮球，另一端连接在所述滚筒绕线机构上，所述电机通过磁连轴与所述滚筒绕线机构连接。2.根据权利要求1所述的一种浮子式多相介质分布成像仪，其特征在于：所述浸没式浮球为圆筒型浸没式浮球。3.根据权利要求1所述的一种浮子式多相介质分布成像仪，其特征在于：所述悬架和测量室之间还均布有多根竖直放置导杆，所述导杆上设有调节螺母。4.根据权利要求1所述的一种浮子式多相介质分布成像仪，其特征在于：所述测量室内还固定设有第二定滑轮，所述第二定滑轮在竖直方向上与第一定滑轮相切且第一定滑轮与定滑轮的中心轴分布在切线两侧，所述钢丝从滚筒绕线机构开始绕过第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫章，王栋，龚玉林，王永生，张振翔，
申请(专利权)人：南海西部石油油田服务深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44