一種分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于石油、化工等室內實驗中分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置。它采用防擾動裝置降低氣體的擾動，并通過電子秤、流量計讀取氣體和液體的體積。其技術方案是：該裝置的主體為圓形筒體，上部膠結上封頭，下部膠結下封頭；筒體中部膠結切向進口管，再連接普通進口管及閥門A；筒體上部固定小霧滴撲集網，頂部設有固定閥，再連接氣體出口管及洗氣瓶和流量計；在筒體下方設有擋板，在擋板下方安裝防擾動裝置，防擾動裝置下方連接液體出口管及閥門B，液體出口管伸入量液筒并置于電子秤上。本實驗裝置通過防擾動裝置和小霧滴撲集網分離氣液混合物，其結構簡易、高效；能準確得到氣液流體的體積讀數；用于實驗室做氣液分離實驗。
【專利說明】
一種分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種用于石油、化工等室內實驗中分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]氣液分離技術已被廣泛運用于石油、化工等行業，其結構簡單、分離效率高、重量輕、體積小、易安裝且操作方便等優點，目前有很多實用的氣液分離器，例如重力沉降器分離裝置，主要利用重力作用原理;離心式分離器，主要利用離心力加速氣液的分離，利用氣液混合液在分離器內旋轉流動，氣液的密度不同，離心力也不同，氣相在螺旋內側流動，液相在外側流動，從而將氣液分離。
[0003]普通分離器分離氣體液體的原理在于:當筒體內液面達到刻度高度時，打開閥門，將液體分離出來。然而，當液面在筒體升高時，氣體在筒體內接觸面積減少;分離速度增快，分離會不徹底；當液面達到刻度高度時，打開閥門后，分離液體時，氣體接觸面積增加，容易出現在分離出液體時，氣體隨著液體分離而竄出，影響分離結果。在整個過程，人為影響嚴重，分離繁瑣，精確度不高。
[0004]電極分離器分離原理在于:當水面超過中心裝置頂端位置時，中心位置頂端連通后導電，自動控制閥門自動打開，液體通過閥門流出而分離；當液面位置低于中心裝置頂端時，斷電，閥門關閉，液體不再分離。該分離器雖然能做到自動控制，但由于氣體會對液體一定的沖擊，導致液面上升容易出現波動，導致閥門瞬時打開，又關閉，這樣出現的分離結果不準確。同時，該裝置不能分離油，即不能分離不導電的流體。
[0005]室內大部分分離器:氣液混合物分離時，氣體從分離瓶上端分離，液體則留在分離瓶下端，然后取下分離瓶，得到液體重量。這樣不僅在分離的過程中不準確，在分離完后，需要將分離瓶拆除后，測量分離瓶的重量，效率低同時精確度不高。
[0006]上面所述的分離器都沒有考慮到氣體對液體波動的影響。特別是在做室內實驗，由于氣體的擾動，導致分離結果出現很大的誤差;本發明主要是考慮到氣體對液體的擾動，改善分離效率。在室內實驗中，能有較好的應用。
[0007]經文獻調研，在氣液分離裝置及方法相關的思路、產品、工藝設計方法上尚未見有關的報道。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是:為了將氣液分離實驗達到較高準確度，采用防擾動氣液分離裝置，能降低氣體的擾動；同時，氣液分離后液體質量通過電子秤讀數，氣體體積通過流量計讀取，獲得氣液體積，提供一種分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置。
[0009]為達到上述目的，本發明提出下述技術方案:一種分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置，是由筒體、切向進口管、閥門、小霧滴撲集網、上封頭、固定閥、氣體出口管、洗氣瓶、流量計、擋板、防擾動裝置、下封頭、液體出口管、量液筒及電子秤組成。
[0010]其結構特征是:該裝置主體為圓形的筒體，筒體的上部膠結上封頭，下部膠結下封頭;在筒體的中部偏上一側膠結切向進口管，切向進口管另一端連接普通進口管，普通進口管連接閥門A;在筒體上部固定小霧滴撲集網，在上封頭頂部設置有固定閥，固定閥再固定連接氣體出口管，氣體出口管的另一端與洗氣瓶相連接，洗氣瓶的出口用管線連接流量計；在筒體內的下方設置有擋板，在擋板下面安裝防擾動裝置，防擾動裝置下端連接液體出口管，液體出口管中段設置有閥門B，液體出口管的另一端伸入量液筒內，量液筒置于電子秤上。
[0011]上述防擾動裝置的結構:防擾動裝置頂部為人字型的斜板，內部安裝中心管，在中心管上設置有間隔的擋板;在防擾動裝置外側設置有間隔的凹槽。
[0012]所述筒體的材料是采用可視化的石英玻璃；防擾動裝置是采用耐腐蝕的管材制成;液體出口管和氣體出口管均采用耐腐蝕的塑料管材制成。
[0013]本發明的特征:氣液混合物沿所述切向進口管進入筒體時，具有一定的速度，在所述筒體內做螺旋運動，由于重力作用，部分液體下落，沿擋板進入筒體下部，當速度很低的液體進入筒體下部，所述筒體下部具有一定的液面位置，所述筒體下部液體與所述防擾動裝置連通，保證防擾動裝置頂端與筒體下部液面齊平。流入的液體到達上述筒體下部，液量增加，液體通過所述防擾動裝置下部的縫隙進入防擾動裝置，同時，所述防擾動裝置內部設置間隔的隔板，這些隔板主要作用是減緩液體速度，減少液體波動，液體通過間隔的隔板后，到達防擾動裝置中心管頂端，然后分離出。
[0014]本發明的有益效果:本實驗裝置液體通過防擾動裝置時，所述防擾動裝置中含有間隔的縫，內部含有不同間距的隔板，不僅能有效的減少氣體對液體的擾動，而且能保證所述防擾動裝置內液面與所述分離器下部液面保持平衡。在分離液體上，可以分離少量液體，用于實驗室內部做精確實驗。
[0015]本發明，簡易、高效適合在實驗室做室內分離實驗，能較準確得到相關分離結果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置的結構示意圖。
[0017]圖中:1、筒體;2、切向進口管;3、普通進口管;4、閥門A;5小霧滴撲集網;6上封頭;7固定閥；8氣體出口管;9洗氣瓶；1、流量計；11、擋板；12、液面；13、防擾動裝置；14下封頭；15閥門B; 16液體出口管；17、量液筒;18、電子秤。
[0018]圖2為本實驗裝置中防擾動裝置13的結構示意圖。
[0019]圖中:20、斜板;21、隔板;22、中心管;23、凹槽。
【具體實施方式】
[0020]打開閥門A4，氣液混合物通過切向進口管2進入筒體I時，進入的氣液混合物具有一定的速度，氣液混合物在筒體I中做螺旋運動，氣液混合物部分得到分離，分離出的氣體和進入的部分氣液混合物經過筒體I上的小霧滴撲集網5，小霧滴撲集網5能阻止液體的通過，觀察到液體在小霧滴撲集網聚集，當液滴聚集變大成大液體時，大液體回落到筒體I中部，氣體順利通過，通過的氣體到達上封頭6固定的氣體出口管8，經過氣體出口管8后通過洗氣瓶9洗氣后通過流量計10計量氣體的體積;筒體I下部設有防擾動裝置13，防擾動裝置13安裝在筒體I下部一定液面12中，液面12與防擾動裝置13頂端保持一致，液體沿擋板11流入筒體I下部后，液面12會上升，增加的液體通過防擾動裝置13下部的凹槽23進入到防擾動裝置13，防擾動裝置13內部設有間隔的隔板21，隔板21能減緩液體在防擾動裝置13內部的上移速度，能有效的降低液體波動，降低了氣體對液體的擾動。當液面超過防擾動裝置13頂端的液體，液體通過進入防擾動裝置13內中心管22流出，打開閥門B15，液體通過液體出口管16進入到量液筒17，通過電子秤18可以得出液體質量。
[0021]防擾動裝置13，該所述防擾動裝置13外層為上部尖，下部大的斜板20，該斜板能保證液體順利流入筒體I下部，所述防擾動裝置13內部也設有不同間距的隔板21，這些隔板能有效的減緩液體的上移速度，降低液體波動，所述防擾動裝置13中心是中心管22，當液體超過防擾動裝置中心管頂端時，液體通過中心管22排出。
[0022]防擾動裝置13的外側具有凹槽23。凹槽23能保證防擾動裝置內部液面與筒體I下部液面保持齊平，保證測量的準確性。
[0023]當氣體進入所述防擾動裝置13時，由于具有間隔性的隔板21，該隔板21將降低液體上流速度，并能減弱氣體的擾動，保證液體在上流過程中，平穩上移，保證液面在中心管22頂端是平靜液面，使多余液體沿著中心管22流出。
【主權項】
1.一種分離氣液混合物并測量氣液體積的實驗裝置，是由筒體、切向進口管、閥門、小霧滴撲集網、上封頭、固定閥、氣體出□管、洗氣瓶、流量計、擋板、防擾動裝置、下封頭、液體出口管、量液筒及電子秤組成，其特征在于:該裝置主體為圓形的筒體(I)，筒體(I)的上部膠結上封頭(6)，下部膠結下封頭(14);在筒體(I)的中部偏上一側膠結切向進口管(2)，切向進口管(2)另一端連接普通進口管(3)，普通進口管(3)連接閥門A(4);在筒體(I)上部固定小霧滴撲集網(5)，在上封頭(6)頂部設置有固定閥(7)，固定閥(7)再固定連接氣體出口管(8 )，氣體出口管(8 )的另一端與洗氣瓶(9 )相連接，洗氣瓶(9 )的出口用管線連接流量計(10);在筒體(I)內的下方設置有擋板(11)，在擋板(11)下面安裝防擾動裝置(13)，防擾動裝置(13 )下端連接液體出口管(16 )，液體出口管(16 )中段設置有閥門B(15 )，液體出口管(16)的另一端伸入量液筒(I7)內，量液筒(I7)置于電子秤(18)上。2.如權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于:所述防擾動裝置(13)頂部為人字型的斜板(20)，防擾動裝置(13)內部安裝中心管(22)，在中心管(22)上設置有間隔的擋板(21);在防擾動裝置(13)外側設置有間隔的凹槽(23)。3.如權利要求1所述的實驗裝置，其特征是:筒體(I)的材料是采用可視化的石英玻璃；防擾動裝置(13)是采用耐腐蝕的管材制成;液體出口管(16)和氣體出口管(8)均采用耐腐蝕的塑料管材制成。
【文檔編號】G01F22/00GK106039774SQ201610543869
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】劉建儀, 丁陽, 譚曉華, 陸鈺, 周浩, 唐伯鷹, 劉成武, 林興洋
【申請人】西南石油大學