專利名稱:汽液或氣液兩相流體的流量及干度測量裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬流體測量技術類。它具體涉及兩相流體的流量及干度測量裝置的結構。
二.
背景技術:
汽液或氣液兩相流體作為一種高效的二次能源被廣泛地應用于石油開采的稠油開發、動力、化工及核反應堆領域。汽液兩相流體各相的流量、總流量及干度的實時在線測量一直是困擾人們的一個國際性的技術難題。世界上每年因高壓汽液兩相流體未能得到精確計量而造成的經濟損失難以估量,尤其是在稠油注汽熱采開發中的經濟損失更為嚴重。雖有該方面的已有專利技術,有的因結構復雜,有的因測量精度達不到工業要求,或未能實現真正意義上的流量及干度雙參數的同時測量,至今尚未見有可供工業應用的產品。美國德士古石油公司曾于80年代研發出一種孔板-臨界流噴嘴組合式濕蒸汽干度計(美國專利US4836032),但因臨界流噴嘴造成的壓力損失高達50%,致使該技術未能得到廣泛使用。
三.
發明內容
本實用新型的目的是為克服已有技術中測量裝置存在的技術問題特提出本方案——汽液或氣液兩相流體的流量及干度測量裝置,它通過對測量管道中在節流裝置兩側的動壓頭、垂直管道內兩點的靜壓頭及靜壓值的數值經處理后可獲得準確地流量及干度的測量數值,用簡單設備能實現實時在線測量。
按如上構思,本實用新型所提供的汽液或氣液兩相流體的流量及干度測量裝置,它包括有測量管道、動靜壓測點及顯示器,其特征是在它的測量管道中固定安裝有節流裝置,它的動壓測點設在節流裝置的兩側,它的靜壓測點設在垂直的管段上,兩點間有一定距離,從動壓差傳感器、靜壓差傳感器、靜壓傳感器所得數據經處理后所得的流量和干度在顯示器上顯示。
在本方案中,它的節流裝置是孔板、噴嘴或文丘利管中的一種,其孔形為標準的、非標準的或其它開口形狀。它的測量管道為直角形的管道時,靜壓測點安置在垂直管段上,在測量管道中可設有促使兩相流體混合均勻的靜態混合器。
采用本方案能體現如下的優越性①該測量裝置是在垂直的測量管道的兩點上測出靜壓頭,在節流裝置兩側測出動壓頭,經計算機軟件處理后可測得總流量,各相的流量及干度數值,它實現了在線的動態測量,可同時得到多個參數的顯示;②它具有理想的數學模型及計算軟件能完成復雜的計算,致使其機械結構非常簡單,設備的造價能明顯地降低;③它能報告出精確的測量結果,達到總流量與干度的測量誤差低于2%和4%;④該測量裝置內部無運動部件使得阻力小、損失小,可用于高、中、低壓管內汽液或氣液兩相混合流體的實時在線測量,值得推廣使用。
四.
圖1是本方案汽液或氣液兩相流體的流量及干度測量裝置的結構示意圖。
圖2及圖3是本方案的另外實施例的結構示意圖。其測量管道為直角形的結構。其靜壓測點設在垂直的管段中。
五.具體實施方式
本方案解決了兩相混合流體多參數的實時在線測量,具有突出的優越性。它是由測量管道3、兩端的連接用的法蘭盤1、節流裝置2、動壓測點7、靜壓測點7′、動壓差ΔP1傳感器4、靜壓差ΔP2傳感器6、靜壓P傳感器5和顯示器8所組成,在管道內還可裝有為使兩相流體混合均勻的靜態混合器9。它的測量管道為垂直的管道,也可以是直角形的管道,其節流裝置可以是孔板、噴嘴或文丘利管,其孔形可為標準的、非標準的或其它各種開口的形狀。兩靜壓測點設在垂直管道中,保持一定距離,動壓測點安排在節流裝置的兩側,動壓差ΔP1傳感器與兩動壓測點相連,靜壓差ΔP2傳感器與兩靜壓測點相連,它將動壓差傳感器、靜壓差傳感器及靜壓傳感器的數值在計算機內處理后即可得到流量及干度的測量數值并在顯示器上直接顯示。它具有結構簡單、數據精確、無運動部件造成的種種損失、能做到在線的實時測量特點,該試制品經試用得到使用者的好評。
權利要求1.一種汽液或氣液兩相流體的流量及干度測量裝置,它包括有測量管道、動靜壓測點及顯示器,其特征是在它的測量管道(3)中固定安裝有節流裝置(2),它的動壓測點(7)設在節流裝置的兩側,它的靜壓測點(7′)設在垂直的測量管道上,兩點間有一定距離,從動壓差傳感器(4)、靜壓差傳感器(6)、靜壓傳感器(5)所得數據經處理后所得的流量及干度在顯示器(8)上顯示。
2.按照權利要求1所述的測量裝置,其特征是它的節流裝置是孔板、噴嘴或文丘利管中的一種,其孔形為標準的、非標準的或其它開口形狀。
3.按照權利要求1所述的測量裝置,其特征是它的測量管道為直角形的管道,靜壓測點安置在垂直段管道上,在測量管道中可設有促使兩相流體混合均勻的靜態混合器(9)。
專利摘要本實用新型屬流體測量技術類。為克服在已有技術中對兩相混合流體中各項參數的在線實時測量存在的問題特提出本方案。它是由測量管道、節流裝置、動壓測點、靜壓測點及顯示器所組成,其測量管道是垂直的管道,也可是直角形的管道,靜壓測點設在垂直管道中,動壓測點設在節流裝置的兩側,為使兩相流體混合均勻可在管道中設置靜態混合器,將動壓差、靜壓差、及靜壓值經計算機處理后所得到的流量及干度的數值可在顯示器上直接顯示,它可應用于高、中、低壓管內兩相流體的實時測量,且具有結構簡單造價低、阻力小損失小、測量數據精確的特點,值得推廣使用。
文檔編號G01F1/74GK2606882SQ0324245
公開日2004年3月17日 申請日期2003年3月25日 優先權日2003年3月25日
發明者張怡波 申請人:天津凱斯通能源技術有限公司