CN105222851A - 通过拉力变化检测油水界面的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过拉力变化检测油水界面的装置，包括固定于储油罐顶部的安装板，其特征在于：安装板下方固定有可调速牵引装置，可调速牵引装置包括支撑座、固定于支撑座中部的防爆电机、减速机、设于减速机输出轴上的牵引轮、对应牵引轮两侧位置固定于支撑座上的两个导向轮、计数器，牵引轮上缠绕有钢丝绳，钢丝绳一端绕过其中一个导向轮后连接有测量球，钢线绳另一端绕过另一个导向轮后连接有配重球，钢丝绳靠近测量球的位置设有用于检测拉力的应变传感器。其克服了人工检测方法费时费力、不准确、不及时的缺陷，准确的检测出油水分离罐中原油液层、油水混合液层和水液层的位置及厚度，具有结构简单、测量准确性高优点。
Description
技术领域
本发明涉及石油生产技术领域，特别是一种通过拉力变化检测油水界面的装置。
背景技术
从地下采集原油时，由于现有的采集方式的原因，开采出的原油含水量较大。因此在分离原油时，必须将原油和水的油水混合物送入油水分离罐中静置一段时间。在重力和浮力作用下，油水混合物中的小水滴沉淀到分离罐的底层，形成水液层；油滴上浮于分离罐的顶层，形成原油液层；原油液层和水液层中间为油水混合液层。在原油生产过程中，为了方便原油的提取，水液层、油水混合液层、原油液层和空气层之间分界面的检测是至关重要的。然而由于油水混合物的物理特性复杂，油水界面的检测特殊，所以现今在国内仍然多数是采用原始的人工检测方法，这种检测方法费时费力、不准确、不及时。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种克服人工检测方法费时费力、不准确、不及时的缺陷的通过拉力变化检测油水界面的装置，准确的检测出油水分离罐中原油液层、油水混合液层和水液层的位置及厚度，具有结构简单、测量准确性高优点。
本发明的技术方案是：
一种通过拉力变化检测油水界面的装置，包括固定于储油罐顶部的安装板，其特征在于：所述安装板下方固定有可调速牵引装置，所述可调速牵引装置包括支撑座、固定于支撑座中部的防爆电机、减速机、设于减速机输出轴上的牵引轮、对应牵引轮两侧位置固定于支撑座上的两个导向轮、用于检测牵引轮或导向轮转数的计数器，所述牵引轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端绕过其中一个导向轮后连接有测量球，钢线绳另一端绕过另一个导向轮后连接有配重球，所述钢丝绳靠近测量球的位置设有用于检测拉力的应变传感器。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述支撑座底部设有水平刮液板，所述水平刮液板对应钢丝绳位置开设有通孔并在通孔内周固定有刮液毛刷，以便于将挂留于钢线绳上的油液刮除。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述计数器为电子计数器，对应牵引轮或导向轮位置安装在支撑座上方。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述计数器为机械式计数器，对应测量球侧的导向轮位置安装在支撑座上方，所述机械式计数器的转轴端部安装有与导向轮相啮合的计数轮。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述测量球的重力大于其浮力。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述配重球的重力大于其浮力。
上述的通过拉力变化检测油水界面的装置，所述安装板为人孔盖板。
本发明的有益效果为：
1、本申请利用液体的比重d越大，同体积液体的浮力F就越大的原理，通过测量球在液体中连续匀速移动时检测拉力的变化，确定油水界面位置，即当测量球的体积为V，重量设计为P时，在空气中钢丝绳的拉力为P；当测量球完全浸入水液层中时，测量球的浮力为V×d水＝F水，此时钢丝绳的拉力为P－F水；当测量球完全浸入原油液层中，测量球在原油液层中的浮力为V×d油＝F油，此时钢丝绳的拉力为P－F油；当钢丝绳的拉力介于P－F水和P－F油之间时测量球位于油水混合液层，测量精度高、测量效率高、误差小；
2、通过可调速牵引装置和计数器还可以测量出水液层、油水混合液层和原油液层的厚度；
3、在储油罐中检测拉力的变化可以由上向下进行，也可以由下往上进行，还可以通过控制可调速牵引装置对油水界面进行反复测量。
附图说明
图1是本发明的使用状态图；
图2是本发明的结构示意图(不包括安装板)；
图3是图2的左视图；
图4是图3的俯视图。
图中：1.储油罐、2.水液层、3.油水混合液层、4.原油液层、5.配重球、6.安装板、7.可调速牵引装置、701.计数器、702.计数轮、703.牵引轮、704.支撑座、705.减速机、706.防爆电机、707.导向轮、708.水平刮液板、8.钢丝绳、9.应变传感器、10.测量球。
具体实施方式
如图所示，该通过拉力变化检测油水界面的装置，包括固定于储油罐1顶部的安装板6，储油罐1中由下至上依次形成了水液层2、油水混合液层3和原油液层4，所述安装板6下方固定有可调速牵引装置7，所述可调速牵引装置7包括支撑座704、固定于支撑座704中部的防爆电机706、减速机705、设于减速机705输出轴上的牵引轮703、对应牵引轮703两侧位置固定于支撑座704上的两个导向轮707、用于检测牵引轮703或导向轮707转数的计数器701，所述牵引轮703上缠绕有钢丝绳8，所述钢丝绳8一端绕过其中一个导向轮707后连接有测量球10，钢线绳8另一端绕过另一个导向轮707后连接有配重球5，所述钢丝绳8靠近测量球10的位置设有用于检测拉力的应变传感器9。所述支撑座704底部设有水平刮液板708，所述水平刮液板708对应钢丝绳8位置开设有通孔并在通孔内周固定有刮液毛刷，以便于将挂留于钢线绳8上的油液刮除。本实施例中，所述计数器701为机械式计数器，对应测量球10侧的导向轮707位置安装在支撑座704上方，所述机械式计数器的转轴端部安装有与导向轮707相啮合的计数轮702。所述计数器701也可以为电子计数器，对应牵引轮703或导向轮707位置安装在支撑座704上方。所述测量球10的重力大于其浮力，所述配重球5的重力大于其浮力。所述安装板6采用人孔盖板。
Claims (7)
1.一种通过拉力变化检测油水界面的装置，包括固定于储油罐顶部的安装板，其特征在于：所述安装板下方固定有可调速牵引装置，所述可调速牵引装置包括支撑座、固定于支撑座中部的防爆电机、减速机、设于减速机输出轴上的牵引轮、对应牵引轮两侧位置固定于支撑座上的两个导向轮、用于检测牵引轮或导向轮转数的计数器，所述牵引轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端绕过其中一个导向轮后连接有测量球，钢线绳另一端绕过另一个导向轮后连接有配重球，所述钢丝绳靠近测量球的位置设有用于检测拉力的应变传感器。
2.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述支撑座底部设有水平刮液板，所述水平刮液板对应钢丝绳位置开设有通孔并在通孔内周固定有刮液毛刷。
3.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述计数器为电子计数器，对应牵引轮或导向轮位置安装在支撑座上方。
4.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述计数器为机械式计数器，对应测量球侧的导向轮位置安装在支撑座上方，所述机械式计数器的转轴端部安装有与导向轮相啮合的计数轮。
5.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述测量球的重力大于其浮力。
6.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述配重球的重力大于其浮力。
7.根据权利要求1所述的通过拉力变化检测油水界面的装置，其特征在于：所述安装板为人孔盖板。
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