CN114370265B - 一种油田用具有气液分离功能的流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田领域，尤其涉及一种油田用具有气液分离功能的流量计。技术问题：油液含有气体时，流量计测量不准确。技术方案如下：一种油田用具有气液分离功能的流量计，包括有外壳、顶盖、进油管、液气分离组件、分隔组件等；外壳的上端固接有顶盖，进油管连通于外壳前侧左部，液气分离组件设于外壳内侧面上部，分隔组件设于外壳内侧面下部。本发明通过设置液气分离组件，在螺旋壳的内表面固接螺旋条，提高油液分离效果，避免气体分离不完全，通过设置分隔组件，避免气体与被分离的油液再次混合，降低测量精度，通过设置排油测量组件，避免测量的数值比实际油液的流量大，通过设置防溢流组件，避免了长时间使用造成竖直管阻塞，降低排气的效率。

Description

一种油田用具有气液分离功能的流量计

技术领域

本发明涉及油田领域，尤其涉及一种油田用具有气液分离功能的流量计。

背景技术

流量计在液体测量时起到了非常大的作用，流量计量是计量科学技术的组成部分之一，现有的流量计中大多数都具备液晶显示屏，功能齐全、操作方便简单、性能较好、使用寿命长等特点得到人们广泛使用，流量计内部无可动部件，无需进行现场维护，因此深受广大用户的推崇。

同时，流量计在油田当中使用也十分广泛，但是现有的流量计在使用时具有一定的局限性，在测量混合有气体油液时,由于输油管道的直径是一定的，当油液中产生大量气体时，气体在输油管道的上部汇聚，导致油液不能完全充满输油管道，导致测量的数值不准确存在误差。

因此，亟待提出一种油田用具有气液分离功能的流量计。

发明内容

为了克服在油液含有气体时，流量计测量不准确的缺点，技术问题：提供一种油田用具有气液分离功能的流量计。

技术方案如下：一种油田用具有气液分离功能的流量计，包括有外壳、顶盖、进油管、液气分离组件、分隔组件、排油测量组件和排气组件，外壳的上端固接有顶盖，进油管连通于外壳前侧左部，液气分离组件设于外壳内侧面上部，分隔组件设于外壳内侧面下部，排油测量组件设于分隔组件的下侧，排油测量组件与分隔组件连通，排气组件设于外壳内侧面中部。

进一步地，液气分离组件包括有螺旋壳、螺旋条和阻挡板，螺旋壳固接于外壳内侧面上部，进油管与螺旋壳上端连通，螺旋条固接于螺旋壳的内表面，阻挡板安装于螺旋壳的下端。

进一步地，阻挡板开设有若干个方形通孔。

进一步地，分隔组件包括有锥形板、第一挡板、圆形壳和第二挡板，锥形板固接于外壳内侧面下部，锥形板上侧面沿其周向等间距固接有若干个第一挡板，圆形壳位于锥形板的下侧，圆形壳固接于外壳内侧面下部，圆形壳上侧面沿其周向等间距固接有第二挡板，锥形板与圆形壳配合。

进一步地，排油测量组件包括有储存管、U形管、出油管、第一固定环、超声波接发器、连杆和表头，储存管固接于圆形壳下侧面，储存管的下端固接有U形管，U形管右端固接有出油管，储存管、U形管和出油管连通，出油管穿过外壳，U形管的外侧面右部固接有第一固定环，第一固定环的前后两部对称安装有超声波接发器，第一固定环的右侧面固接有连杆，连杆穿过外壳，连杆的右端固接有表头。

进一步地，U形管的两端高度相同。

进一步地，排气组件包括有竖直管、集气壳、出气管、隔板和锥形环，竖直管设于外壳内部，竖直管穿过顶盖，竖直管的上部开设有若干个进气孔，竖直管下端固接有集气壳，竖直管的上端固接有出气管，竖直管的内侧面上部固接有若干个隔板，相邻的隔板之间存在间隙，锥形环设于若干个隔板的下方，锥形环固接于竖直管内侧面上部。

进一步地，隔板的形状为倒V形。

进一步地，还包括有防溢流组件，防溢流组件包括有第二固定环、固定块、转动管、扇叶、密封壳、滑动杆、浮盘、第三固定环、圆板、密封条和收集壳，第二固定环外侧面周向固接有若干个固定块，若干个固定块的外端固接于竖直管内侧面下部，第二固定环内侧面转动连接有转动管，转动管的下端固接有扇叶，第二固定环的上侧面固接有密封壳，密封壳滑动连接有滑动杆，滑动杆与转动管滑动配合，滑动杆的下端固接有浮盘，滑动杆的外侧面上部固接有第三固定环，滑动杆的上端固接有圆板，圆板的上侧面固接有密封条，收集壳设于圆板的上方，收集壳固接于竖直管内侧面下部。

本发明的有益效果：本发明通过设置液气分离组件，在螺旋壳的内表面固接螺旋条，在螺旋条的作用下，油液被轻微的搅拌，使处于中心部的气体被分离出来，当油液冲击到阻挡板时，油液在冲击力的作用下被打散，此时气体在冲击力的作用下与油液分离，提高油液分离效果，避免气体分离不完全，通过设置分隔组件，在锥形板将上方的被分离的气体与下方被分离的油液隔开，避免气体与被分离的油液再次混合，降低测量精度，通过圆形壳降低被分离油液的动能，避免油液在测量的过程中流速不稳定，通过设置排油测量组件，通过U形管避免了在测量时，管道内的油液处于没有完全充满，导致测量的数值比实际油液的流量大，通过设置防溢流组件，被分离的油液带动浮盘向上移动，浮盘带动滑动杆向上移动，滑动杆带动圆板向上移动，随后圆板带动密封条与收集壳的下侧面接触密封，此时避免了被分离的油液进入到竖直管内部，使大量的被分离油液粘连在竖直管的内壁，经过长时间的使用造成竖直管阻塞，降低排气的效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的剖视立体结构示意图。

图3为本发明的液气分离组件立体结构示意图。

图4为本发明的锥形板立体结构示意图。

图5为本发明的圆形壳立体结构示意图。

图6为本发明的排油测量组件剖视立体结构示意图。

图7为本发明的排气组件剖视立体结构示意图。

图8为本发明的防溢流组件立体结构示意图。

图9为本发明的防溢流组件剖视立体结构示意图。

附图标记说明：1-外壳，2-顶盖，3-进油管，4-螺旋壳，5-螺旋条，6-阻挡板，7-锥形板，701-第一挡板，8-圆形壳，801-第二挡板，9-储存管，10-U形管，11-出油管，12-第一固定环，13-超声波接发器，14-连杆，15-表头，16-竖直管，161-进气孔，17-集气壳，18-出气管，19-隔板，1901-锥形环，20-第二固定环，21-固定块，22-转动管，23-扇叶，24-密封壳，25-滑动杆，26-浮盘，27-第三固定环，28-圆板，29-密封条，30-收集壳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1

一种油田用具有气液分离功能的流量计，如图1-7所示，包括有外壳1、顶盖2、进油管3、液气分离组件、分隔组件、排油测量组件和排气组件，外壳1的上端固接有顶盖2，进油管3连通于外壳1前侧左部，液气分离组件设于外壳1内侧面上部，分隔组件设于外壳1内侧面下部，排油测量组件设于分隔组件的下侧，排油测量组件与分隔组件连通，排气组件设于外壳1内侧面中部。

在使用本装置时，首先将本装置连通于石油的输油管道中间，油液通过进油管3进入到本装置内部的液气分离组件，油液通过液气分离组件将油液中的气体分离出来，气体充满外壳1和顶盖2形成的空腔内，随后被分离后的油液经过分隔组件，避免被分离的油液与被分离出的气体再次混合，随后被分离后的油液进入到排油测量组件中，通过排油测量组件精确测得油液流量的具体数值，同时被分离出的气体将被排气组件收集排放到本装置外部。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图3所示，液气分离组件包括有螺旋壳4、螺旋条5和阻挡板6，螺旋壳4固接于外壳1内侧面上部，进油管3与螺旋壳4上端连通，螺旋条5固接于螺旋壳4的内表面，阻挡板6安装于螺旋壳4的下端，阻挡板6开设有若干个方形通孔。

如图4-5所示，分隔组件包括有锥形板7、第一挡板701、圆形壳8和第二挡板801，锥形板7固接于外壳1内侧面下部，锥形板7上侧面沿其周向等间距固接有若干个第一挡板701，圆形壳8位于锥形板7的下侧，圆形壳8固接于外壳1内侧面下部，圆形壳8上侧面沿其周向等间距固接有第二挡板801，锥形板7与圆形壳8配合。

如图6所示，排油测量组件包括有储存管9、U形管10、出油管11、第一固定环12、超声波接发器13、连杆14和表头15，储存管9固接于圆形壳8下侧面，储存管9的下端固接有U形管10，U形管10的两端高度相同,U形管10右端固接有出油管11，储存管9、U形管10和出油管11连通，出油管11穿过外壳1，U形管10的外侧面右部固接有第一固定环12，第一固定环12的前后两部对称安装有超声波接发器13，第一固定环12的右侧面固接有连杆14，连杆14穿过外壳，连杆14的右端固接有表头15。

如图7所示，排气组件包括有竖直管16、集气壳17、出气管18、隔板19和锥形环1901，竖直管16设于外壳1内部，竖直管16穿过顶盖2，竖直管16的上部开设有若干个进气孔161，竖直管16下端固接有集气壳17，竖直管16的上端固接有出气管18，竖直管16的内侧面上部固接有若干个隔板19，相邻的隔板19之间存在间隙，隔板19的形状为倒V形,锥形环1901设于若干个隔板19的下方，锥形环1901固接于竖直管16内侧面上部。

在使用本装置时，操作人员首先将进油管3与进油输送管道连通，出油管11与出油输送管道连通，出气管18与气体收集装置连通，随后操作人员启动输油泵，使油液通过进油输送管道进入进油管3，油液经过进油管3进入到螺旋壳4，油液本身具有较大的流速，油液经过螺旋壳4在离心力的作用下将气体分离出来，此时在油液沿螺旋壳4向下移动的过程中，由于油液分离时间较短，气体很难被分离，导致气体分离不完全降低测量精度，此时在螺旋条5的作用下，油液被轻微的搅拌，使处于中心部的气体被分离出来，随后油液到达螺旋壳4底部时，通过油液本身的动力冲击阻挡板6，当油液冲击到阻挡板6时，油液在冲击力的作用下被打散，此时气体在冲击力的作用下与油液分离，提高油液分离效果，避免气体分离不完全，导致测量结果不准确。

随后被分离出的油液将流到锥形板7的上侧面，随后被分离的油液沿锥形板7的上侧面向下流动，此时在第一挡板701的作用下，有效避免被分离的油液在本装置内旋转，使被分离的油液流动不稳定，影响测量结果，随后被分离的油液将沿锥形板7的上侧面流入到圆形壳8中，锥形板7将被分离的气体和被分离的油液隔开，避免气体与被分离的油液再次混合，导致测量不准确，此时在第二挡板801的作用下使油液失去旋转的动力，经过一段时间后，被分离的油液将沿圆形壳8的内沿壁溢出，通过圆形壳8降低被分离油液的动能，避免油液在测量的过程中流速不稳定，导致测量的数值不准确。

随后被分离的油液流入到储存管9中，被分离的油液沿储存管9流入到U形管10的下部，经过一段时间被分离的油液将充满，U形管10的内部，随着被分离的油液不断流入到储存管9中，随后被分离的油液将从U形管10的右部端口流入到出油管11中，此时经过两个超声波接发器13不断发射和接受超声波测量被分离的油液的流速，通过导线将数据传输到表头15内，表头15内的设备对被分离油液的流速和管道直径之间的关系进行计算总流量，计算后的数值在表头15的液晶显示屏上显示，通过将超声波接发器13测量U形管10右部的竖直管道的油液流量，此时被分离的油液将充满整个U形管10，避免了在测量时，管道内的油液处于没有完全充满，导致测量的数值比实际油液的流量大，使测量的数值不准确，随后被分离的油液通过出油管11流入到出油输送管道中进行下一步处理。

此时随着油液中的气体不断被分离出来，此时外壳1和顶盖2形成的空腔内存在大量的气体，气体首先在顶盖2的下侧面汇聚，随后气体经过进气孔161进入到竖直管16中，气体沿竖直管16向上移动，通过出气管18进入到气体收集装置中进行下一步处理，由于气体在分离时气体中会悬浮细小的油滴，此时细小油滴伴随着气体沿竖直管16向上移动，当细小油滴接触到隔板19时，由于隔板19为倒V形，细小油滴会粘在隔板19的下侧面，经过一段时间，细小油滴不断汇聚成较大油滴，此时在重力的作用下较大油滴将向下滴落到锥形环1901的内侧面，随后较大油滴沿锥形环1901的内侧面竖直掉落到竖直管16的下端，如此避免了油液与竖直管16接触，经过长时间使用阻塞竖直管16，降低排气效率，同时避免了细小油滴随着气体进入到气体收集装置中，提高了气体的纯度，经过一段时间后，由于气体具有扩散性，在竖直管16的下部也会汇聚大量的气体，此时气体通过集气壳17进入到竖直管16中，提高了集气效率。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图8-9所示，还包括有防溢流组件，防溢流组件包括有第二固定环20、固定块21、转动管22、扇叶23、密封壳24、滑动杆25、浮盘26、第三固定环27、圆板28、密封条29和收集壳30，第二固定环20外侧面周向固接有若干个固定块21，若干个固定块21的外端固接于竖直管16内侧面下部，第二固定环20内侧面转动连接有转动管22，转动管22的下端固接有扇叶23，第二固定环20的上侧面固接有密封壳24，密封壳24滑动连接有滑动杆25，滑动杆25与转动管22滑动配合，滑动杆25的下端固接有浮盘26，滑动杆25的外侧面上部固接有第三固定环27，滑动杆25的上端固接有圆板28，圆板28的上侧面固接有密封条29，收集壳30设于圆板28的上方，收集壳30固接于竖直管16内侧面下部。

当气体从集气壳17进入到竖直管16，在气体的带动下扇叶23通过转动管22在第二固定环20内转动，如此将气体内悬浮的细小油滴粘在扇叶23上，经过扇叶23的转动，将油液在分离气体时产生的泡沫进行搅碎，避免产生的泡沫对集气壳17造成阻塞，在使用本装置的过程中，如果后侧的出油输送管造成轻微阻塞或者进油输送管道内的油液流速突然增加，导致本装置内的被分离的油液持续增多，当被分离的油液接触到浮盘26时，被分离的油液带动浮盘26向上移动，浮盘26带动滑动杆25向上移动，滑动杆25带动圆板28向上移动，随后圆板28带动密封条29与收集壳30的下侧面接触密封，此时避免了被分离的油液进入到竖直管16内部，使大量的被分离油液粘连在竖直管16的内壁，经过长时间的使用造成竖直管16阻塞，降低排气的效率，随后经过操作人员对故障点问题排除后，使浮盘26向下移动，当第三固定环27接触到密封壳24上侧面时，浮盘26复位，当圆板28通过密封条29密封时，气体只能从进气孔161进入到竖直管16中，根据上文所述，产生的油滴将会低落到竖直管16下端，此时油滴会在收集壳30汇聚，当浮盘26带动圆板28复位时，密封条29与收集壳30下表面失去密封，油液将从收集壳30下端流出方便下次使用。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (6)

1.一种油田用具有气液分离功能的流量计，包括有外壳（1）、顶盖（2）和进油管（3），外壳（1）的上端固接有顶盖（2），进油管（3）连通于外壳（1）前侧左部，其特征在于，还包括有液气分离组件、分隔组件、排油测量组件和排气组件，液气分离组件设于外壳（1）内侧面上部，分隔组件设于外壳（1）内侧面下部，排油测量组件设于分隔组件的下侧，排油测量组件与分隔组件连通，排气组件设于外壳（1）内侧面中部；

排气组件包括有竖直管（16）、集气壳（17）、出气管（18）、隔板（19）和锥形环（1901），竖直管（16）设于外壳（1）内部，竖直管（16）穿过顶盖（2），竖直管（16）的上部开设有若干个进气孔（161），竖直管（16）下端固接有集气壳（17），竖直管（16）的上端固接有出气管（18），竖直管（16）的内侧面上部固接有若干个隔板（19），相邻的隔板（19）之间存在间隙，锥形环（1901）设于若干个隔板（19）的下方，锥形环（1901）固接于竖直管（16）内侧面上部；

隔板（19）的形状为倒V形；

还包括有防溢流组件，防溢流组件包括有第二固定环（20）、固定块（21）、转动管（22）、扇叶（23）、密封壳（24）、滑动杆（25）、浮盘（26）、第三固定环（27）、圆板（28）、密封条（29）和收集壳（30），第二固定环（20）外侧面周向固接有若干个固定块（21），若干个固定块（21）的外端固接于竖直管（16）内侧面下部，第二固定环（20）内侧面转动连接有转动管（22），转动管（22）的下端固接有扇叶（23），第二固定环（20）的上侧面固接有密封壳（24），密封壳（24）滑动连接有滑动杆（25），滑动杆（25）与转动管（22）滑动配合，滑动杆（25）的下端固接有浮盘（26），滑动杆（25）的外侧面上部固接有第三固定环（27），滑动杆（25）的上端固接有圆板（28），圆板（28）的上侧面固接有密封条（29），收集壳（30）设于圆板（28）的上方，收集壳（30）固接于竖直管（16）内侧面下部。

2.根据权利要求1所述的一种油田用具有气液分离功能的流量计，其特征在于，液气分离组件包括有螺旋壳（4）、螺旋条（5）和阻挡板（6），螺旋壳（4）固接于外壳（1）内侧面上部，进油管（3）与螺旋壳（4）上端连通，螺旋条（5）固接于螺旋壳（4）的内表面，阻挡板（6）安装于螺旋壳（4）的下端。

3.根据权利要求2所述的一种油田用具有气液分离功能的流量计，其特征在于，阻挡板（6）开设有若干个方形通孔。

4.根据权利要求1所述的一种油田用具有气液分离功能的流量计，其特征在于，分隔组件包括有锥形板（7）、第一挡板（701）、圆形壳（8）和第二挡板（801），锥形板（7）固接于外壳（1）内侧面下部，锥形板（7）上侧面沿其周向等间距固接有若干个第一挡板（701），圆形壳（8）位于锥形板（7）的下侧，圆形壳（8）固接于外壳（1）内侧面下部，圆形壳（8）上侧面沿其周向等间距固接有第二挡板（801），锥形板（7）与圆形壳（8）配合。

5.根据权利要求1所述的一种油田用具有气液分离功能的流量计，其特征在于，排油测量组件包括有储存管（9）、U形管（10）、出油管（11）、第一固定环（12）、超声波接发器（13）、连杆（14）和表头（15），储存管（9）固接于圆形壳（8）下侧面，储存管（9）的下端固接有U形管（10），U形管（10）右端固接有出油管（11），储存管（9）、U形管（10）和出油管（11）连通，出油管（11）穿过外壳（1），U形管（10）的外侧面右部固接有第一固定环（12），第一固定环（12）的前后两部对称安装有超声波接发器（13），第一固定环（12）的右侧面固接有连杆（14），连杆（14）穿过外壳（1），连杆（14）的右端固接有表头（15）。

6.根据权利要求5所述的一种油田用具有气液分离功能的流量计，其特征在于，U形管（10）的两端高度相同。