CN202383005U - 一种自动控制的原油均化混合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种原油均化混合器。在矩形底座(2)上的一侧安装箱座(3)和其上的箱体(6)；另一侧安装操作台基座(4)；箱座(3)上固连三面箱板，三面箱板上固连顶板，另一面箱板为一侧饺链另一侧有吸合磁铁(9)的箱门(8)；箱座(3)的前侧中部有拉门(15)；通过翻板支撑(22)固定有翻转板(14)，下部有接油槽的翻转板(14)的中部安装有由弹簧开关控制拉出的油样桶置放槽(13)；箱体(6)内的一后角安装有温度传感器(7)；在拉门(15)的一侧安装有升起开关(11)和下落开关(12)；箱座(3)内安装有翻转装置和摇摆装置；箱座(3)的后侧安装有加热装置。本实用新型加热效率高、加热原油实现均化。

Description

一种自动控制的原油均化混合器

技术领域

本实用新型是一种自动控制的原油均化混合器。涉及管道系统技术领域。

背景技术

原油管道输送工艺室内评价过程涉及原油样品的融化与分装、热处理与综合处理、倾点和粘度的测试以及测试参数的整理与回归多个环节。其中原油的融化与分装是最基本的环节，其目的是使经过融化分装的油样具有相同的成分组成和相同的温度初始状态，以保证同一批原油样品的物性和流变参数测试结果具有重现性和可比性。

从油田或管道提取的原油样品通常封装在桶中运至实验室，由于运输过程中的环境温度与取样时的温度不同，原油样品或者凝结，或者因组分密度不同(包括部分水分)出现分层现象，甚至会有蜡晶析出附着于桶壁，多种条件因素会造成桶内原油不均匀，影响实验测试结果。因此，在从桶内分装原油样品时，必须加热和搅拌桶内原油，使其达到均化。目前，多采用人工处理分装方式均化原油样品，即首先将封装原油的塑料桶或者铁桶放入热水浴中进行加热融化，再由人工晃动1-2分钟后分装至实验容器中。

现阶段原油均化过程中主要存在两个问题：一是水浴加热桶内原油时，由于水浴容积有限且油桶浮于水上，不能实现桶内原油均匀受热，加热效率低；二是油桶摇晃过程中，2.5公斤～15公斤的容器通过人工进行1-2分钟的晃动，很难使得原油样品充分搅动达到均匀，影响分装油样的同一性，直接影响测试结果。此外，通过水浴融化原油，会因桶外壁沾有原油污迹，污染水浴中的纯净水，影响水浴的使用寿命，且分装油样前，还需反复擦拭桶外壁，以避免水滴进入分装样品中。

由于我国多盛产高凝原油，初次分装原油样品后，如果放置一段时间再从分装瓶中提取部分样品，由于受分装用的玻璃器皿密封性限制，再次放入水浴中融化时需要人工固定油样分装器皿同时进行搅拌，如此反复融化、分装原油样品成为评价过程中费时耗力的环节。

“液体混合器”(ZL200220190732.7)实用新型专利公开了一种液体混合器，它包括用作容器的外壳，其特征在于还包括与外壳连接的旋转偏心机构。所述旋转偏心机构优选水平旋转的旋转偏心机构并设置在外壳内，包括一个悬吊在外壳内的晃动台和安装在该晃动台上的偏心驱动机构，偏心驱动机构包括驱动电机和偏心轮，偏心轮为带传动机构的被动带轮，通过传动带与驱动电机输出轴上的主动带轮驱动连接，偏心轮上有偏心块。晃动台上面还设有由偏心轮带动的振动台。本实用新型的混合效果好，不易在混合的液体中形成气泡，主要可以用于不同液体之间的混合，也可以用于液体和固体之间的溶解或混合。

“重油与水的预混合器”(ZL99238709.4)实用新型专利公开了一种重油与水的预混合器，其特征在于由箱体、轴体、入口和出口组成，采用上进下出的自然顺流布局，轴体为钢性实心件，与轴同步旋转的入口导板上装有几个横向切割的锥齿形刀杆，轴体上按螺旋方向另装配数个径向切割的锥齿形刀杆，使轴体同时具有横向和径向切割、击打及搅拌混合的功能；与轴同步旋转的出口导板上装有数个导流板。在储存输送温度条件下用于乳化重油产品的工业化生产，可对30℃以上的重油(渣油)与水乳液的线性混合油乳液进行大流量、连续式的强制性破碎混合，并将常温重油中的胶质或沥青质形成的紧密性胶团充分击打破碎和分解，使水乳液呈颗粒状均匀分散于重油之中。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种加热效率高、加热原油实现均化、保证所测试的油样物性和流变性参数数据能够真实地反映样品的特征、减少测试人员繁重的重复性工作的自动控制的原油均化混合器。

本实用新型的构成见说明书附图，它包含混合器箱体、多维机械传动、翻转装置、摇摆装置、供热和自控部分。具体包括电源开关1、底座2、箱座3、操作台基座4、笔记本电脑5、箱体6、温度传感器7、箱门8、吸合磁铁9、热空气排出孔10、升起开关11、下落开关12、油样桶置放槽13、翻转板14、拉门15、加热装置16、保温材料17、加热管18、齿轮组I 19、减速机20、链条I 21、翻板支撑22、凸条23、拉出轨道24、支架25、齿轮组II 26、链条II 27、翻转电机28、传动轴29、热风管道30、进风口31、风扇32、热风出口33、轴承座34、传动轮35、偏心轴36、传动皮带37和摇摆电机38。

在矩形底座2的一侧安装箱座3，箱座3上安装箱体6；另一侧安装操作台基座4，操作台基座4上安装笔记本电脑5；箱座3上固连三面箱板，三面箱板上固连顶板，另一面箱板为一侧饺链另一侧有吸合磁铁9的箱门8；箱体6内在翻转板14的右侧有与箱座3连通的矩形凸条23，箱座3的前侧中部有拉门15；在箱座3的拉门15与拉门15相对的箱板之间通过翻板支撑22固定有可倾斜的翻转板14，翻转板14的中部安装有由弹簧开关控制拉出的油样桶置放槽13，即翻转板14可向拉门15方向倾斜，翻转板14的下部有接油槽；箱体6内的一后角安装有温度传感器7；在箱座3的远离操作台基座侧的矩形凸条23上打有众多热空气排出孔10，此孔均与箱座3内相通，在拉门15的一侧安装有升起开关11和下落开关12；箱座3内安装有翻转装置和摇摆装置；箱座3的后侧安装有加热装置16；在底座2的操作台基座4一侧安装有电源开关1。

其中：

箱体6和箱门8选用透明有机玻璃材料制作，以便于对置于内部的油样容器状态进行观察；

箱体6内设温度传感器7，可实现0-95℃范围加热控制；

箱座3内设有接油槽，易于推拉和清洗；

翻转装置(见图4-图6)由翻转电机28、链条II 27、齿轮组II 26、减速机20、链条I 21、传动轴29及支架25组成；翻转电机28转轴带动齿轮组II 26，由链条II 27与减速机20连接，减速机20的输出轴带动齿轮组I 19，通过链条I 21带动传动轴29，传动轴29带动翻转板倾斜摆动，传动轴29两端固定在支架25上；拉出轨道24与支架25固连；

摇摆装置(见图8)由轴承座34、传动轮35、偏心轴36、传动皮带37和摇摆电机38组成；摇摆装置位于底座2内及底座2下；摇摆电机38输出轴由传动皮带37与传动轮35连接，传动轮35固定在偏心轴36一端，偏心轴36由两只轴承座34固定在箱座3下部；左侧偏心轴36由传动轮35带动，右侧前后布置的2个偏心轴36随动。

油样置放槽13的纵向的摆动和水平方向的随箱体的摇摆以及油样的倾倒功能分别由翻板装置(图4、5)、摇摆装置(图8)和拉出轨道24完成，即依靠置于箱座3内的传动装置带动油样置放平台实现0-45°倾角内摆动和位于底座2内的摇摆电机38带动三个成三角状布局的偏心轴36托动整个有机玻璃箱体6实现0-360°水平晃动，以保证对油样进行均匀晃动；油样桶置放槽13可通过摁压弹簧升降开关，倾斜置放台，便于油样的倒出，拉出轨道24可以将置放台拉出，便于取出和放置油样容器；

加热装置(见图7)可控供热热源位于箱体外侧，在箱座后侧，由不锈钢管内置三根150W电加热管18外包保温材料17组成，电加热管18的一端有进风口31，另一端有热风出口33；箱体内的空气通过进风口31进入不锈钢管内加热管之间，在不锈钢空心柱进风口一端放置风扇32，将电加热管18加热的热空气通过热风出口33吹入热风管道30，经热空气排出孔进入箱体，通过热空气实现对油样的加热；

位于箱体左侧的控制部分(见图9)，包括微电脑、温度传感器、步进电机控制器、继电器组和电源。温度传感器与微电脑的输入连接，步进电机控制器、继电器组分别与微电脑的输出联接，电源与各部分连接，为它们供电。由计算机程序实现设备启停、转动模式、转速、摆动角度、摇摆速度、加热时间、加热温度等参数的设置与记录。

本实用新型所述混合器由动力部分、供热部分和控制部分组成。动力部分依靠位于底座内的电机带动三个偏心轴托动整个有机玻璃箱体实现0-360°(正反方向)水平晃动，将油样桶放入箱体内的置放台上后，依靠底座内的传动装置实现对油样的0-45°倾角内均匀摆动；加热部分位于底座内，空心柱内放置三根150W电热管(并设有过热保护)控制温度不超过80℃，在空心柱一头由风扇将电热管加热的空气吹入箱体，通过热空气实现对油样的均匀加热；控制部分通过计算机程序实现设备启停、转动模式、转速、摆动角度、摇摆速度、加热时间、加热温度等参数的设置与记录。手动升降开关控制油样桶置放台(台面下设有防漏油接盘)升降完成倾倒桶内油样操作；摁下弹簧开关，打开拉门，通过拉出轨道将油样桶置放台拉出，实现取出和放置油样桶。

本混合器可以通过电脑程序自动控制实现对原油油样的自动加热以及晃动与纵向摆动，达到油样预热混合均匀化，减小了油样手工预热搅拌不均带来的误差。可在电脑程序上设置转动模式、转速、摆动角度、摇摆速度、加热时间、加热温度等参数，调节方便，适应性强，无需看守，省时省力。油样桶置放槽可以升降完成油样的倾倒操作，精确方便，避免了手工倾倒的种种不便。本实用新型具有移动方便，可独立使用的特点，适用于进行原油流变性参数测试的任何实验室。

附图说明

图1自动控制的原油均化混合器构成立体图

图2自动控制的原油均化混合器构成正视图

图3自动控制的原油均化混合器构成俯视图

图4翻转装置侧视图

图5翻转装置正剖视图

图6翻转装置传动结构连接图

图7加热装置正剖视图

图8摇摆装置正剖视图

图9自控部分构成图

其中1-电源开关       2-底座

    3-箱座           4-操作台基座

    5-笔记本电脑     6-箱体

    7-温度传感器     8-箱门

    9-吸合磁铁       10-热空气排出孔

    11-升起开关      12-下落开关

    13-油样桶置放槽  14-翻转板

    15-拉门          16-加热装置

    17-保温材料      18-加热管

    19-齿轮组I       20-减速机

    21-链条I         22-翻板支撑

    23-凸条          24-拉出轨道

    25-支架          26-齿轮组II

    27-链条II        28-翻转电机

    29-传动轴        30-热风管道

    31-进风口        32-风扇

    33-热风出口      34-轴承座

    35-传动轮        36-偏心轴

    37-传动皮带      38-摇摆电机

具体实施方式

实施例.以本例来说明本实用新型的具体实施方式并对本实用新型作进一步的说明。本例是一实验样机，其构成如图1所示。

在矩形底座2的一侧安装箱座3，箱座3上安装箱体6；另一侧安装操作台基座4，操作台基座4上安装笔记本电脑5；箱座3上固连三面箱板，三面箱板上固连顶板，另一面箱板为一侧饺链另一侧有吸合磁铁9的箱门8；箱体6内在翻转板14的右侧有与箱座3连通的矩形凸条23，箱座3的前侧中部有拉门15；在箱座3的拉门15与拉门15相对的箱板之间通过翻板支撑22固定有可倾斜的翻转板14，翻转板14的中部安装有由弹簧开关控制拉出的油样桶置放槽13，即翻转板14可向拉门15方向倾斜，翻转板14的下部有接油槽；箱体6内的一后角安装有温度传感器7；在箱座3的远离操作台基座侧的矩形凸条23上打有众多热空气排出孔10，此孔均与箱座3内相通，在拉门15的一侧安装有升起开关11和下落开关12；箱座3内安装有翻转装置和摇摆装置；箱座3的后侧安装有加热装置16；在底座2的操作台基座4一侧安装有电源开关1。

其中：

箱体6和箱门8选用透明有机玻璃材料制作；

箱体6内设温度传感器7，可实现0-80℃范围加热控制；

底座2内设有接油槽，易于推拉和清洗。

原油混合器加热箱体为42×53×78cm的有机玻璃箱体，底座尺寸为72×55×91cm。

原油混合器经自动化管输工艺评价实验室的原油预处理环节中试用，在控制加热箱内空气温度在60～70℃时，可以使10L国内高含蜡、高凝点原油在3～4小时内达到融化并混合均匀的状态。

本例通过电脑程序自动控制实现对原油油样的自动加热以及晃动与纵向摆动，达到油样预热混合均匀化，减小了油样手工预热搅拌不均带来的误差。可在电脑程序上设置转动模式、转速、摆动角度、摇摆速度、加热时间、加热温度等参数，调节方便，适应性强，无需看守，省时省力。油样桶置放槽可以升降完成油样的倾倒操作，精确方便，避免了手工倾倒的种种不便。本实用新型具有移动方便，可独立使用的特点，适用于进行原油流变性参数测试的任何实验室。

Claims (6)

1.一种自动控制的原油均化混合器，其特征是它包含混合器箱体、多维机械传动、翻转装置、摇摆装置、供热和自控部分；具体包括电源开关(1)、底座(2)、箱座(3)、操作台基座(4)、笔记本电脑(5)、箱体(6)、温度传感器(7)、箱门(8)、吸合磁铁(9)、热空气排出孔(10)、升起开关(11)、下落开关(12)、油样桶置放槽(13)、翻转板(14)、拉门(15)、加热装置(16)、保温材料(17)、加热管(18)、齿轮组I(19)、减速机(20)、链条I(21)、翻板支撑(22)、凸条(23)、拉出轨道(24)、支架(25)、齿轮组II(26)、链条II(27)、翻转电机(28)、传动轴(29)、热风管道(30)、进风口(31)、风扇(32)、热风出口(33)、轴承座(34)、传动轮(35)、偏心轴(36)、传动皮带(37)和摇摆电机(38)；

在矩形底座(2)的一侧安装箱座(3)，箱座(3)上安装箱体(6)；另一侧安装操作台基座(4)，操作台基座(4)上安装笔记本电脑(5)；箱座(3)上固连三面箱板，三面箱板上固连顶板，另一面箱板为一侧饺链另一侧有吸合磁铁(9)的箱门(8)；箱体(6)内在翻转板(14)的右侧有与箱座(3)连通的矩形凸条(23)，箱座(3)的前侧中部有拉门(15)；在箱座(3)的拉门(15)与拉门(15)相对的箱板之间通过翻板支撑(22)固定有可倾斜的翻转板(14)，翻转板(14)的中部安装有由弹簧开关控制拉出的油样桶置放槽(13)，即翻转板(14)可向拉门(15)方向倾斜，翻转板(14)的下部有接油槽；箱体(6)内的一后角安装有温度传感器(7)；在箱座(3)的远离操作台基座侧的矩形凸条(23)上打有众多热空气排出孔(10)，此孔均与箱座(3)内相通，在拉门(15)的一侧安装有升起开关(11)和下落开关(12)；箱座(3)内安装有翻转装置和摇摆装置；箱座(3)的后侧安装有加热装置(16)；在底座(2)的操作台基座(4)一侧安装有电源开关(1)。

2.根据权利要求1所述的一种自动控制的原油均化混合器，其特征是箱体(6)和箱门(8)选用透明有机玻璃材料制作。

3.根据权利要求1所述的一种自动控制的原油均化混合器，其特征是翻转装置由翻转电机(28)、减速机(20)、链条I(21)、支架(25)、齿轮组II(26)、链条II(27)、传动轴(29)组成；翻转电机(28)转轴接齿轮组II(26)，齿轮组II(26)由链条II(27)与减速机(20)连接，减速机(20)的输出轴接齿轮组I(19)，在齿轮组I(19)与传动轴(29)之间连有链条I(21)，传动轴(29)两端固定在支架(25)上；拉出轨道(24)与支架(25)固连。

4.根据权利要求1所述的一种自动控制的原油均化混合器，其特征是摇摆装置由轴承座(34)、传动轮(35)、偏心轴(36)、传动皮带(37)和摇摆电机(38)组成；摇摆装置位于底座(2)内及底座(2)下；摇摆电机(38)输出轴由传动皮带(37)与传动轮(35)连接，传动轮(35)固定在偏心轴(36)一端，偏心轴(36)由两只轴承座(34)固定在箱座(3)下部；左侧偏心轴(36)由传动轮(35)带动，右侧前后布置的2个偏心轴(36)随动。

5.根据权利要求1所述的一种自动控制的原油均化混合器，其特征是加热装置为：可控供热热源位于箱体外侧，在箱座后侧由不锈钢管内置三根不超过80℃的低温电加热管(18)外包保温材料(17)组成；电加热管(18)的一端通进风口(31)，另一端经热风出口(33)与箱体相通，在不锈钢空心柱进风口(31)一端放置风扇(32)。

6.根据权利要求1所述的一种自动控制的原油均化混合器，其特征是自控部分位于箱体左侧，包括微电脑、温度探头、步进电机、继电器组和电源；温度探头与微电脑的输入连接，步进电机、继电器组分别与微电脑的输出联接，电源与各部分连接，为它们供电。

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