CN208366425U - 一种界面仪及储油罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种界面仪及储油罐，界面仪包括：悬浮件，设置在储油罐中，悬浮件的密度大于储油罐中容置的两种液体的密度；平衡装置，设置在储油罐的外部，平衡装置包括配重块；传动装置，设置在储油罐的上方，传动装置连接悬浮件和平衡装置；测量板，设置在储油罐的外部，用于测量平衡装置的位置；平衡装置通过改变配重块的重量使悬浮件的中心位于两种液体的交界面处。本实用新型结构简单，使用方便且能够准确测量储油罐中油水界面位置。

Description

一种界面仪及储油罐

技术领域

本实用新型涉及石油工程技术领域，特别涉及一种界面仪及储油罐。

背景技术

油水界面仪广泛应用于石油、石化等工业部门的工艺流程中。通过油水洁面仪准确测量各个工艺过程中油水界面的位置对于安全高效生产具有重要的意义。并且油水界面的检测对于油气运输，处理和提炼都至关重要。如果油水界面检测不准确，可能导致下游油水处理设备因为指标超标引起各种故障，甚至可能发生重大安全生产事故。

现有技术中的油水界面检测装置很多，但均存在一定的问题。例如，普通浮子式界面计，加工难度大，难以保证浮子密度介于油水密度之间；伺服界面计，使用过程中传输钢带容易折断；差压式界面检测仪，容易受到外界环境影响且属于间接测量方式，因此维护量大且精度不高；光纤式界面检测仪，受介质粘附、温度变化等因素的影响大；磁致伸缩式界面检测仪，属于接触测量,而且由于仍然使用了浮子,所以不适用于原油等高粘度、易粘结的物质；超声波式界面检测仪，受发送和接收超声波的距离限制，使得测量精度下降,并且不能实现储油罐油量的计量；电容式油水界面检测装置，容易受工作温度、湿度、压力以及电极腐蚀等因素影响,测量输出经常漂移。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种界面仪及储油罐，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

根据本实用新型的一个实施例，提供一种界面仪，应用于储油罐中，包括：

悬浮件，设置在所述储油罐中，所述悬浮件的密度大于所述储油罐中容置的两种液体的密度；

平衡装置，设置在所述储油罐的外部，包括调节所述平衡装置重量的配重块；

传动装置，设置在所述储油罐的上方，所述传动装置连接所述悬浮件和所述平衡装置；以及

测量板，设置在所述储油罐的外部，用于测量所述平衡装置的位置；

其中，所述平衡装置通过调整所述配重块的重量使所述悬浮件的中心位于两种所述液体的交界面处。

在一些实施例中，所述传动装置包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮位于所述悬浮件的上方，所述第二滑轮位于所述平衡装置的上方；所述悬浮件通过围绕在所述第一滑轮和所述第二滑轮上的连接绳与所述平衡装置连接。

在一些实施例中，所述悬浮件和所述平衡装置垂直于所述储油罐的横截面方向布置。

在一些实施例中，所述平衡装置的重量与所述悬浮件的重量差与所述悬浮件体积的比值，介于所述储油罐中的两种所述液体的密度之间。

在一些实施例中，所述悬浮件位于所述储油罐的顶板开设的呼吸口的正下方，所述第一滑轮位于所述呼吸口的正上方。

在一些实施例中，还包括位置传感器，所述位置传感器的信号发送端设置在所述平衡装置上，所述传感器的信号接收端设置在所述测量板上。

根据本实用新型实施例提供一种储油罐，包括上述任一项所述的界面仪。

在一些实施例中，还包括支架，所述支架用于固定所述界面仪的所述传动装置。

在一些实施例中，所述储油罐中容置有水和油两种液体。

本实用新型实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：由于在储油罐的外部设置有与悬浮件连接平衡装置，且平衡装置的重量可根据配重块调节，因此通过平衡装置的重量调节可以改变位于储油罐中的悬浮件的浮力，以使悬浮件能够匹配不同密度油水的浮力变化。当油水界面位置产生变化时，悬浮件能够带动平衡装置移动，并在测量板上直接反映出油水界面位置变化的多少，从而准确获得和测量储油罐中油水的相关数据，使得获取的油水界面数据准确的提高。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本实用新型公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例的界面仪及储油罐的结构图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种界面仪，应用于储油罐100中，包括：

悬浮件1，设置在储油罐100中。悬浮件1的密度大于储油罐100中容置的两种液体的密度。其中，悬浮件1可以根据需要选择采用空心结构或是实心结构，当悬浮件1采用空心结构时，需要保证悬浮件1的壳体为完全密封结构，防止液体渗入悬浮件1的内部。应当理解的是，悬浮件1可以采用任意形状，只要能够满足悬浮件1的密度大于储油罐100中容置的各液体的密度即可。为了便于测量，优选的悬浮件1可采用规则的形状，例如，球形或正多边形结构。

平衡装置2，设置在储油罐100的外部，平衡装置2包括配重块21。配重块21的数量可根据需要进行调整。且各配重块21的重量可以不相同，以保证能够通过调整配重块21使得平衡装置2达到所需的任意重量，以满足界面仪测量不同密度液体的需求。例如，各配重块21的重量可以为5-100g不等。

传动装置3，设置在储油罐100的上方，传动装置3连接悬浮件1和平衡装置2。

测量板4，设置在储油罐100的外部，用于测量平衡装置2的位置。通过测量平衡装置2的位置变化从而确认储油罐100内部两种液体的交界面位置变化。测量板4可采用现有技术中的任意测量装置，只要能够实现位移变化的测量即可。

其中，平衡装置2通过改变配重块21的重量使悬浮件1的中心位于两种液体的交界面处。

需要说明的是，本实用新型各实施例中提到的方位词均以附图1为参照。附图1中的储油罐100的上方即为上方位，储油罐100的下方即为下方位，储油罐100的内部即为储油罐100罐壁所围成的空间，储油罐100的外部即为储油罐100罐壁外部的空间。

在一个实施例中，本实施例的界面仪还可应用于沉降罐中，特别是一次沉降罐中。

在一个实施例中，传动装置3包括第一滑轮31和第二滑轮32。第一滑轮31位于悬浮件1的上方，第二滑轮32位于平衡装置2的上方。悬浮件1通过设置在第一滑轮31和第二滑轮32上的连接绳33与平衡装置2连接。连接绳23可以采用钢丝绳、皮带、绳索等。

在一个具体的实施方式中，第一滑轮31固定设置在悬浮件1的正上方，第二滑轮32设置在平衡装置2的正上方。第一滑轮31和第二滑轮32水平间隔设置。连接绳33的一端连接悬浮件1，另一端依次缠绕第一滑轮31和第二滑轮32后与平衡装置2连接。在平衡状态下，悬浮件1和平衡装置2均竖直下垂，即位于第一滑轮31和悬浮件1之间的连接绳33的绳段，与位于第二滑轮32和平衡装置2之间的连接绳33的绳段平行。

传动装置3使得悬浮件1和平衡装置2始终保持反向运动。例如，当悬浮件1在储油罐100内竖直向下运动时，会带动连接绳33的一端一同向下运动。在第一换轮31和第二滑轮32的作用下，连接绳33的另一端会向储油罐100内部移动，从而连接绳33的另一端带动平衡装置2竖直向上运动。反之亦然，在此不再赘述。

在一个实施例中，悬浮件1和平衡装置2垂直于储油罐100的横截面竖直设置。

在一个实施例中，平衡装置2的重量与悬浮件1的重量差与悬浮件1体积的比值，介于储油罐100中的两种液体的密度之间。

例如，当储油罐100中的两种液体为水和油时，配重块21的配重至少满足以下公式：

其中，G_平衡装置表示平衡装置2的重量，G_悬浮件表示悬浮件1的重量，V_悬浮件表示悬浮件1的体积，ρ_油表示油的密度，ρ_水表示水的密度。

在一个实施例中，悬浮件1位于储油罐100的顶板101开设的呼吸口的正下方，第一滑轮31位于呼吸口的正上方。

在一个实施例中，还包括位置传感器(图中未示出)，位置传感器的信号发送端设置在平衡装置2上，传感器的信号接收端设置在测量板4上。

本实用新型实施例还提供了一种储油罐100，包括上述任一实施例所述的界面仪。

在一个实施例中，储油罐100还包括支架(图中未示出)，支架用于固定界面仪的传动装置2。

在一个实施例中，储油罐100中可用容置密度不同的任意两种液体。例如，水和油。其中，油可以理解为是任意种类的液体油。

本实用新型装置在工作时，首先将悬浮件1放置到容置有水200和油300的储油罐100中。根据水200和油300的密度，调节平衡装置2的配重块21的数量和重量，以改变悬浮件1在水和油间的浮力，确保悬浮件1的中心位置处于水油界面。当界面仪安装调试完毕后，悬浮件1会随着水油界面的波动而上下浮动，准确指示出水油界面的位置。同时，平衡装置2会随悬浮件1上下移动，并在测量板4上反映出位移量。从而准确的获得水200和油300的容量变化和水油界面的位置。

需要说明的是，本实施例中提到的“油水”中的油可以理解为是任意油类液体，水可以理解为是任意含水的液体。

基于上述各实施例，本实用新型实施例的界面仪具有以下优点：本实用新型实施例的界面仪结构简单、安装调试方便、界面指示准确、维护量少且加工简单。由于在储油罐100的外部设置有与悬浮件1连接平衡装置2，因此通过平衡装置2的重量调节可以改变位于储油罐100中的悬浮件1的浮力，以使悬浮件1能够匹配不同密度油水的浮力变化，并确保悬浮件1位于油水界面间。当油水界面位置产生变化时，悬浮件1能够带动平衡装置2移动，并在测量板4上直接反映出油水界面位置变化的多少，从而准确获得和测量储油罐100中油水的相关数据，使得获取的油水界面数据准确的提高。同时可以避免工人攀登到储液罐100上进行测量，减少了工人的工作量，提高了工作效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种界面仪，应用于储油罐中，其特征在于，包括：

悬浮件，设置在所述储油罐中，所述悬浮件的密度大于所述储油罐中容置的两种液体的密度；

平衡装置，设置在所述储油罐的外部，包括调节所述平衡装置重量的配重块；

传动装置，设置在所述储油罐的上方，所述传动装置连接所述悬浮件和所述平衡装置；以及

测量板，设置在所述储油罐的外部，用于测量所述平衡装置的位置；

其中，所述平衡装置通过调整所述配重块的重量使所述悬浮件的中心位于两种所述液体的交界面处。

2.如权利要求1所述的界面仪，其特征在于，所述传动装置包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮位于所述悬浮件的上方，所述第二滑轮位于所述平衡装置的上方；所述悬浮件通过设置在所述第一滑轮和所述第二滑轮上的连接绳与所述平衡装置连接。

3.如权利要求1所述的界面仪，其特征在于，所述悬浮件和所述平衡装置垂直于所述储油罐的横截面方向布置。

4.如权利要求1所述的界面仪，其特征在于，所述平衡装置的重量与所述悬浮件的重量差与所述悬浮件体积的比值，介于所述储油罐中的两种所述液体的密度之间。

5.如权利要求2所述的界面仪，其特征在于，所述悬浮件位于所述储油罐的顶板开设的呼吸口的正下方，所述第一滑轮位于所述呼吸口的正上方。

6.如权利要求1-5任一项所述的界面仪，其特征在于，还包括位置传感器，所述位置传感器的信号发送端设置在所述平衡装置上，所述传感器的信号接收端设置在所述测量板上。

7.一种储油罐，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的界面仪。

8.如权利要求7所述的储油罐，其特征在于，还包括支架，所述支架用于固定所述界面仪的所述传动装置。

9.如权利要求7所述的储油罐，其特征在于，所述储油罐中容置有水和油两种液体。