RU222296U1 - X-ray transparent tube for multiphase flow analysis - Google Patents
X-ray transparent tube for multiphase flow analysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU222296U1 RU222296U1 RU2023102012U RU2023102012U RU222296U1 RU 222296 U1 RU222296 U1 RU 222296U1 RU 2023102012 U RU2023102012 U RU 2023102012U RU 2023102012 U RU2023102012 U RU 2023102012U RU 222296 U1 RU222296 U1 RU 222296U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- ray
- multiphase flow
- radiation
- cone
- Prior art date
Links
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 title 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к области измерения параметров потока с помощью рентгеновского или гамма-излучения, а именно к устройствам для проведения рентгеновской или гамма-интроскопии жидких или газообразных потоков или их смеси, и может быть использована в информационно-измерительных системах нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Сущность полезной модели заключается в том, что рентгенопрозрачная труба для анализа многофазного потока путем пропускания через многофазный поток рентгеновского или гамма-излучения выполнена из рентгенопрозрачного материала, сечение трубы для прохождения рентгеновского или гамма-излучения выполнено вытянутой формы, при этом прямые (вытянутые) части поверхности трубы выполнены по образующим конуса, вершиной которого является источник излучения, а основанием - изображение трубы на приемнике излучения, причем прямые (вытянутые) части поверхности трубы выполнены по образующим конуса и остаются внутри круглой трубы. Непроходные участки заполнены рентгенпрозрачным материалом, внешний периметр таким образом остается круглым. Конус примыкает к радиальным скруглениям через небольшие радиусы. Технический результат: повышение точности измерения расхода многофазного потока за счет более плотного и обширного прилегания трубы и уменьшения толщины стенок трубы. The utility model relates to the field of measuring flow parameters using X-ray or gamma radiation, namely to devices for performing X-ray or gamma introscopy of liquid or gaseous flows or their mixtures, and can be used in information measurement systems in the oil production, oil refining and chemical industries . The essence of the utility model is that a radiolucent tube for analyzing a multiphase flow by passing X-ray or gamma radiation through a multiphase flow is made of radiolucent material, the cross-section of the pipe for passing X-ray or gamma radiation is made of an elongated shape, with straight (elongated) parts of the surface the pipes are made along the generatrices of a cone, the top of which is the radiation source, and the base is the image of the pipe on the radiation receiver, and the straight (elongated) parts of the pipe surface are made along the generatrix of the cone and remain inside the round pipe. The non-passable areas are filled with radiolucent material, thus keeping the outer perimeter circular. The cone adjoins the radial fillets through small radii. Technical result: increasing the accuracy of measuring the flow rate of a multiphase flow due to a more dense and extensive fit of the pipe and reducing the thickness of the pipe walls.
Description
Настоящая полезная модель относится к области измерения параметров потока с помощью рентгеновского или гамма-излучения, а именно к устройствам для проведения рентгеновской или гамма-интроскопии жидких или газообразных потоков или их смеси, и может быть использована в информационно-измерительных системах нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, и химической промышленности. This utility model relates to the field of measuring flow parameters using X-ray or gamma radiation, namely to devices for performing X-ray or gamma introscopy of liquid or gaseous flows or their mixtures, and can be used in information measurement systems of oil production, oil refining, and chemical industry.
Из существующего уровня техники известен RU2722064, опубл. 26.05.2020 г., который представляет собой рентгенопрозрачную трубу для анализа многофазного потока путем пропускания через многофазный поток рентгеновского или гамма-излучения, выполненную из рентгенопрозрачного материала, при этом сечение трубы для прохождения рентгеновского или гамма-излучения выполнено вытянутой формы, причем прямые (вытянутые) части поверхности трубы выполнены по образующим конуса, вершиной которого является источник излучения, а основанием - изображение трубы на приемнике излучения, скругленные части поверхности трубы выполнены по окружностям, которые тангенциально пересекаются с прямыми (вытянутыми) частями трубы. Недостатками данного технического решения является количество погрешностей измерений.Known from the existing level of technology is RU2722064, publ. 05.26.2020, which is a radiolucent tube for analyzing a multiphase flow by passing X-ray or gamma radiation through a multiphase flow, made of radiolucent material, while the cross-section of the pipe for passing X-ray or gamma radiation is made of an elongated shape, and straight (elongated ) parts of the pipe surface are made along the generatrices of a cone, the apex of which is the radiation source, and the base is the image of the pipe on the radiation receiver, the rounded parts of the pipe surface are made along circles that tangentially intersect with the straight (elongated) parts of the pipe. The disadvantages of this technical solution are the number of measurement errors.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является повышение точности измерения расхода многофазного потока за счет более однородного распределения толщины слоя исследуемого многофазного потока, через который проходит излучение при любой поперечной координате трубы, а так же общая надежность конструкции.The task to be solved by the claimed utility model is to increase the accuracy of measuring the flow rate of a multiphase flow due to a more uniform distribution of the thickness of the layer of the multiphase flow under study, through which radiation passes at any transverse coordinate of the pipe, as well as the overall reliability of the design.
Данная задача решается за счет того, что заявленная полезная модель - рентгенопрозрачная труба для анализа многофазного потока путем пропускания через многофазный поток рентгеновского или гамма-излучения, выполнена из рентгенопрозрачного материала, сечение трубы для прохождения рентгеновского или гамма-излучения выполнено вытянутой формы, при этом вытянутые части поверхности трубы выполнены по образующим конуса, вершиной которого является источник излучения, а основанием - изображение трубы на приемнике излучения, причем вытянутые части поверхности трубы выполнены по образующим конуса и остаются внутри круглой трубы. Непроходные участки могут быть заполнены рентгенпрозрачным материалом, внешний периметр таким образом остается круглым. Радиальные скругления, образованные лучами конуса, находятся внутри него, и конус каждым образующим его лучом касается границ радиальных скруглений.This problem is solved due to the fact that the claimed utility model - a radiolucent tube for analyzing a multiphase flow by passing X-ray or gamma radiation through a multiphase flow, is made of radiolucent material, the cross-section of the pipe for passing X-ray or gamma radiation is made of an elongated shape, while the elongated parts of the pipe surface are made along the generatrices of a cone, the top of which is the radiation source, and the base is the image of the pipe on the radiation receiver, and the elongated parts of the pipe surface are made along the generatrix of the cone and remain inside the round pipe. Non-passable areas can be filled with radiolucent material, thus keeping the outer perimeter circular. The radial roundings formed by the rays of the cone are located inside it, and the cone with each ray forming it touches the boundaries of the radial roundings.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение точности измерения расхода многофазного потока.The technical result provided by the given set of features is to increase the accuracy of measuring the flow rate of a multiphase flow.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:
Рентгенопрозрачная труба для анализа многофазного потока представляющая собой трубу 1, выполненную из рентгенопрозрачного материала армированного углеволокном для проведения интроскопии потока с помощью рентгеновского или гамма-излучения без значительного поглощения излучения материалом трубы. Сечение трубы выполнено вытянутой формы, при этом прямые (вытянутые) части поверхности трубы 1 выполнены по образующим конуса 3, вершиной которого является источник излучения 4, а основанием - изображение 5 трубы на приемнике излучения 6. Скругленные части 7 поверхности трубы 1 выполнены усечением лучами окружности трубы и примыкают к образующим лучам через небольшие радиусы.X-ray transparent pipe for analysis of multiphase flow, which is a pipe 1 made of x-ray transparent material reinforced with carbon fiber for performing flow introscopy using X-ray or gamma radiation without significant absorption of radiation by the pipe material. The cross-section of the pipe is made of an elongated shape, while the straight (elongated) parts of the surface of the pipe 1 are made along the generatrices of the cone 3, the top of which is the radiation source 4, and the base is the image 5 of the pipe on the radiation receiver 6. The rounded parts 7 of the surface of the pipe 1 are made by truncation of the rays of the circle pipes and are adjacent to the forming beams through small radii.
Работает устройство следующим образом, исследуемый многофазный поток протекает по рентгенопрозрачной трубе, которую просвечивают рентгеновским или гамма-излучением из источника, схематично показанного в виде конуса. Излучение проходит через рентгенопрозрачную трубу с исследуемым многофазным потоком, проецируется на приемнике излучения, где формирует изображение или последовательность изображений трубы с исследуемым многофазным потоком. Полученные изображения анализируются компьютерной вычислительной системой. Предлагаемая рентгенопрозрачная труба обеспечивает близкое к однородному распределение толщины слоя исследуемого многофазного потока по сечению трубы: толщина слоя потока, прилегающего к стенке трубы, незначительно отличается от толщины слоя потока в центральной части трубы. Таким образом, проведение процедуры интроскопии рентгеновским или гамма-излучением многофазного потока, протекающего по предлагаемой рентгенопрозрачной трубе, позволит обеспечить более однородное распределение толщины исследуемого потока, через который проходит излучение при разной поперечной координате трубы и, следовательно, более однородную проекцию исследуемого потока на приемник излучения, что дает возможность повысить точность измерения расхода многофазного потока. Лучшие показатели качества получаются за счет более плотного и обширного прилегания трубы, труба повторяет форму круга в местах касания, в отличие от первого варианта где касание в одной точке.The device operates as follows: the multiphase flow under study flows through a radiolucent tube, which is illuminated with X-ray or gamma radiation from a source schematically shown in the form of a cone. The radiation passes through a radiolucent tube with the multiphase flow under study and is projected on the radiation receiver, where it forms an image or a sequence of images of the pipe with the multiphase flow under study. The resulting images are analyzed by a computer computing system. The proposed X-ray transparent pipe provides a close to uniform distribution of the thickness of the layer of the multiphase flow under study over the cross section of the pipe: the thickness of the flow layer adjacent to the pipe wall differs slightly from the thickness of the flow layer in the central part of the pipe. Thus, carrying out the procedure of introscopy with X-ray or gamma radiation of a multiphase flow flowing through the proposed radiolucent pipe will ensure a more uniform distribution of the thickness of the studied flow through which the radiation passes at different transverse coordinates of the pipe and, consequently, a more uniform projection of the studied flow onto the radiation receiver , which makes it possible to increase the accuracy of measuring the flow rate of a multiphase flow. Better quality indicators are obtained due to a tighter and more extensive fit of the pipe; the pipe repeats the shape of a circle at the points of contact, in contrast to the first option where the contact is at one point.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU222296U1 true RU222296U1 (en) | 2023-12-19 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226987U1 (en) * | 2024-05-24 | 2024-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" (ООО "Корпорация Уралтехнострой") | X-RAY TRANSPARENT TUBE FOR ANALYSIS OF MULTIPHASE FLOW |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10037985A1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-08 | Gen Electric | X-ray tube has x-ray tube insert for generating x-rays in housing, x-ray transparent window, at least one heat pipe thermally coupled to x-ray transparent window to carry thermal energy away |
RU88431U1 (en) * | 2009-04-09 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | MULTI-TOUCH ANALYZER OF COMPONENT COMPOSITION AND CONSUMPTION OF THREE COMPONENT FLOW |
RU88435U1 (en) * | 2009-04-09 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | MULTI-TOUCH ANALYZER OF COMPOSITION OF COMPONENTS AND CONSUMPTION OF THREE COMPONENT FLOW |
RU2399882C1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | Multi-sensor analyser of flow and composition of components of gas-liquid stream from oil wells |
RU2722064C1 (en) * | 2019-10-09 | 2020-05-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10037985A1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-08 | Gen Electric | X-ray tube has x-ray tube insert for generating x-rays in housing, x-ray transparent window, at least one heat pipe thermally coupled to x-ray transparent window to carry thermal energy away |
RU2399882C1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-20 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | Multi-sensor analyser of flow and composition of components of gas-liquid stream from oil wells |
RU88431U1 (en) * | 2009-04-09 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | MULTI-TOUCH ANALYZER OF COMPONENT COMPOSITION AND CONSUMPTION OF THREE COMPONENT FLOW |
RU88435U1 (en) * | 2009-04-09 | 2009-11-10 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | MULTI-TOUCH ANALYZER OF COMPOSITION OF COMPONENTS AND CONSUMPTION OF THREE COMPONENT FLOW |
RU2722064C1 (en) * | 2019-10-09 | 2020-05-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU226987U1 (en) * | 2024-05-24 | 2024-07-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Уралтехнострой" (ООО "Корпорация Уралтехнострой") | X-RAY TRANSPARENT TUBE FOR ANALYSIS OF MULTIPHASE FLOW |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dasgupta et al. | Experimental investigation on dominant waves in upward air-water two-phase flow in churn and annular regime | |
Rippel et al. | Two-Phase Flow in a Coiled Tube. Pressure Drop, Holdup, and Liquid Phase Axial Mixing | |
US20200333133A1 (en) | Method and device for measuring dimensions by x-rays, on empty glass containers running in a line | |
Kawai | Structure of air flow separation over wind wave crests | |
Sharaf et al. | Structures in gas–liquid churn flow in a large diameter vertical pipe | |
Nguyen et al. | Measurement of bubbly two-phase flow in vertical pipe using multiwave ultrasonic pulsed Dopller method and wire mesh tomography | |
Seeley et al. | Experimental velocity profiles in laminar flow around spheres at intermediate Reynolds numbers | |
BR112013030648B1 (en) | X-RAY TOMOGRAPHY DEVICE | |
Guo et al. | Radial porosity peak at the centerline of packed beds with small tube to particle diameter ratios | |
Hanus et al. | Signals features extraction in liquid-gas flow measurements using gamma densitometry. Part 1: Time domain | |
Kaji et al. | Investigation of flow development of co-current gas–liquid vertical slug flow | |
CN108458763A (en) | Based on the novel multi-phase flowmeter and detection method on horizontal pipe | |
Yaqub et al. | Flow pattern identification and measurement techniques in gas-liquid-liquid three-phase flow: A review | |
CN109119176A (en) | The device and method of measurement fluid void fraction is combined with visualization using gamma-rays | |
Wang et al. | Measurement of gas phase characteristics in vertical oil-gas-water slug and churn flows | |
RU222296U1 (en) | X-ray transparent tube for multiphase flow analysis | |
Ahn et al. | An empirical model of the wetted wall fraction in separated flows of horizontal and inclined pipes | |
Clark | Liquid film thickness measurement | |
Landau et al. | Comparison of methods for measuring interfacial areas in gas‐liquid dispersions | |
Wilmarth et al. | Interfacial area concentration and void fraction of two-phase flow in narrow rectangular vertical channels | |
Hasan et al. | Experimental study of the three-dimensional interfacial wave structure of freely falling liquid film in a vertical large pipe diameter | |
Schmit et al. | Investigation of X-ray imaging of vapor–liquid contactors. 1. Studies involving stationary objects and a simple flow system | |
RU2722064C1 (en) | X-ray transparent tube for analysis of multiphase flows | |
Schuler et al. | 3D investigations of microscale mixing in helically coiled capillaries | |
Ibarra et al. | Investigation of oil-water flow in concentric and fully eccentric annuli pipes |