УКАЗАТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 1997 года по МПК G01F23/02 

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в системах, где требуется визуальное наблюдение за уровнем жидкости в сосудах.

Известен указатель уровня жидкости, содержащий запорное устройство, набор типовых рамок со смотровыми стеклами, расположенными в шахматном порядке, установленными встречно боковыми поверхностями и скрепленными между собой соединительными элементами, рамки последовательно сообщены обводными каналами /1/.

Наиболее близким аналогом изобретения является указатель уровня жидкости, включающий корпус, крышку, отверстия вверху и внизу полости с рифленым указательным стеклом /2/.

Недостатки известных указателей уровней жидкости состоят в том, что указатель расположен вне сосуда и жидкость будет либо промерзать, либо загустеет, поэтому будет затруднено наблюдение и фиксация уровня отстоявшихся в сосуде жидкостей, например, нефть, конденсат и вода.

Техническим результатом использования изобретения является предотвращение промерзания жидкости в полости указателя уровня и обеспечение фиксации раздела нескольких жидкостей, а также расширение диапазона измерения при сохранении точности в сосудах с большим объемом.

Это достигается тем, что корпус вплотную соединен с сосудом, работающим под давлением, и выполнен с множеством отверстий на стенке, создающих сплошной контур соединения полостей указателя уровня жидкости и сосуда.

Кроме того, устройство снабжено набором указателей уровня жидкости, расположенных в шахматном порядке.

На фиг. 1 представлено сечение А-А указателя уровня жидкости, на фиг. 2
вид в плане, на фиг. 3 вид в плане с использованием нескольких указателей уровня жидкостей.

Указатель уровня содержит корпус 1, приваренный к стенке сосуда 2 и образующий полость 3 в корпусе 1 между стенкой сосуда 2 и корпусом указателя уровня и стеклом 4. Полость 3 сообщается с полостью сосуда через множество отверстий 5 малого диаметра. Стекло у каждого из них крепится крышкой 6 и болтами 7. Уплотнение 8 обеспечивает герметичность при большом внутреннем давлении в сосуде. Для изменения уровня жидкости в сосудах с большим объемом могут использоваться несколько указателей уровня 9 этой конструкции (фиг. 3).

Указатель уровня жидкости работает следующим образом.

Смесь жидкостей (нефть, конденсат, вода) из сепаратора (не показан) попадает в сосуд 2, работающий под давлением и при низкой температуре окружающей среды, а затем по принципу сообщающихся сосудов жидкость перетекает в полость 3, образованную корпусом 1 указателя уровня и стенкой сосуда 2. И в сосуде 2 и в полости 3 указателя уровня 1 происходит отстаивание и разделение жидкости из-за разного удельного веса. Отверстия 5 в корпусе 1 создают контакт сообщения жидкости, находящейся в сосуде 2 и имеющей за счет большой массы жидкости достаточный запас тепла, которое передается в полость 3 корпуса 1 указателя уровня, способствует сохранению тепла в полости 3 корпуса 1 указателя уровня, и тесный контакт стенок указателя уровня 1 и сосуда 2. Таким образом предотвращается промерзание жидкости, находящейся в полости 3 корпуса 1 указателя уровня. В то же время наличие множества отверстий 5 дает возможность следить за уровнем каждого слоя отстоявшейся жидкости (нефти, конденсата, воды). Через стекло 4 каждого из отверстий 5 указателя уровня четко видны линии раздела жидкостей, что обеспечивается предотвращением промерзания малого объема жидкости, находящейся в полости 3, на время, достаточное для проведения исследований. При необходимости проведения измерения уровня жидкости в сосудах с большим объемом могут использоваться наборы указателей уровня. На стенках сосуда их располагают в шахматном порядке (фиг. 3) и замеры ведутся на каждом указателе уровня, что дает возможность расширить зону измерений и сохранить их точность.

Большую проблему при исследовании скважин создают высокое давление и низкая температура окружающей среды.

Существенные способы замера уровня взрывопожароопасных жидкостей при большом давлении не дают возможности четко следить за уровнем жидкости в сосуде (а значит, и количественном объеме ее или ее составляющих после отстоя). Сбрасывать давление в емкости нельзя, т.к. тогда в силу газодинамических свойств газированной жидкости невозможно получить относительно точный состав рабочей среды скважин из-за разгазирования. При отстое продукции последняя разделяется на воду, нефть и конденсат. Вода, как известно, замерзает при 0^oC, а при температуре окружающей среды до минус 45-50^oC перемерзание может произойти в течение нескольких минут, если не предпринять необходимых мер.

Предлагаемое техническое решение решает эти проблемы и в случае, если даже и перемерзнет нижний слой воды в полости указателя уровня после отстоя, то из-за множества отверстий указатель уровня будет указывать верхний уровень, продолжающий сливаться в сосуд отсепарированной жидкости.

Использование: для высокоточного замера уровня жидкости, может найти применение в системах, где требуется визуальное наблюдение за уровнем жидкости в сосудах. Сущность изобретения: указатель уровня жидкости содержит корпус 1, приваренный к стенке сосуда 2 и образующий полость 3 между ними. Полость 3 сообщается с полостью сосуда 2 через множество отверстий 5 малого диаметра. Полость 2 закрыта стеклом 4, которое крепится к корпусу с уплотнителем 8 посредством крышки 6 и болтов 7. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Указатель уровня жидкости, включающий корпус, соединенный отверстиями с сосудом, работающим под давлением, отличающийся тем, что корпус вплотную соединен с сосудом, работающим под давлением, и выполнен с множеством отверстий на стенке, создающих сплошной контур соединения полостей указателя уровня жидкости и сосуда. 2. Указатель по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен набором указателей уровня жидкости, расположенных в шахматном порядке.