Устройство для измерения расхода жидкости Советский патент 1987 года по МПК E21B47/00 E21B21/01 G01F1/34 

полнительный блок 15 регистрации через И 16 соединен с П 5. Блоки 13 и 15 выполнены в виде подпружиненных конусов (ПК) 20 и 21, принудительно вращающихся роликов 26, 27, счетных механизмов 32, 33 и стрелок. ПК 20 и 21 установлены горизонтально с воз можностью вращения и осевого перемещения. Ролики 26, 27 соединены с соответствующими Ш 1А, 16 и конта кти- руют с. поверхностями ПК 20, 21 и

1

Изобретение относится к средствам контроля расхода и плотности жидкости, в частности бурового и тампонаж- ного растворов.

Цель изобретения - повышение на- дежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже показано устройство

для измерения расхода жидкости.

Устройство содержит корпус I, размещенный в нем сужающийся элемент 2 из эластичного материала, приемники 3 и 4 давлений в виде цилиндров с подвижными элементами - поршнями 5 и 6, установленные соответственно на щирокой и узкой частях сужающегося элемента 2, дифманометр 7, рабочие полости 8 и 9 которого разделены поршнем 10 и сообщены с полостями приемников 3 и 4 давлений, камеру 11 компенсации в виде цилиндра с порщ- нем 12, установленную на щирокой части сужающегося элемента 2 напротив приемника 3 давлений и сообщенную гидравлически с его полостью, основной блок 13 регистрации, связанный со штоком 14 дифманометра 7 и служащий для фиксации мгновенной и суммарной (за данное время) величин расхо- да жидкости через сужающийся элемент 2, дополнительный блок 15 регистрации, соединенный посредством штока 16 с поршнем 5 приемника 3 давлений и служащий для фиксации мгновенной и суммарной величин плотности жидкости, и соединительные трубопроводы 17 18 и 19.

37667

счетных механизмов 32, 33, связанных с ПК 20, 21. Стрелки соединены посредством шарнирных тяг 36, 37 со Ш 1Д, 16. При движении жидкость давит на элемент 2, давление с которого передается П 5, 6, 12. В элементе 2 создается перепад давления, фиксируемый дифманометром 7, Ш 1А которого приводит в движение через тяги 36 стрелку 34 указателя мгновенных значений расхода. 1 ил.

Блоки 13 и 15 регистрации выполнены в виде конусов 20 и 21, установленных на осях 22 и 23 с возможное- . тью вращения и осевого перемещения, пружин 24 и 25, взаимодействук)щих с большими основаниями конусов 20 и 21 роликов 26 и 27, которые образуют фрикционные кинематические пары с боковыми поверхностями конусов 20 и 21 и имеют оси 28, установленные на скобах 29, прикрепленных к щтокам 14 и 16, электродвигателей 30, соединенных г осями 28 роликов 26 и 27 через гибкие элементы 31, счетных механизмов 32 и 33, связанных с конусами 20 и 21, и стрелок 34 и 35, соединенных посредством щарнирных тяг 36 и 37 со штоками 14 и 16 и служащих для определения мгновенных значений по шкалам 38 и 39.

В полости приемника 3 давлений над поршнем 5 установлена возвратная пружина 40. Корпус 1 имеет фланцы 41 для соединения с продуктопроводом 42. Полости 8 и 9 дифманометра 7, сообщенные трубопроводами 18 и 19 с полостями приемников 3 и 4 давлений, а также полость камеры 11 компенсации и трубопровод 17, сообщающий ее с полостью приемника 3 давлений, заполнены мащинным маслом.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, расход и плотность которой необходимо измерить, направляется во внутреннюю полость корпуса 1, футерованного сужающимся элементом 2, выполненным из эластичного

материала, например резины. При движении жидкости давление на поверхность сужающегося элемента 2 передается поршнями 5, 6 и 12 приемников 3 и Д давления и камеры 11 компенсации. Вследствие разницы диаметров широкой и узкой частей сужающегося элемента 2 создается перепад давлений, фиксируемый дифманометром 7 , щток 14 которого выдвигается или вдвигается, приводя в движение через систему шарнирных тяг 36 стрелку 34 указателя мгновенных значений расхода. Ролик 26, повторяя движение щтока 14, отдаляется или приближается к оси 22 конуса 20, заставляя последний двигаться вправо или влево с осью 22 и одновременно вращаясь с разной угловой скоростью, передавая крутящий момент от электродвигателя 30 через гибкий элемент 31, ось 28 на счетный механизм 32, записывающий суммарное значение расхода или график его изменения во времени.

Порщень 5 приемника 3 давлеьгий, воспринимая давление жидкости, принуждает выдвигаться или вдвигаться шток 16 и связанный с ним через скобу 29 вращаемый ролик 27, который подходит или отходит от оси конуса 21 блока 15 регистрации и вращает конус 21 с угловой скоростью, фиксируемой счетным механизмом 33 как изменение величины плотности во времени. Мгновенное значение плотности определяют по положению стрелки 35, связанной щарнирными тягами 37 со штоком 16. Регистрация счетным механизмом 33 и стрелкой 35 дополнительного блока 15 регистрации плотности жидкости обеспечивается за счет гидравлической связи через трубопровод 17 полости приемника 3 давлений с полостью камеры 11 компенсации. Передаваемое через поршень 12 камеры 11 компенсации давление воздействует на противоположную относительно полости сужающегося элемента 2 сторону поршня 5 приемника 3 давлений. Вследствие этого перемещение порпшя 5 и связанного с ним штока 16 происходит

под действием разности давлений, пропорциональной плотности жидкости.

В случае перекрытия потока жидкости на выходе из устройства блоком 15 регистрации фиксируется постоянное значение плотности жидкости, а блоком 13 регистрации фиксируется нулевое значение расхода жидкости.

Таким образом, повьщ1ение надежности и расширение функциональных возможностей достигается за счет обеспечения одновременной регистрации мгновенных и суммарных значений плотности и расхода жидкости - бурового или тампонажного растворов.

Формула изобретения Устройство для измерения расхода

жидкости, содержащее корпус, размещенный в нем сужающийся элемент, при- еьшики давлений с подвижными элементами, установленные соответственно на широкой и узкой частях сужающегося элемента, дифманометр, рабочие полости которого сообщены с приемниками давлений, блок регистрации, связанный со щтоком дифманометра, и соединительные трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено камерой компенсации, установленной на широкой части сужающегося элемента напротив соответствующего приемника давлений и гидравлически сообщенной с полостью этого приемника давлений, и дополнительным блоком регистрации, связанным посредством штока с подвижным элементом приемника давлений, расположенного на широкой части сужающегося элемента, при этом основной и дополнительный блоки регистрации выполне1Л1 в

виде подпружиненных конусов, установленных горизонтально с возможностью вращения и осевого перемещения, принудительно вращающихся роликов, соединенных с соответствующими штоками и контактирующих с поверхностями конусов, счетных механизмов, связанных с конусами, и стрелок, соединенных посредством шарнирных тяг со штоками.

Изобретение относится к области контроля расхода и плотности жидкости. Цель изобретения - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит корпус 1 с размещенным в нем сужающимся элементом 2. На широкой и узкой частях элемента 2 соответственно установлены приемники 3, 4 давления в виде цилиндров с подвижными элементами - поршнями (П) 5, 6. Камера 11компенсации в виде цилиндра с П 12установлена напротив приемника 3 и сообщена с его рабочей полостью. Основной блок 13 регистрации связан со штоком (Ш) 14 дифманометра 7. Дос /J Од САЭ О5 о: 1 7