Способ определения объемного расхода пульсирующего потока рабочей среды и способ гашения пульсации рабочей среды Советский патент 1992 года по МПК G01F1/72 F16L55/04 B01D19/00 

Изобретение относится к измерительной технике и средствам гашения пульсаций потоков рабочей среды (жидкостей, эмульсий, взвесей, газожидкостных смесей) в нефтяной, газовой химической, горнодобывающей отраслях промышленности и т.п

Целью изобретения в части способа определения объемного расхода является расширение диапазона измерения путем опредепения объема пульсаций потока.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Согласно способу определени i обьем- ного расхода пульсирующего потека рабочей среды последняя подается от источников(например нефтяных о важин) 1 по магистрали 2 в емкости 3 котор;1ч имеет уровень 4 раздела гаювой и жи/гюп фаз Положение уровня 4 раздела фаз поддерживается путем изменения расхода потока, отводимого из емкости 3 через

регулировочное и измерительное устройство 5. В газовом объеме 6 емкости 3 поддерживается заданное давление посредством регулятора 7, а измерение и регистрация расхода осуществляется устройством 5.

При движении по магистрали 2 пульсирующего потока рабочей среды согласно способу измеряют период пульсации уровня 4, в течение которого определяют минимальное и максимальное значение уровня 4. В этом время энергия пульсации гасится в емкости, а значение объема пульсации, т.е. объем жидкости, участвующий в формировании пульсирующего характера движения потока, определяют по соотношению:

Нглах Э- / F(H)dH,

Hmln

где Э - объем пульсации потока, м ;

Н. Hmln, Hmax-соответственно текущий, минимальный и максимальный уровни раздела фаз. м;

F - текущая площадь уровня раздела фаз в емкости, м2;

Целью изобретения в части способа гашения пульсации рабочей среды является повышение эффективности гашения пульсации за счет удержания отводного раздела потока рабочей среды на среднем значении,

Согласно способу, пульсирующий поток пропускают через емкость 3 с заданным средним значением уровня 4 раздела газовой и жидкой фаз. Среднее значение уровня 4 поддерживают путем изменения расхода потока, отводимого из емкости 3 посредством устройства 5. Причем среднее значение уровня 4 определяют за интервал времени не меньший, чем период пульсации, а регулирование расхода отводимого из емкости

3потока осуществляют непрерывно и пропорционально отклонению значения уровня

4от заданного значения, добиваясь таким образом постоянства расхода через устройство 5 (расход равен среднему за период пульсации)

В том случае, когда рабочей средой является газожидкостная смесь, поток сепарируют в емкости 3, имеющей предварительно заданное давление в газовом объеме 6. При этом давление в газовом объеме б поддерживают, изменяя расход отводимого из него газа посредством регулятора 7 непрерывно и пропорционально отклонению давления от заданного значения.

Благодаря указанному способу действий исключается влияние колебаний уровня жидкости и давления в емкости на расход выходящей из емкости рабочей среды, так как регулирование осуществляется удержанием на фиксированном положении не

мгновенных значений уровня, и давления в емкости, а среднего значения уровня и среднего (заданного) значения давления.

Сочетание описанных способа определения объемного расхода и способа гашения пульсаций рабочей среды обеспечивает широкий диапазон измерений при его высокой точности. Размеры емкости в этом случае минимальны.

0

Формула изобретения

1.Способ определения объемного расхода пульсирующего потока рабочей среды,

5 включающий гашение пульсации потока путем пропускания его через емкость с заданным средним уровнем раздела газовой и жидкой фаз, поддерживаемым путем изменения расхода отводимого из емкости пото0 ка. и давлением в газовом объеме, измерение и регистрацию среднего расхода потока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения путем определения объема пульсации пото5 ка, измеряют период пульсации уровня, в течение которого определяют минимальное и максимальное значения уровня, а значение объема пульсации определяют по соотношению

0Hmax

Э / F(H)dH,

Hmln

где Э - объем пульсации потока, м3,

Н, Нмин, Нмакс - соответственно теку- 5 щий, минимальный и максимальный уровни

раздела фаз, м;

F (Н) - текущая площадь уровня раздела

фаз, м .

2.Способ гашения пульсации рабочей Q среды, включающий пропускание потока через емкость с заданным средним значением уровня раздела газовой и жидкой фаз поддерживаемым путем изменения расхода отводимого из емкости потока, и давлением в

5 газовом объеме, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности гашения пульсации за счет удержана отводимого расхода рабочей среды на среднем значении, определяют среднее за период

Q пульсации значение уровня и поддерживают его, изменяя отводимый из емкости расход рабочей среды непрерывно и пропорционально отклонению среднего значения уровня от заданного.

5 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что, с целью гашения пульсации газожидкостного потока, его сепарируют путем пропускания через емкость, давление в газовом объеме которой поддерживают, изменяя расход отводимого из нею газа

4. Способ по п.З, отличающийся пропорционально отклонению от заданного тем, что давление в газовом объеме поддер- значения, живают, изменяя расход отводимого газа

Изобретение относится к измерительной технике и средствам гашения пульсаций потоков рабочей среды (жидкости, эмульсии, газожидкостной смеси и т.п.). Целью изобретения в части способа определения объемного расхода является расширение диапазона измерения путем определения объема пульсации потока. Пульсирующий поток рабочей среды подается в емкость с заданным средним значением уровня раздела фаз и заданным давлением в газовом объеме. Пульсация гаси гея. Положение среднего уровня раздела газовой и жидкой фаз поддерживается путем изменения расхода отводимого из емкости потока рабочей среды, затем измеряют период пульсации уровня, средник расход среды, минимальное и максимальное значения уровня за период пульсации i, определяют объем пульсации среды как объем жидкости в емкости между крайними значениями уровней. Целью изобретения в части способа гашения пульсации рабочей среды является повышение эффективности гашения пульсации. Гашение пульсации потока рабочей среды осуществляется в емкости, поддерживая в ней среднее значение уровня на заданном значении путем непрерывного изменения отводимого расхода пропорционально отклонению среднего значения от заданного значения В случае применения рабочей среды в виде газожидкостной смеси последнюю сепарируют в емкости и дополнительно осуществляют поддержание давления в газовом объеме емкости путем непрерывного изменения расхода отводимого от него газа пропорционально отклонению давления от заданного значения. 2 с. и 2 з п. ф-лы. 1 ил сл С vj vj о VI сл ю

с/

И г-С

±И (°)

T-tfcJJ

Нефть