Устройство для регулирования уровня раздела жидкостей Советский патент 1978 года по МПК G05D9/00 

1

Изобретение отноеится к устройствам, предназначенным для автоматического регулирования межфазного уровня в заданных пределах. Основное применение - в нефтедобывающей промышлеииости в аппаратах нефтепромысловой подготовки нефти, а также в аппаратах химической и нефтеперерабатывающей промыщленпости.

Известно устройство для регулирования межфазиого уровия 1, передающее сигнал иа регулнрующий орган от датчика, иепользующего в качестве источника энергии либо сжатый воздух, либо электрическую энергию, либо жидкость (масло) под давлением.

Извеетио также наиболее близкое по техпической сущности к изобретению устройство для регулирования уровня раздела жидкостей 2, содержащее регулирующий орган, связанный с рычажной нередачей.

Чувствительным элементом в этом устройстве является поплавок. При отклонении уровня от заданных значений поплавок перемещается и вызывает соответствующее пзменение ироходного сечения через клапан.

Основиой недостаток этого устройства заключается в ь-изкой надежности автоматического регулирования межфазпого уровня, обусловленной незначительной разницей в удельиых весах двух сред. Так, например, в аппаратах нефтепромысловой подготовки нефтп, в которых автоматически поддерживается в определенных пределах уровень между нефтью и водой, удельные веса пефти и воды соответственно 0,85-0,96 г/см и 1 - ,1о г/см Таким образом, из сопоставления удельных весов ЕИДПО, что онн близки к едипние и отнондения их также близки к единице. Это вызывает снижение чувствительности устройства и надежиости в работе.

Кроме того, осаждающаяся иа поверхности поплавка грязь (смолы, парафин, песок, глипа и т. д.), содержащаяся в продукции скважнн, приводит к дополнительному нарущснию работы, а иногда и выходу из строя устройства.

Цель изобретения - - повыщепие надежности устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные трубопроводом прнемную камеру с верхним и инжиим окпамп, электронасос и гидроцилиндр, иодпружинепный поршеиь которого соедииен с рычажной передачей, п дроссель, соединенный с гидроцплипдром.

Па чертеже показана схема нредлагаемого yc--poiicTBa.

X стройство Бк,:ючает рсгу.тирующпй орган 1 и датчик, устаювленный в емкости, представ,;яющий собой сообщенные носредством трубопроводов прпемную камеру 2, электронасос 3, гпдроцилиндр 4 п дроссель 5. Приемная камера 2 сиабжепа окнами 6 п верхней и нижней частях. Регулирующий орган 1 носредстволГ рычажной нередачи 7 сосдннеи е поднружинснным поршнем 8, уетано/.ченным знутрн гндрон,11линдра 4.

lipMHiUHi работы уетройства за:сл очается у еледующем.

Нефть и вода, уровень между которыми в техиологичеекой емкоети ноддержнвают в онределелных пределах, через окна 6 приемной камеры 2 ноступают к электронасосу 3, а из него в гидроцилиндр 4 и далее по дросселю 5 сбргсызаютея в емкость.

Давление, еоздаваемое электронасосом 3, определяется потерями нри движении смеси (воды и нефти) ио дросселю 5. Эти нотери являются функцией вязкости жидкости. Под действием давления электронасоса 3 ноднружиненпый поршень 8 устанавливается в онределенном положении и через рычажную передачу 7 воздействуют на регулирующий орган 1, обеспечивая в нем определенное проходное сечение.

При изменении мел фазного уровня изменяется и соотношение между водой и нефтью, поступающими к электронасосу 3, что ведет к изменению вязкоети, а это, в евою очередь, - к изменению давления, еоздаваемого электронасосом. Изменение давления поиводит к изменению положения подпружиненного поршня 8, а следовательно, и к изменению

нро.ход.ного сечения в регулирующем органе 1. Отбор одной из жидкостей (воды или нефти) нз емкости зме :яется. В результате контролируемый ypoHCHJ) li техио.югической емкости возвращается к задашгому значению.

T ;:i:M образом, мег:о;:ьзование энергии, обусловленной различностью вязкостен дву/х сред,, уровень Дчсжду которыми подлежит регулированию, нозпо.ъгт ;о1 ыснть надежность рсм-улнроиапня.

Фор м у л а и 3 обретен и я

Устройство для ре улирования уровня раздела жндкостей, содержащее регулирующий opra;t, евязанный с рычажной передачей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройст1ш, оио содержит последоваге,;ы1о соедниенпые трубопроводом присмнуго камеру с верхн м и нижним окнами, электронасос и гидроцилиндр, подпружиненный норшень которого еоединен с рычажной передачей, и дроесель, еоединенный с гидрога-ьчиндром.

Источиики информации, принятые во внимание нри экспертизе

1.Лвтоматизацня, приборы контроля и регулирозания. Снравочгшк. кн. 5, AL, «Недра, 1967, с. 232.

2.РЗайкоз П. М. н др. Сбор, транспорт и подготовка нефти. М., «Недра, 1975, с. 188,189.

I

Т1

уроеен pajffc/ cf Щ ( ,-I

riofeB у