Устройство для отбора проб двухкомпонентной газожидкостной смеси Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 G01N1/22 

Изобретение относится к технике отбора проб газожидкостной смеси из трубопроводов под давлением. Известно устройство для отбора проб двухкомпонентной газожидкостной смеси из трубопроводов, включающее корпус, зонд, помещенный в капер смешения ГП . Недостатком известного устройства является то, что при движении гаэолсидкостной смеси по трубопроводу на его стенках при изменякяцихся термоди намических условиях образуется пленка жидкости, двигающаяся в том же направлении, что и поток смеси, но с меньшей скоростью, что приведет к значительным ошибкам измерения. Известно устройство для отбора пр двухкомпонентной газожидкостной смеси, состоящее из корпуса с размещенным в нем изокинетическим зондом и соединительных трубопроводов Г23. Основной недостаток такого устройства - невозможность получения представительной пробы при пленочной жидкости на стенках трубопровода. Известно, что при прохождении газожидкостной смеси через смеситель, выполненный в виде трубки Вентури, толщина пленки жидкости в горле трубки уменьшается.за счет увеличения скорости потока. Однако полностью пленка жидкости со стенок трубки не срывается так как при любой средней скорости потока в ее горле местная скорость у стенок все равЧ но равняется нулю. Кроме того, указанное устройство не может обеспечить равномерную концентрацию капель жидкости во всем сечении, поскольку в горле трубки увеличивается интенсивность турбулентности потока, но не происходит интенсивное перемешивание объема потока газожидкостной смеси в нижней части трубки, имеющем более высокую концентрацию жидкости за счет сил гравитации, с объе MOM потока верхней части трубки, обе flHBjfiHbiM капельной жидкостью. Цель изобретения - повышение пред ставительности пробы за счет достиже ния однородности отобранного потока газожидкостной смеси. Поставленная цель достигаефся тем что в известном устройстве для отбор двухкомпонентной газожидкостной смеси, включающем корпус с размещенным в нем изокинетическим зон;: м и соединительные трубопроводы, корпус выполнен с проточкой в средней его час ти, снабжен коаксиально установленным в проточке патрубком с острыми входными и скругленными выходными торцовыми кромками а патрубок снабжен турбилизирующей решеткой, выполненной в виде стоек треугольного сечения, снабженных кольцом и конусом, целесообразно проточку выполнить с в ,ходными кромками в виде части поверх ности тора. На чертеже показано устройство, продольный разрез, Устройство содержит цилиндрический полый корпус 1, в котором вьшолнена проточка 2, входной 3 и выходно 4 патрубки, сужение 5, у которого ди аметр меньше, чем диаметр проточки, переход от входного патрубка 3 к про точке 2 выполнен плавно, а от проточ ки 2 к сужению 5 - в виде части поверхности тора 6. . В проточке 2 установлен патрубок 7, у которого входные кромки 8 остры а выходные 9 закруглены по радИусу. В патрубке 7 смонтирована турбулизирующая решетка 10, состоящая из стое 11 трехугольного сечения, кольца 12 и конуса 13, причем стойки 11 смонтированы острыми кромками к входному торцу патрубка 7. В сужении 5 установлен изокинетический зонд 14, соединенный с трубопроводом 1 5. Патрубок 7 установлен в проточке 2 коаксиально с равными диаметральными и торцевыми зазорами. Устройство работает следующим об разом. Газожидкостная смесн на входе в проточку 2 острыми кромками 8 патруб ка 7 разделяется на два потока. Боль шая часть потока проходит внутрь патрубка 7 через турбулизирующую решетку. Остальная часть потока с плен кой жидкости проходит через кольцевой зазор между внутренними стенками 04 проточки 2 и наружной стенкой патрубка 7. При прохождении потока газожидкостной смеси через турбулизирующую решетку происходит интенсивное перемешивание потока с потерей напсра. Часть потока, проходящая по кольцевому .зазору .вместе с пленкой жидкости, направляется тороидальным переходом 6 навстречу основному потоку. Встречному движению потоков способствует разность давления в кольцевом зазоре и за турбулизирующей решеткой, где.за счет потери напора давление меньше. Проходя через сужение 5, имеющее меньший внутренний диаметр, чем проточка 2, газожидкостный поток стабилизируется по всему сечению, что и будет способствовать отбору через зонр, 1 3 и передаче представительной пробы через трубопровод 15 к анализатору. Условная годовая экономическая эффективность применения указанного устройства только на промыслах БПО Тюменгазпром составит около 60.0 тыс.руб. Формула изобретения 1. Устройство для отбора проб двухкомпонентной газожидкостной смеси, содержащее корпус с размещенным в нем изокинетическим зондом и соединительные трубопроводы, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения представительности пробы за счет достижения однородности отобранного потока газожидкостной смеси, корпус выполнен с проточкой в средней его части, снабжен коаксиально установленным в проточке патрубком с острым входными и скругленными выходными торцевыми кромками, а патрубок снабжен турбулизирующей решеткой, вьтолненной в виде стоек треугольного сечения, снабженным кольцом и конусом. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что проточка вьшолнена с выходными кромками в виде части поверхности тора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Задора Г.Н. Методы и установки для газоконденсатных исследований скважин. Научно-технический обзор , серия Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М., ВНИИГазпром, 1979, с. 35. 2. Патент США № 2447595,кл.73-422, 1948.

////

Y/jy/ y/j /j J //y: / /,

i,

mmm0%m :

/ f