Дозатор жидкости

 

Изобретение относится к дозирующим устройствам и расходомерам для дозирования жидкостей, истекающих под напором жидкости из резервуаров, цистерн и многотоннажных емкостей, и может найти применение на нефтепромысловых работах в нефтедобывающей отрасли промышленности. Изобретение решает задачу повышения эффективности дозирования. Это обеспечивается за счет того, что в дозаторе жидкости, состоящем из корпуса, подводящего патрубка, патрубка истечения и калиброванной насадки, подводящий патрубок установлен перпендикулярно оси корпуса, на сливную трубку патрубка истечения установлена прозрачная цилиндрическая мерная трубка диаметром 20-40 мм и высотой, позволяющей вести визуальный контроль за уровнем жидкости в упомянутой трубке, которая при этом отградуирована с помощью делений на допустимый диапазон изменения расхода жидкости, причем каждое деление на мерной трубке соответствует определенной величине расхода жидкости. 2 ил.

Изобретение относится к дозирующим устройствам и расходомерам для дозирования жидкостей, истекающих под напором жидкости из резервуаров, цистерн и многотоннажных емкостей, и может найти применение на нефтепромысловых работах в нефтедобывающей отрасли промышленности.

При проведении работ на нефтепромыслах, связанных с закачкой через нагнетательные и добывающие скважины в нефтеносный пласт смеси из двух и трех химических реагентов для повышения его нефтеотдачи, необходимо соблюдать объемные соотношения применяемых реагентов при подаче их одновременно из различных автоцистерн в специальную буферную емкость на смешение. Однако истечение жидкости из емкости под напором самой жидкости происходит при непрерывном изменении /уменьшении/ напора, приводящем к непрерывному уменьшению скорости истечения жидкости из сливного патрубка /Гидравлика, Е.З. Рабинович, М. : Недра, 1980, с.66-72, 82-89, 175-178/. В результате этого происходит постепенное уменьшение количества истекающей жидкости и, как следствие этого, возникает нарушение количественных соотношений у применяемых химических реагентов, приводящее к образованию пробок в скважинах и закупорке призабойных зон. Поэтому точное дозирование реагентов при их смешении технологически очень ответственная операция.

Известен дозатор жидкости, состоящий из корпуса с внутренним напорным баком, переливной трубки, перегородок, поворотной дозирующей трубы с гребенкой, регулирующего исполнительного механизма и трубы для слива избыточной жидкости /Дозатор. А.С. 346223, МКИ В 67 d 5/00, от 28.07.72 г., Бюл. 23/. Работает дозатор следующим образом. Жидкость из исходной емкости подают в напорный бак. Оттуда через дозирующую трубу она поступает самотеком в смеситель. Избыточная жидкость отделяется гребенкой и самотеком поступает в корпус. Из корпуса через сливную трубу под давлением избыточная жидкость перегоняется в исходную емкость. Недостатки дозатоpa. Сложное конструктивное исполнение регулирующего исполнительского механизма делает применение дозатора в полевых условиях неэффективным. Для перекачки избыточной жидкости в исходную емкость нужен дополнительный насосный агрегат. При перекачке химических реагентов под давлением часто происходит изменение их физико-химических свойств, что недопустимо.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является дозатор жидкости, состоящий из корпуса, подводящего патрубка, установленного тангенциально относительно оси корпуса, трубки для перелива избыточной жидкости, калиброванной насадочной трубки /Дозатор жидкости. А.С. 321466, МКИ В 67 d 5/00, от 19.11.71 г. , Бюл. 35/. Дозирование жидкости осуществляется следующим образом. Из исходной емкости жидкость поступает под напором в корпус через подводящий патрубок, приобретает вращательное движение относительно оси корпуса и, достигнув сливного патрубка, начинает истекать из калиброванной насадки. Требуемый расход жидкости устанавливается только при полном заполнении корпуса. Излишки жидкости переливаются через сливную трубку в специальный приемник и оттуда перекачиваются насосом в исходную емкость.

Данный дозатор жидкости неэффективный. Недостатки следующие. Невозможно визуально контролировать расход жидкости, истекающей из дозатора, и устанавливать диапазон изменения расхода жидкости. Вращательное движение входящего в корпус потока жидкости создает гидравлическое сопротивление движению самого потока как в корпусе, так и при истечении из калиброванной насадки. Для перекачки излишней жидкости в исходную емкость нужен насосный агрегат.

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения эффективности дозатора жидкости.

Поставленная задача решается тем, что у дозатора жидкости, состоящего из корпуса, подводящего патрубка, патрубка истечения, калиброванной насадки, подводящий патрубок установлен перпендикулярно оси корпуса, а на сливную трубку установлена прозрачная цилиндрическая мерная трубка диаметром 20-40 мм и высотой, позволяющей вести визуальный контроль за уровнем жидкости в упомянутой трубке, которая при этом отградуирована с помощью делений на допустимый диапазон изменения расхода жидкости, причем каждое деление на мерной трубке соответствует определенной величине расхода жидкости.

Такое конструктивное выполнение дозатора жидкости позволяет эффективно осуществлять визуальной контроль за расходом истекающей из дозатора жидкости, устанавливать постоянный расход при любой калиброванной насадке, оперативно устанавливать границы изменения расхода. Визуальный контроль проводится по мерной цилиндрической трубке, отградуированной делениями на допустимый диапазон изменения расхода. Каждое деление на мерной трубке соответствует определенному расходу истекающей жидкости. Мерная цилиндрическая трубка выполнена из прозрачного материала. Это необходимо для визуального наблюдения за уровнем жидкости в трубке. Поддержка уровня жидкости в мерной трубке на установленном делении обеспечивает постоянный расход жидкости при истечении из дозатора. При этом увеличение расхода жидкости происходит при повышении уровня жидкости в мерной трубке, а уменьшение - при понижении уровня. Высота мерной трубки берется с учетом устанавливаемого диапазона изменения расхода жидкости.

Внутренний диаметр мерной трубки берется равным 20-40 мм. Опыты показали, что при использовании в дозаторе мерной трубки диаметром менее 20 мм возникают трудности у операторов, осуществляющих визуальный контроль за уровнем жидкости в мерной трубке. Данная трудность проявляется в том, что уже на расстоянии более одного метра от дозирующего устройства оператору приходится использовать специальный увеличительный прибор для наблюдения за мениском жидкости в мерной трубке. С применением в дозаторе мерной трубки диаметром более 40 мм точность визуального контроля падает, и связано это с тем, что из-за прохождения жидкости через дозатор в турбулентном режиме столб жидкости в мерной трубке подвержен колебаниям по высоте с большой амплитудой, а это препятствует точному контролю за расходом жидкости, истекающей из дозатора.

Установка подводящего патрубка перпендикулярно относительно оси корпуса исключает образование вращательного движения потока жидкости в корпусе и, как следствие уменьшает гидравлическое сопротивление движению потока. Для осуществления точной дозировки жидкости с момента подачи ее в дозатор предусмотрена запорная пробка, которая снимается с отверстия насадки только после заполнения корпуса и мерной трубки жидкостью до уровня.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого дозатора жидкости, а на фиг.2 - вид сверху.

Предлагаемый дозатор жидкости состоит из /см.фиг.1 и фиг.2/: 1 - корпуса, 2 - патрубка для подачи жидкости в дозатор, 3 - патрубка для истечения жидкости, 4 - калиброванной насадки, 5 - мерной цилиндрической трубки, 6 - патрубка для установки мерной трубки, 7 - муфты для крепления мерной трубки, 8 - запорной пробки.

Работает дозатор жидкости следующим образом. Дозируемая жидкость подается через рукав автоцистерны в корпус 1 через патрубок 2. Заполнив корпус 1, жидкость начинает подниматься по мерной трубке 5. В момент достижения жидкостью деления, соответствующего установленному расходу, открывается запорная пробка 8 и начинается слив жидкости через сливной патрубок 3 и калиброванную насадку 4 в емкость для смешения. Одновременно с поворотом рукоятки сливного вентиля автоцистерны стабилизируется уровень жидкости в мерной трубке 5 на установленном делении. Поддерживая уровень жидкости в мерной трубке 5 на одном и том же делении, сохраняют постоянный расход жидкости при истечении из автоцистерны в емкость на смешение.

Как следует из описания изобретения, предлагаемый дозатор жидкости является более эффективным, чем аналог и прототип. В результате применения предлагаемого дозатора жидкости осуществляется визуальный контроль расхода жидкости, поддерживается расход постоянным на весь период истечения, устанавливается нужный диапазон изменения расхода, уменьшается гидравлическое сопротивление движению потока и исключается из технологии процесс перекачки излишней жидкости в исходную емкость.

Простота конструктивного исполнения, несложность изготовления, надежность в эксплуатации являются основой широкого применения предлагаемого дозатора жидкости на нефтепромысловых работах.

Формула изобретения

Дозатор жидкости, состоящий из корпуса, подводящего патрубка, патрубка истечения, калиброванной насадки, отличающийся тем, что подводящий патрубок установлен перпендикулярно оси корпуса, а на сливную трубку установлена прозрачная, цилиндрическая, мерная трубка с диаметром 20-40 мм и высотой, позволяющей вести визуальный контроль за уровнем жидкости в упомянутой трубке, которая при этом отградуирована с помощью делений на допустимый диапазон изменения расхода жидкости, причем каждое деление на мерной трубке соответствует определенной величине расхода жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2