Устройство для регулирования уровня жидкости

Устройство для регулирования уровня жидкости содержит сепарационную емкость, коллектор входа газожидкостной смеси, газовую трубу, жидкостную трубу, выходной коллектор. Сепарационная емкость соединена с выходным коллектором через расходную емкость, причем соединения жидкостной трубы, газовой трубы и выходного коллектора образуют комплекс из двух прямых и двух оппозитных сифонов и, при этом жидкостная труба соединена через расходную емкость с выходным коллектором при помощи прямого сифона и оппозитного сифона, а газовая труба соединена с выходным коллектором при помощи другого прямого и другого оппозитного сифона тоже через расходную емкость, и, кроме того, и оба оппозитных сифона, и выходной коллектор соединены тройником, а нижняя образующая колена прямого сифона, соединяющая сепарационную емкость с расходной емкостью, находится внутри расходной емкости. Соединение сепарационной емкости с выходным коллектором через расходную емкость достаточного объема для организации необходимого расхода жидкости посредством комплекса из двух прямых и двух оппозитных сифонов и создает надежную систему регулирования уровня жидкости. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик, герметичности и стабильности работы устройства для регулирования уровня жидкости. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматическим системам регулирования и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности, в установках подготовки и переработки нефти и газа.

Известно устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее технологическую емкость, коллектор для подачи газожидкостной смеси, трубы для удаления газа и жидкости, буйковый уровнемер с пневмопреобразователем, пневматическое статистическое регулирующее устройство, выходной сигнал которого подается на пневматическое исполнительное устройство и одновременно на вторичный измерительный прибор, в который встроен задатчик (Исакович Р.Я., Попадько В.Е. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа. -М.: Недра, 1985, с.100. Рис.8.2).

К устройствам, в которых используется пневматическая система регулирования, предъявляются повышенные требования и при его настройке с целью исключения времени запаздывания между изменением уровня и управлением исполнительным механизмом. Для обеспечения работоспособности буйкового уровнемера в условиях пониженных температур необходимо применять средства его обогрева, что связано с увеличением затрат. Использование пневматических вторичных приборов требует специальной подготовки воздуха сжатия компрессором по содержанию влаги и паров масла. Несоблюдение указанных требований приводит к преждевременному износу пневматической системы регулирования и снижению надежности работы устройства.

Известно устройство для регулирования уровня жидкости (RU №2053537 С от 21.07.1992, 6G05D 9/04), включающее сепарационную емкость с помещенными в ней поплавком, коллектор для подачи газожидкостной смеси, трубы для удаления газа и жидкости и исполнительный механизм. Устройство снабжено воздушными емкостями, разделенными заслонкой, соединенной посредством тяг с поплавком, при этом вход одной из воздушных емкостей связан посредством импульсных трубок и дросселя с компрессором, а выход - с исполнительным механизмом, причем другая емкость соединена посредством регулируемого дросселя с атмосферой. Недостатком известного устройства является наличие механической системы для регулирования уровня жидкости.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является техническое решение по патенту (RU 2454263, B01D 19/00, G05D 9/02, 27.06.2012), из которого известно устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее сепарационную емкость, коллектор входа газожидкостной смеси, газовую трубу, жидкостную трубу, выходной коллектор, и при этом соединения жидкостной трубы, газовой трубы и выходного коллектора образуют комплекс из одного прямого сифона и двух оппозитных сифонов, причем жидкостная труба соединена с выходным коллектором при помощи прямого сифона и оппозитного сифона, имеющих общее колено, а газовая труба соединена с выходным коллектором при помощи второго оппозитного сифона, образованного коленом газового трубопровода и коленом жидкостного трубопровода, соединенным с выходным коллектором.

Недостатком ближайшего аналога является то, что при больших расходах газа гидравлический столб жидкости в газовом колене не образуется, выносится газом и не происходит запирания газа по причине большого гидравлического сопротивления подхода жидкости в месте соприкосновения с газом.

Задачей изобретения является повышение надежности и стабильности работы устройства для регулирования уровня жидкости.

Техническим результатом является повышение эксплуатационных характеристик, герметичности.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается в устройстве для регулирования уровня жидкости, содержащем сепарационную емкость, коллектор входа газожидкостной смеси, газовую трубу, жидкостную трубу, выходной коллектор, прямой и оппозитные сифоны, согласно изобретению тем, что сепарационная емкость соединена с выходным коллектором через расходную емкость, причем соединения жидкостной трубы, газовой трубы и выходного коллектора образуют комплекс из двух прямых и двух оппозитных сифонов, и при этом жидкостная труба соединена через расходную емкость с выходным коллектором при помощи прямого сифона и оппозитного сифона, а газовая труба соединена с выходным коллектором при помощи другого прямого и другого оппозитного сифона тоже через расходную емкость и, кроме того, оба оппозитных сифона и выходной коллектор соединены тройником, а нижняя образующая колена прямого сифона, соединяющего сепарационную емкость с расходной емкостью, находится внутри расходной емкости.

Сущность изобретения поясняется на чертеже, где показана общая схема устройства.

Устройство для регулирования уровня жидкости содержит сепарационную емкость 1, коллектор входа 2 газожидкостной смеси, газовую трубу 3, жидкостную трубу 4 и выходной коллектор 5. Соединения жидкостной трубы 4, газовой трубы 3 и выходного коллектора 5 образуют комплекс 6 из двух раздельных прямых сифонов 7 и 8 и двух оппозитных сифонов 9 и 10. Жидкостная труба 4 соединена с выходным коллектором 5 через расходную емкость 11 при помощи прямого сифона 7 и оппозитного сифона 9. Газовая труба 3 через расходную емкость 11 соединена с выходным коллектором 5 при помощи прямого сифона 8 и оппозитного сифона 10. Колена 12 и 13 принадлежат жидкостной трубе 4, а газовой трубе 3 принадлежат колена 14 и 15. Выходной коллектор 5 соединен с оппозитными сифонами 9 и 10 через тройник 16.

Устройство для регулирования уровня жидкости работает следующим образом.

Газожидкостную смесь подают в сепарационную емкость 1, где происходит разделение жидкости и газа, по коллектору входа 2. В момент заполнения сепарационной емкости 1 уровень жидкости поднимается. Одновременно с этим газ из сепарационной емкости 1 поступает через газовую трубу 3, колено 14, расходную емкость 11, прямой сифон 8 и оппозитный сифон 10 в выходной коллектор 5.

При заполнении расходной емкости 11 с нарастанием местного сопротивления по ее верхней образующей для прохода газа из сепарационной емкости 1 через газовую трубу 3, колено 14, прямой сифон 8 и оппозитный сифон 10 в выходной коллектор 5 происходит нарастание давления в сепарационной емкости 1.

Под действием этого давления произойдет скачкообразное увеличение расхода жидкости из сепарационной емкости 1 в расходную емкость 11, что приведет к полному перекрытию прохода газа по верхней образующей расходной емкости 11, что в свою очередь приведет к резкому увеличению давления в сепарационной емкости 1 и резкому увеличению уровня жидкости в оппозитном сифоне 9.

Резкое увеличение уровня жидкости в оппозитном сифоне 9 заполнит жидкостью оппозитный сифон 10 до уровня верхней образующей h1 расходной емкости 11, что образует в прямом сифоне 8 газовую пробку.

После чего из сепарационной емкости 1 давлением газа произойдет вытеснение жидкости до уровня верхней образующей h1 расходной емкости 11.

В результате этого произойдет прорыв газа из сепарационной емкости 1 через газовую трубу 3, колено 14 по верхней образующей h1 расходной емкости 11, прямой сифон 8 и оппозитный сифон 10 в выходной коллектор 5.

С проходом газа из сепарационной емкости 1 через расходную емкость 11 в прямой сифон 8 произойдет выравнивание давления между сепарационной емкостью 1 и расходной емкостью 11 и начнут работать прямой сифон 7 и обратные сифоны 10 и 9.

Из расходной емкости 11 через прямой сифон 7 будет удаляться жидкость в сепарационную емкость 1 до уровня h2 нижней образующей колена 12 прямого сифона 7.

Нижняя образующая колена 12 прямого сифона 7 находится внутри расходной емкости 11 для обеспечения максимального расхода газа при проходе газа через расходную емкость 11 во время набора жидкости в сепарационной емкости 1.

Одновременно с этим жидкость из оппозитного сифона 10 через тройник 16 и обратный сифон 9 вернется в расходную емкость 11.

После чего газ свободно будет проходить из сепарационной емкости 1 в выходной коллектор 5 и жидкость будет накапливаться в сепарационной емкости 1 до уровня Н.

Затем процесс регулирования уровня жидкости в сепарационной емкости 1 повторяется.

Соединение сепарационной емкости 1 с выходным коллектором 5 через расходную емкость И достаточного объема для организации необходимого расхода жидкости посредством комплекса 6 из двух прямых 7 и 8 двух оппозитных сифонов 9 и 10 создает надежную систему регулирования уровня жидкости.

Использование изобретения позволит повысить эксплуатационные характеристики, герметичность и стабильность работы устройства для регулирования уровня жидкости.

Надежность конструкции устройства, работа по регулированию уровня жидкости без использования механических систем управления обеспечит широкое применение изобретению.

Устройство для регулирования уровня жидкости, содержащее сепарационную емкость, коллектор входа газожидкостной смеси, газовую трубу, жидкостную трубу, выходной коллектор, прямой и оппозитные сифоны, отличающееся тем, что сепарационная емкость соединена с выходным коллектором через расходную емкость, причем соединения жидкостной трубы, газовой трубы и выходного коллектора образуют комплекс из двух прямых и двух оппозитных сифонов, и при этом жидкостная труба соединена через расходную емкость с выходным коллектором при помощи прямого сифона и оппозитного сифона, а газовая труба соединена с выходным коллектором при помощи другого прямого и другого оппозитного сифона тоже через расходную емкость, и, кроме того, оба оппозитных сифона и выходной коллектор соединены тройником, а нижняя образующая колена прямого сифона, соединяющая сепарационную емкость с расходной емкостью, находится внутри расходной емкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ирригационным системам и может быть использовано для регулирования уровня воды в рисовых чеках в дискретном режиме, т.е. .

Изобретение относится к гидротехнике и может применяться для регулирования уровня воды в верхнем бьефе или обеспечивать полное перекрытие на гидротехнических сооружениях (ГТС) и гидромелиоративных системах.

Изобретение относится к области дистанционного контроля заполненности цистерн наливным грузом и определения веса указанного груза на подвижном железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к технике регулирования уровня жидкости в сепараторах газожидкостных смесей. .

Изобретение относится к области гидротехники, а именно к устройствам для поддерживания заданного уровня в чеках рисовых оросительных систем. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в системах защиты и управления грузоподъемных машин для регистрации, обработки, накопления и хранения оперативной и долговременной информации о параметрах их работы.

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано для поддержания заданного уровня в чеках рисовых оросительных систем. .

Изобретение относится к управлению или регулированию уровня, в частности может быть использовано в энергомашиностроении, геотермальной энергетике. .

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования уровня жидкости в резервуарах и может найти широкое применение в сельскохозяйственном и других производствах.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения расхода жидких металлов с помощью электромагнитного способа, т.е. способа, основанного на взаимодействии движущейся жидкости с магнитным полем.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля расхода газожидкостной смеси (ГЖС), извлекаемой, например, из буровой скважины. Способ измерения покомпонентного расхода газожидкостной смеси включает измерение объемного расхода и передачу данных вычислителю.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения расхода различных сред, в частности при коммерческих расчетах. Способ измерения массового расхода среды включает измерение объемного расхода по частоте вращения измерителя при нулевом перепаде давления и передачу данных вычислителю.

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля расхода газожидкостной смеси (ГЖС), извлекаемой, например, из буровой скважины. Способ измерения расхода газожидкостной смеси включает измерение объемного расхода по частоте вращения ротора при нулевом перепаде давления и передачу данных вычислителю.

Изобретение относится к области контроля правильности загрузки железнодорожных цистерн нефтепродуктами и может применяться для контроля уровня загрузки железнодорожных цистерн непосредственно в процессе налива нефтепродуктов, например мазута, на наливных эстакадах для исключения (предупреждения) перелива или недолива цистерн.

Турбинный расходомер содержит корпус с измерительным каналом, в котором между двумя обтекателями, соответственно струенаправляющего аппарата и струевыпрямителя, с возможностью осевого перемещения и вращения расположена турбинка, а также узел съема сигнала.

Изобретение относится к методам измерения объемного расхода, а именно определения эффективной площади натекания и механизма поступления природного газа радона в помещение.

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в технологических трубопроводах для измерения количества газа или жидкости в производственных процессах, а также в узлах учета энергоресурсов для коммерческого расчета в ЖКХ.

Способ обеспечивает определение объема отсепарированного попутного нефтяного газа (ПНГ) в установке предварительного сброса воды (УПСВ) или дожимной насосной станции (ДНС).

Предложенное изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в водоснабжении и гидравлике для измерения количества холодной и/или горячей воды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения объема и объемного расхода жидких сред. Счетчик состоит из входного (1) и выходного (2) коллекторов, корпуса (3), ротора (4), имеющего возможность вращаться вокруг оси в точке O, и лопастей (5), шарнирно закрепленных на роторе в точках A, A′, A′′. Также имеются тяги (6), соединяющие одну из точек (B, B′, B′′) каждой лопасти (5) с точкой C. Положение точек O и C неизменно и они не совпадают. Подача потока жидких сред возможна в любом направлении. Технический результат - повышение точности измерения объема и объемного расхода жидких сред, исключение трения разделительного элемента по формообразующей поверхности корпуса и износа формообразующих поверхностей корпуса и лопастей. 2 ил.

Устройство для регулирования уровня жидкости содержит сепарационную емкость, коллектор входа газожидкостной смеси, газовую трубу, жидкостную трубу, выходной коллектор. Сепарационная емкость соединена с выходным коллектором через расходную емкость, причем соединения жидкостной трубы, газовой трубы и выходного коллектора образуют комплекс из двух прямых и двух оппозитных сифонов и, при этом жидкостная труба соединена через расходную емкость с выходным коллектором при помощи прямого сифона и оппозитного сифона, а газовая труба соединена с выходным коллектором при помощи другого прямого и другого оппозитного сифона тоже через расходную емкость, и, кроме того, и оба оппозитных сифона, и выходной коллектор соединены тройником, а нижняя образующая колена прямого сифона, соединяющая сепарационную емкость с расходной емкостью, находится внутри расходной емкости. Соединение сепарационной емкости с выходным коллектором через расходную емкость достаточного объема для организации необходимого расхода жидкости посредством комплекса из двух прямых и двух оппозитных сифонов и создает надежную систему регулирования уровня жидкости. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик, герметичности и стабильности работы устройства для регулирования уровня жидкости. 1 ил.

Наверх