專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種原油油樣模擬效果的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐。涉及其它類(lèi)不包括 的測(cè)試和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
針對(duì)我國(guó)原油“高含蠟、高凝點(diǎn)、高粘度”的特點(diǎn)，要改善現(xiàn)場(chǎng)原油的流動(dòng)性，確保 管道安全節(jié)能的輸送，進(jìn)行油樣的室內(nèi)改性試劑篩選測(cè)試和模擬現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)狀況測(cè)試，是一 個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。由于原油的流動(dòng)性以及改性試劑的效果與油樣所要經(jīng)受的熱歷史及剪 切歷史有關(guān)，單獨(dú)一定溫度下的傾點(diǎn)和粘度值其實(shí)并不能準(zhǔn)確描述現(xiàn)場(chǎng)管線中油樣的流動(dòng) 性，也不能充分說(shuō)明改性試劑的效果。于是，原油的室內(nèi)模擬測(cè)試需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管線的具體情況，對(duì)油樣所要經(jīng)受的熱 歷史和剪切歷史進(jìn)行模擬，并在此過(guò)程中取樣測(cè)試其傾點(diǎn)和粘度，最終結(jié)合科研人員的經(jīng) 驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的解釋?zhuān)玫疥P(guān)于原油流動(dòng)性、改性試劑篩選及效果評(píng)價(jià)的結(jié)論。因此，在原油室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)狀況測(cè)試的過(guò)程中，攪拌罐作為待測(cè)試油樣的容 器，一方面要實(shí)現(xiàn)對(duì)罐里油樣的熱歷史和剪切歷史的模擬，另一方面，也需要與自主研發(fā)的 套取移液器配合實(shí)現(xiàn)模擬過(guò)程中的自動(dòng)取樣。原油測(cè)試中的攪拌罐為該專(zhuān)業(yè)測(cè)試領(lǐng)域的專(zhuān)用設(shè)備，目前為四周有一水套夾層的 圓柱形不銹鋼罐，罐的上蓋可以開(kāi)啟，用來(lái)倒入待測(cè)油樣，蓋的中間開(kāi)有一圓形孔，以便攪 拌器的攪拌桿穿入。水套夾層通過(guò)上下兩個(gè)接口與水浴相連，通過(guò)水浴間接控制攪拌罐中 油樣的溫度。罐底開(kāi)有一孔，可接上一個(gè)橡皮管，用作人工取樣。顯然，目前的攪拌罐一方面無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，更不能配合套取移液器實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 取樣，也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)整個(gè)模擬測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化；另一方面，水套夾層的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，水溫存 在溫度梯度，導(dǎo)致罐內(nèi)油品溫差較大，為了提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，有必要改進(jìn)攪拌罐的水 套夾層設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種能自動(dòng)控制配合套取移液器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取樣并溫度控制 精確、節(jié)省人力、進(jìn)一步提高對(duì)原油油樣模擬效果的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐。本發(fā)明為配合綜合應(yīng)用信息、數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)電一體化、自動(dòng)化控制等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)手 段，從根本上解決目前原油管道輸送工藝室內(nèi)測(cè)評(píng)中存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)原油管輸工藝過(guò)程 模擬與自動(dòng)化測(cè)試的方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化、過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化控制、過(guò)程模擬 與自動(dòng)化測(cè)試參數(shù)自動(dòng)測(cè)試、過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試信息的自動(dòng)存取等功能，給出一種對(duì) 新建和在役原油管線進(jìn)行輸送工藝過(guò)程模擬與自動(dòng)測(cè)試配套的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1-圖4所示。它由攪拌桿1、罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、罐內(nèi)傳感器3、 攪拌罐上蓋固定頭4、攪拌罐上蓋固定桿5、攪拌罐罐體6、攪拌罐固定支架7、放油球閥8、水 浴連接進(jìn)水孔9、溫度傳感器支架10、攪拌罐上蓋11、非接觸式位置傳感器12、取樣器進(jìn)出孔13、攪拌罐內(nèi)桶14、攪拌罐夾層盤(pán)管15、攪拌罐外桶16、攪拌桿軸承卡頭17、攪拌桿軸承 套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20組成；由攪拌罐外桶16套在攪拌罐內(nèi)桶14外并在夾層中 有攪拌罐夾層盤(pán)管15的杯狀攪拌罐罐體6上口由3個(gè)攪拌罐上蓋固定頭4和攪拌罐上蓋 固定桿5連接攪拌罐上蓋11 ；攪拌罐罐體6底部有放油球閥8 ；攪拌罐罐體6下部外周有一 對(duì)攪拌罐固定支架7和一水浴連接進(jìn)水孔9，上部有溫度傳感器支架10和水浴連接出水孔 25 ；攪拌桿1從攪拌罐上蓋11中心插入攪拌罐內(nèi)桶14中。 其中的攪拌桿1的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承 卡頭17、攪拌桿軸承套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20 ； 攪拌罐上蓋11的結(jié)構(gòu)如圖4所示，成臺(tái)階狀的攪拌罐上蓋11的外沿均布3個(gè)攪 拌罐上蓋固定頭4，攪拌罐上蓋11中心有孔供攪拌桿1插入，攪拌罐上蓋11上還有罐內(nèi)傳 感器3孔、非接觸式位置傳感器12孔和取樣器進(jìn)出孔13，攪拌罐上蓋11外側(cè)中心孔旁安裝 有罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2 ；在攪拌罐上蓋11里側(cè)中部的臺(tái)上有扇形取樣器進(jìn)出孔門(mén)21，扇形取 樣器進(jìn)出孔門(mén)21的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對(duì)嚙合的取樣器進(jìn)出孔門(mén)驅(qū) 動(dòng)齒輪22，在罐內(nèi)傳感器3孔和非接觸式位置傳感器12孔處有扭簧23和擋塊M配合，進(jìn) 行封擋。本裝置為改變長(zhǎng)期以來(lái)原油管道輸送工藝室內(nèi)過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試由人工進(jìn) 行過(guò)程控制、人工取樣、人工記錄的落后局面，提供了一種統(tǒng)一、不受人為因素影響、溫度控 制精確、節(jié)省人力、數(shù)據(jù)便于存儲(chǔ)的原油管道輸送工藝室內(nèi)自動(dòng)化過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試 系統(tǒng)配套的攪拌罐。本裝置溫度控制精確、節(jié)省人力。


圖1自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐整體外形示意2自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐剖面3自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐攪拌桿結(jié)構(gòu)4自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐罐蓋詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖其中I-攪拌桿3-罐內(nèi)傳感器5-攪拌罐上蓋固定桿7-攪拌罐固定支架9-水浴連接進(jìn)水孔11-攪拌罐上蓋13-取樣器進(jìn)出孔15-攪拌罐夾層盤(pán)管17-攪拌桿軸承卡頭19-擋圈21-取樣器進(jìn)出孔門(mén)23-扭簧25-水浴連接出水孔
4
2-罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)4-攪拌罐上蓋固定頭6-攪拌罐罐體8-放油球閥10--溫度傳感器支架12--非接觸式位置傳感器14--攪拌罐內(nèi)桶16--攪拌罐外桶18--攪拌桿軸承套筒20--攪拌桿槳葉22--取樣器進(jìn)出孔門(mén)驅(qū)動(dòng)齒輪24--擋塊
具體實(shí)施例方式實(shí)施例.以下將以一實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明，其構(gòu)成如圖1-圖4所示。本例由攪拌罐外桶16套在攪拌罐內(nèi)桶14外并在夾層中有攪拌罐夾層盤(pán)管15的 杯狀攪拌罐罐體6上口由3個(gè)攪拌罐上蓋固定頭4和攪拌罐上蓋固定桿5連接攪拌罐上蓋 11 ；攪拌罐罐體6底部有放油球閥8 ；攪拌罐罐體6下部外周有一對(duì)攪拌罐固定支架7和一 水浴連接進(jìn)水孔9，上部有溫度傳感器支架10 ；其中的攪拌桿1的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承 卡頭17、攪拌桿軸承套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20 ；攪拌罐上蓋11的結(jié)構(gòu)如圖4所示，成臺(tái)階狀的攪拌罐上蓋11的外沿均布3個(gè)攪 拌罐上蓋固定頭4，攪拌罐上蓋11中心有孔供攪拌桿1插入，攪拌罐上蓋11上還有罐內(nèi)傳 感器3孔、非接觸式位置傳感器12孔和取樣器進(jìn)出孔13，攪拌罐上蓋11外側(cè)中心孔旁安裝 有罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2 ；在攪拌罐上蓋11里側(cè)中部的臺(tái)上有扇形取樣器進(jìn)出孔門(mén)21，扇形取 樣器進(jìn)出孔門(mén)21的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對(duì)嚙合的取樣器進(jìn)出孔門(mén)驅(qū) 動(dòng)齒輪22，在罐內(nèi)傳感器3孔和非接觸式位置傳感器12孔處有扭簧23和擋塊M配合，進(jìn) 行封擋。主要尺寸攪拌罐外桶16是外徑160mm，內(nèi)徑156mm，高203mm的不銹鋼桶；在攪拌 罐外桶16外圓上開(kāi)有直徑30mm的水浴孔及溫度傳感器支架10孔，在底端開(kāi)有與攪拌罐內(nèi) 桶14配合的直徑38mm，34mm臺(tái)階孔；攪拌罐內(nèi)桶14是外徑120mm，內(nèi)徑116mm，高176mm的 不銹鋼桶，在其底端有與攪拌罐外桶16配合的伸出端，其外徑為37. 5mm,內(nèi)徑27mm，高IOmm 罐；攪拌罐上蓋11最大外徑為184mm，最大高度20mm ；凸起部分外徑140mm，高16mm ；取樣 器進(jìn)出孔13為直徑分別為55mm，32mm，22mm，長(zhǎng)度分別為6mm，9mm，5mm的臺(tái)階孔；攪拌桿1 中心孔的直徑為8mm。在過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試測(cè)試過(guò)程中，由工控下位機(jī)通過(guò)組態(tài)監(jiān)控軟件對(duì)過(guò)程模 擬與自動(dòng)化測(cè)試進(jìn)程、設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于可以預(yù)見(jiàn)的并行測(cè)試請(qǐng)求引起的設(shè)備 沖突，根據(jù)預(yù)設(shè)的沖突解決策略進(jìn)行自動(dòng)解決，如臨時(shí)出現(xiàn)設(shè)備故障則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，根據(jù) 預(yù)設(shè)故障解決策略將設(shè)備暫停，并同時(shí)通過(guò)OPC協(xié)議通知工控上位機(jī)，等待測(cè)試人員的解 決。本例經(jīng)多次試驗(yàn)，克服了人工進(jìn)行過(guò)程控制、人工取樣、人工記錄的不足，自動(dòng)完 成全部過(guò)程模擬與自動(dòng)化測(cè)試過(guò)程，且溫度控制精確、節(jié)省人力、數(shù)據(jù)便于存儲(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種原油油樣模擬效果的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于它由攪拌桿(1)、 罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)( 、罐內(nèi)傳感器C3)、攪拌罐上蓋固定頭(4)、攪拌罐上蓋固定桿( 、攪拌 罐罐體(6)、攪拌罐固定支架(7)、放油球閥(8)、水浴連接頭(9)、溫度傳感器支架(10)、攪 拌罐上蓋(11)、非接觸式位置傳感器(1 、取樣器進(jìn)出孔(1 、攪拌罐內(nèi)桶(14)、攪拌罐夾 層盤(pán)管(15)、攪拌罐外桶(16)、攪拌桿軸承卡頭(17)、攪拌桿軸承套筒(18)、擋圈(19)、攪 拌桿槳葉00)組成；由攪拌罐外桶(16)套在攪拌罐內(nèi)桶(14)外并在夾層中有攪拌罐夾層 盤(pán)管(1 的杯狀攪拌罐罐體(6)上口由3個(gè)攪拌罐上蓋固定頭(4)和攪拌罐上蓋固定桿 (5)連接攪拌罐上蓋(11)；攪拌罐罐體(6)底部有放油球閥(8)；攪拌罐罐體(6)下部外周 有一對(duì)攪拌罐固定支架(7)和一水浴連接頭(9)，上部有溫度傳感器支架(10)；攪拌桿(1) 從攪拌罐上蓋(11)中心插入攪拌罐內(nèi)桶(14)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于所述攪拌桿(1)是在 一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承卡頭(17)、攪拌桿軸承套筒(18)、擋圈(19)、攪 拌桿槳葉(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于所述攪拌罐上蓋(11) 是成臺(tái)階狀的攪拌罐上蓋(11)的外沿均布3個(gè)攪拌罐上蓋固定頭0)，攪拌罐上蓋(11) 中心有孔供攪拌桿(1)插入，攪拌罐上蓋(11)上還有罐內(nèi)傳感器C3)孔、非接觸式位置傳 感器(1 孔和取樣器進(jìn)出孔(13)，攪拌罐上蓋(11)外側(cè)中心孔旁安裝有罐蓋門(mén)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)O)；在攪拌罐上蓋(11)里側(cè)中部的臺(tái)上有扇形取樣器進(jìn)出孔門(mén)(21)，扇形取樣器進(jìn)出 孔門(mén)的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對(duì)嚙合的取樣器進(jìn)出孔門(mén)驅(qū)動(dòng)齒輪 (22)，在罐內(nèi)傳感器( 孔和非接觸式位置傳感器(1 孔處有扭簧和擋塊04)配合， 進(jìn)行封擋。
全文摘要
本發(fā)明是一種自動(dòng)控溫配合取樣攪拌罐。涉及其它類(lèi)不包括的測(cè)試和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它由攪拌罐外桶(16)套在攪拌罐內(nèi)桶(14)外并在夾層中有攪拌罐夾層盤(pán)管(15)的杯狀攪拌罐罐體(6)上口由3個(gè)攪拌罐上蓋固定頭(4)和攪拌罐上蓋固定桿(5)連接攪拌罐上蓋(11)；攪拌罐罐體(6)底部有放油球閥(8)；攪拌罐罐體(6)下部外周有一對(duì)攪拌罐固定支架(7)和一水浴連接頭(9)，上部有溫度傳感器支架(10)。本裝置溫度控制精確、節(jié)省人力。
文檔編號(hào)B01F7/18GK102085464SQ20091025243
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者張立新, 李海龍, 梁靜華, 祁惠爽, 苗青, 許東來(lái), 趙竹 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司