Скважинный расходомер

Скважинный расходомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в гидрогеологии. Сущность изобретения: в корпусе с двумя боковыми окйами и по одну отверстию в днище и крышке установлена Z образная перегородка. На вертикальном участке перегородки выполнен проем, в котором размещена поворотная заслонка в качестве датчика преобразователя, 2- образная перегородка имеет горизонтальные участки в виде полудисков, которые вместе с поворотными полудисками способны закрыть горизонтальное сечение корпуса . Боковые окна снабжены съемными водонепроницаемыми экранами, б ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s G 01 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4926826/10 (22) 15.04.91 (46) 30,04.93. Бюл. М 16 (76) Н.П. Бабин (56) Авторское свидетельство СССР

М 620592; клЛ3 01 F 1/00, 1975. (54) СКВАЖИННЫЙ РАСХОДОМЕР (57) Использование: в гидротеологии. Сущность изобретения; в корпусе с двумя боко- . выми окйами и по одну отверстию в днище и крышке установлена.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения скорости и направления подземного потока воды в скважинах, и может быть использовано в гидрогеологии, инженерной геологии и гидрологии.

Целью изобретения является расширение возможностей известного расходомера путем использования его для измерения не только горизонтал.ьного потока, но и вертикальн ОГО.

На фиг. 1 изображен предлагаемый . скважйнный расходомер при измерении вертикального потока воды; на фиг. 2 — то же, при измерении горизонталъного потока воды, на фиг. 3 — разрез.А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5— разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 6 — электрическая схема расходомера.

Скважинный расходомер содержит цилиндрический корпус 1 с верхней 2 и нижней

3 перфорированными крышками и грузом 4.

Корпус имеет окна А и В для прохода вертикального потока жидкости (воды) и окна С и

Д для прохода горизонтального потока, Ок„„Я „„1813199 АЗ

Z .— образная перегородка. На вертикальном участке перегородки выполнен проем, в котором размещена поворотная заслонка в качестве датчика преобразователя, Z- образная перегородка имеет горизонтальные участки в виде полудисков, которые вместе с поворотными полудисками способны закрыть горизонтальное сечение корпуса, Боковые окна снабжены съемными водонепроницаемыми экранами. 6 ил. на С и Д снабжены съемным водонепроницаемым круговым экраном 5. В корпусе распол ожена Z-образная перегородка, имеющая горизонтальные участки в виде полудисков: верхних 6 и 7 и нижних 8 и 9, и вертикальный участок 10 (фиг. 1). Полудиски своими криволинейными линиями контактируют с корпусом. При этом окна А и В для прохода вертикального потока воды образуются между диаметральными линиями полудисков и корпусом (фиг. 3 и 4). Съемные полудиски 6 и 9 служат водонепроницаемыми экранами соответственно для окон А и В (фиг. 2).

На вертикальном участке перегородки в ее проеМе 11 установлена поворотная вертикальная заслонка 12 на оси 13, на которой закреплен диск 14 с приклеенной к его наружной поверхности пластиной 15 из пермаллоя. На вертикальном участке перегородки также закреплен датчик-преобразователь 16 с каротажным кабелем 17,, Заслонка имеет дробину 18. К перегородке прикреплены ограничители 19 поворота заслонки с амортизатОрами 20.

1813199

Верхняя крышка 2 через шарнир Гука 21 соединена с трубой 22, внутри которой проходит кабель от датчика 16 на пульт регистрации, Выше шарнира 21 на трубе укреплен перфорированный опорный диск 23, а внутpin трубы — муфта 24 с фиксатором 25, указывающим направление горизонтального створа окон С и Д. Благодаря диску 28, который опирается в работе на стенку ствола . скважины, а также шарниру 21 и грузу 4, корпус расходомера занимает в скважине этам регистрируется и направление потока (разная полярность) благодаря включению в плечи моста диодов 01 и Dz (фиг. 6), Таким образом измеряется интенсивность и направление потока жидкости.

При направлении потока в скважине сверху вниз (фиг. 1, сплошные стрелки) вода в корпусе 1 движется в обратном направлении и отклоняет заслонку от вертикали в другую сторону, что вызывает подачу датчиком-преобразователем электрического 6игвертикальное положение.

Жестко посаженная метка 26 на кабеле нала другой полярности, При измерении горизонтального потока задерживается в муфте 24, а последняя фик- окна А и В перекрывагот экранами 6 и 9; а с сируется в трубе таким образом, чтобы ка- "5 окон С и 0 сымают экран 5 (фиг. 2). бель; расположенный ниже ее, был Корпус с датчиком-преобразователем несколько ослаблен, что позволяет корпусу погружают в ствол скважины на трубе 22, через звенья: диск 23 — шарнир 21 — груз 4 устанавливают на исследуемой глубине и занять вертикальное положение.: ориентируют фиксатором 25 по выбранному -- "

Ось заслонки имеет центрированные 20 азимуту. керники 27 (фиг. 5), которыми она, опираясь При движении со стороны окна С поток на кварцевые подпятники 28, свободно под- проходя через расходомер, отклоняет завешена, и таким образом под действием слонку всторонуокна Ои выходит в окно 0 своего веса и утяжеления в видедробины 18 . (фиг. 2, пунктирные стрелки). Датчик-преоб-. заслойка также занимает исходное верти- 25 разователь посылает сигнал определенной кэльное положение. При этом пермаллое- полярности; Знак полярностиопределяется вая пластина 15 занимает такое положение заранее относительно указателя на трубе по отношению к незамкнутому Ш-образно- . 22, которая, поворачиваясь, ориентирует мумагнитопроводу датчика 16(фиг. 6), что в корпус в скважине по фиксированным азиизмерительной дйагонэли моста встречно 3О мутам. включенных катушек Ю/ и.ЧЧз результирую- - При прохождении потока через корпус щая ЭДС индуктивности, наводимая катуш- со стороны окна D к окну С (фиг. 2, сплошные кой W2, питающейся от генератора Г. стрелки) заслонка отклоняется в противопопеременного тока, близка к нулю.: ложнуюстаронуи сдатчика-преобразователя

Работает скважинный расходомер сле- 35 постуйает сигнал другой полярности, что подующим образом,: . :-:-: ".:, -".:; - казывает милливольтметр пульта регистраПри измерении вертикального потока .. ции. воды снимают экраны.6 и 9 с окон А и В и",."..:, Такимобразом;спомощьюодногорасхоустанавливают экран 5 на окна,C и Д (фиг." " домера измеряется горизонтальный или вер1j. Корпус с датчиком-преобразователем 16 40 тикальный поток жидкости, что расширяет его вводят вскважину на кабеле17и фиксируют возможности по сравнению с известным на-исследуемой глубийе. -:-:::::.-::: " ::, . :. расходомером.

При направлении потока "в скважине,,: Ф о р м у л э и з о б р е т е н и я снизу вверх.(как указано пунктирными . Скважинный расходомер, содержащий стрелками) вода через отверстия нижней, 45 цилиндрический корпус с крйшкой, перфо крышки3,азатемокноВпоСтупает .вкорпус: pNpoBBHHblM днищем и .боковой стенкой с расходомераивоздействуетна.заслойку12," двумя диаметрально расположенными оккоторая, поворачиваясь вместе с осью 13, нами и датчик-преобразователь, установотклоняется от вертикального положения- ".. ленный, внутри цилиндрического на угол, пропбрциональный скорости пото- 5О корпуса, отличающийся тем, что, с ка.Поток,проникаявобрэзовавшуюсямеж- : " целью расширения эксплуатационных ду заслонкой и проемом 11 перегородки . свойств при измерениях расхода как горищель:, устремляется вверх и через"окно A и эонтальных, так и вертикальных потоков в отверстия и верхней крышке 2 выходит "в . . скважине, в него введены7.-.образная пере:. ствол сквэжийы.". ::::;:,". ",:.. ::,,";:.:, 55 городка с горизонтальными участками в виПрй отклонении заслонки ог вертикали " де неподвижн йзменяется .результирующая ЭДС ийдук- вертикальном участке перегородки, верхтйвности катушек W> и М4 пропорцибнафь- " ний и нижний подвижные полудиски и съем: ио углуповорота. пермвллоевой пластинь и - ные водонепроницаемые экраны, регйСтрируется милливольтметром, " При датчик-преобразователь выполнен в виде

1813199 пОворотной заслонки, при этом поворотная заслонка установлена на горизонтальной оси и размещена в проеме вертикального участка перегородки, неподвижные полудиски ориентированы в сторону соответствующих окон в боковой стенке, с которой сопряжены неподвижные и подвижные полудиски, высота вертикального участка перегородки превышает соответствующий размер окон в боковой стенке и меньше расстояния между крышкой и днищем корпуса. крышка цилиндрического корпуса выполне5 на перфорированной, а водонепроницаемые экраны сопряжены с соответствующими окнами в боковой стенке, 1813199

1813199

Корректор Л.Пилипенко

Составитель H.Áàáèí

Техред М,Моргентал

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1595 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5