Устройство для отбора проб двухкомпонентной газожидкостной смеси

Устройство для отбора проб двухкомпонентной газожидкостной смеси

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Респубики

О П И С А Н И K ()866440

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. санд-ву(22)Заявлено 10.01.80 (21) 2869381/23-26 (5I)M. Кл .

G 01 и 1/10

G 01 N 1/22 с присоединением заявки М—

3Ъоудорстоаииыб комитет

СССР ао делан изооретеиий

II открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.81.бюллетень М 35 (53) УДК 543. .053(088.8) Дата опубликования описания 25.09.81 (72) Авторы изобретения

Ф.Ф. Браузман и Г.П. Клюшин

Тюменский государственный научно-исследовательско и проектный институт природных газов (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ

ГАЗОЖИДКОСТНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технике отбора проб газожидкостной смеси иэ трубопроводов под давлением.

Известно устройство для отбора проб двухкомпонентной гаэожидкостной смеси иэ трубопроводов, включающее корпус, зонд, помещенный в камеру смешения 11 .

Недостатком известного устройства является то, что при движении гавожидкостной смеси по трубопроводу на

16 его стенках при изменякхцихся термодинамических 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 проб двухкомпонентной газожидкостной смеси, состоящее из корпуса с размещенным в нем изокинетическим зондом и соединительных трубопроводов Ã23 .

Основной недостаток такого устройства — невозможность получения представительной пробы при наличии пленочной жидкости на стенках трубопровода. Известно, что при прохождении гаэожидкостной смеси через смеситель, выполненный в виде трубки

Веитури, толщина пленки жидкости в горле трубки уменыхается.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 рав-i но равняется нулю.

Кроме тогот укаэанное 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 sa счет сил гравитации, с объе866440

40

55.мом потока верхней части трубки, обеднерным капелькой жидкостью.

Цель изобретения — повышение представительности пробы sa счет достижения однородности отобранного потока газожидкостной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для отбора двухкомпонентной газожидкостной смеси, включающем корпус с размещенным в нем изокинетическим зонф1м и соединительные трубопроводы, корпус выполнен с проточкой в средней его части, снабжен коаксиально установленным в проточке патрубком с острыми входными и скругленными выходными торцовыми кромками1 а патрубок снабжен турбилизирующей решеткой, выполненной в виде стоек треугольного се". чения, снабженных кольцом и конусом, целесообразно проточку выполнить с выходными кромками в виде части поверхности тара.

На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Устройство содержит цилиндрический полый корпус 1, в котором выполнена проточка 2, входной 3 и выходной

4 патрубки, сужение 5, у которого диаметр меньше, чем диаметр проточки, переход от входного патрубка 3 к проточке 2 выполнен плавно, а от проточки 2 к сужению 5 — в виде части поверхности тора 6.

В проточке 2 установлен патрубок

7, у которого входные кромки 8 острые, а выходные 9 закруглены по радиусу.

В патрубке 7 смонтирована турбулизирующая решетка 10, состоящая из стоек

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 15.

Патрубок 7 установлен в проточке

2 коаксиально с равными диаметральными и торцевыми зазорами.

Устройство работает следующим образом.

Газожидкостная смесв на входе в проточку 2 острыми кромками 8 патруб ка 7 разделяется на два потока. Большая часть потока проходит внутрь патрубка 7 через турбулизирующую решетку. Остальная часть потока с пленкой жидкости проходит через кольцевой зазор между внутренними стенками

4 проточки 2 и наружной стенкой патрубка 7. При прохождении потока газожидкостной смеси через турбулизирующую решетку происходит интенсивное перемешивание потока с потерей иапо ра. 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 зонд 13 и передаче представительной пробы через трубопровод 15 к анализатору, Условная годовая экономическая эффективность применения указанного устройства только на промыслах ВПО Тюменгазпром составит около 60.0 тыс.руб.

Формула изобретения

1. Устройство для отбора проб двухкомпонентной газожндкостной смеси, содержащее корпус с размещенным в нем изокинетическим зондом и соединительные трубопроводы, о т л и -" ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения 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, выполненной в виде стоек треугольного сечения, снабженным кольцом и конусом.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что проточка выполнена е 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

"1948.

США 11 2447595,кл.73-422, 866440

Составитель J3. Нечипоренко

Редактор В. Еремеева Техре Ж.Касте евич Корректор Н. Швыдкая

Заказ 8065/65 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35Раушская наб.д п. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4