本实用新型涉及原油粘度检测设备制造技术,尤其涉及一种粘度检测装置。
背景技术:
原油的粘度是原油在流动时所引起的内部摩擦阻力的度量,粘度的高低直接影响到原油的输送难度。刚从油井中开采出来的原油由于含有石蜡以及大分子的碳氢化合物导致粘度较高;因此如何检测原油的粘度,以便及时调整原油输送的压力等数据,进而保证原油的输送通畅成为研究的热点。
现有技术中,常在采油树上的取样阀处接取原油样品,再通过粘度检测装置对原油样品的粘度进行检测。常用的粘度检测装置一般包括有:测量容器、测力计、测量头以及吸附板,吸附板设置在测量头的下端,测量头的上端与测力计下端的挂钩连接。具体在测量时,先将具有标准粘度的基准原油注入测量容器内,提起测力计使测力计带动测量头进入测量容器内,直至吸附板的下侧面与测量容器内的基准原油接触,之后向上拉动测力计直至吸附板与基准原油的液面分离,并记录吸附板与基准原油的液面分离时测力计的读数;之后将原油样品注入测量容器,并重复上述操作,记录吸附板与原油样品的液面分离时测力计的读数;比较两次读数即可得出原油样品的粘度是否超出标准粘度值。
然而,现有技术中,在吸附板与原油的液面接触时,吸附板与原油的液面之间容易产生气泡,进而减小吸附板与原油之间的接触面积,导致测力计测得的拉力值不准确,不能准确的反应原油的粘度。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供一种粘度检测装置以解决,吸附板与原油的液面之间容易产生气泡,进而减小吸附板与原油之间的接触面积,导致测力计测得的拉力值不准确,不能准确的反应原油粘度的技术问题。
本实用新型提供一种粘度检测装置,包括:测量容器、测量头、测力计以及吸附板;所述测量头的上端与所述测力计连接;所述测量头的下端与所述吸附板的边缘连接;所述吸附板容置在所述测量容器内,用于与所述测量容器内的原油接触;所述测量头上可伸缩的设置有抵顶件,所述抵顶件用于抵顶所述吸附板的上表面。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述抵顶件包括抵顶柱,所述抵顶柱上设置有外螺纹,所述测量头上设置有与外螺纹配合的螺纹孔。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述抵顶柱为多个,多个所述抵顶柱间隔的设置。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述抵顶柱的顶端设置有驱动所述抵顶柱旋转的扭转臂。
如上所述的粘度检测装置,优选地,还包括支撑架,所述支撑架的一端与所述测量容器的外壁固定连接,所述支撑架的另一端向所述测量容器的顶端延伸、且凸出于所述测量容器的顶端;所述支撑架上具有限位部;所述限位部用于与所述测力计连接,以使所述测力计只能沿垂直于所述测量容器内的原油液面的方向移动。
如上所述的粘度检测装置,优选地,还包括筒壁清洁装置,所述筒壁清洁装置包括连杆以及设置在所述连杆末端的吸附体,所述吸附体用于吸取所述测量容器内壁上附着的原油。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述吸附体为多个,多个所述吸附体间隔设置。
如上所述的粘度检测装置,优选地,还包括复位弹簧,所述复位弹簧的一端与所述测量容器的内壁连接,所述复位弹簧的另一端与所述测量头连接。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述测量容器包括透明部,用于显示所述测量容器内原油的液面位置以及所述吸附板的位置。
如上所述的粘度检测装置,优选地,所述透明部上设置有刻度线。
本实用新型提供的粘度检测装置,通过使测量头的上端与测力计连接,测量头的下端与吸附板的边缘连接,测量头上可伸缩的设置有抵顶件,抵顶件能够抵顶吸附板的上表面,以使吸附板向液面方向发生部分变形,从而挤压吸附板和液面之间的气泡,使得气泡中的气体在挤压力的作用下由吸附板的侧边逸出,避免气泡导致的吸附板与原油之间的接触面积减小的问题,提高粘度检测装置的测量精度。
本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的粘度检测装置的结构图;
图2为图1中A处的局部放大图;
图3为图1中测量头与吸附板之间的安装示意图;
图4为图1中抵顶件的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的粘度检测装置中筒壁清洁装置的结构示意图。
附图标记说明:
10、测量容器;
20、测力计;
30、测量头;
40、吸附板;
50、支撑架;
60、筒壁清洁装置;
70、复位弹簧;
301、抵顶件;
302、连接柱;
303、连接板;
501、第一竖直杆;
502、水平杆;
503、第二竖直杆;
601、连杆;
602、吸附体;
603、操作臂;
604、清洁杆;
3011、扭转臂。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中,"上"、"下"、"首"、"尾"等的用语,是用于描述各个结构在附图中的相对位置关系,仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语"第一"、"第二"仅用于方便描述不同的部件,而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
刚从油井内开采出的原油中溶解有石蜡等高分子碳氢化合物,使得刚开采出来的原油粘度较大,原油的粘度直接影响了原油的输送难度;不同储层和不同温度下的原油成分不同,因此粘度也不同。需根据原油的粘度调整原油的输送压力,在必要时可以通过在原油中混合粘度较低的稀油的方法降低原油的粘度,以提高原油的流动性,减小原油的输送难度。油井的井管上方设置有采油树,采油树上连接有输油管道,以便将井管内的原油输入到输油管道内,实现石油的开采;采油树上常设置有取样阀,通过取样阀可以接取原油样品,以便对原油样品进行物理或者化学检测,及时获取到开采出的原油性质。
图1为本实用新型实施例提供的粘度检测装置的结构图,图2为图1中A处的局部放大图,图3为图1中测量头与吸附板之间的安装示意图,图4为图1中抵顶件的结构示意图,图5为本实用新型实施例提供的粘度检测装置中筒壁清洁装置的结构示意图;请参照图1-图5。本实施例提供一种粘度检测装置,包括:测量容器10、测量头30、测力计20以及吸附板40;测量头30的上端与测力计20连接;测量头30的下端与吸附板40的边缘连接;吸附板40容置在测量容器10内,用于与测量容器10内的原油接触;测量头30上可伸缩的设置有抵顶件301,抵顶件301用于抵顶吸附板40的上表面。
具体地,测量容器10可以为任意能够盛装原油的容器、且容器的上端具有一开口;以便吸附板40以及测量头30可以放入测量容器10体内,本实施例对测量容器10的结构不做限制;例如:测量容器10可以为截面呈圆形、矩形、三角形等规则形状,或者呈其他的不规则形状的筒体;优选地,粘度检测装置还可以包括盖板,当不使用时,可以使盖板罩设在测量容器10上端的开口处,以免灰尘等杂物进入测量容器10内,避免了在下次使用时灰尘等杂物污染测量容器10内的原油。另外,本实施例对测量容器10的材质不做限制,测量容器10可以为主要由铁、铜、铝等金属材质构成的金属筒,测量容器10也可以为塑料桶等主要由非金属材质构成的筒。
具体地,本实施例对测量头30的结构不做限制,测量头30可以包括连接柱302以及连接柱302下端的连接板303,连接柱302下端可以通过焊接或者螺栓连接的方式与连接板303连接,也可以通过铸造的方式与连接板303一体成型;连接柱302的上端设置有连接环,连接环用于与测力计20的挂钩连接。
具体地,吸附板40可以为任意一种具有一定弹性的板,以便在抵顶件301的抵顶下吸附板40发生弹性变形,使吸附板40向下凸出;本实施例对吸附板40的材质不做限制,例如:吸附板40可以为橡胶板或者具有一定弹性的塑料板。本实施例对吸附板40的形状也不做限制,吸附板40可以呈圆形、矩形、三角形等规则形状,也可以呈其他的不规则形状。另外,本实施例对吸附板40与测量头30之间的连接方式不做限制,只要能够保证在通过测力计20拉拔测量头30时,吸附板40不会与测量头30分离即可;例如:吸附板40的边缘可以通过螺栓连接的方式与测量头30下端连接,吸附板40的边缘也可以通过粘接胶与测量头30下端连接。
具体地,本实施例对抵顶件301的结构以及抵顶件301与测量头30之间的可伸缩连接均不做限制,只要保证抵顶件301能够由测量头30的底端伸出,并抵顶吸附板40的上表面,使吸附板40向下凸出变形即可;进而使吸附板40与原油之间的气泡向吸附板40的侧边运动,并由吸附板40的侧边逸出;例如:抵顶件301可以包括推杆,相应的在测量头30上由上端向下端开设有贯穿测量头30通孔,推杆穿设在通孔内、并且推杆的下端抵顶在吸附板40的上表面上,通过推动推杆的顶端即可驱动推杆的下端由测量头30的底端伸出,与此同时吸附板40向下凸出变形;优选地,推杆的下端设置有一抵顶片,以增大推杆与吸附板之间的接触面积,以免推杆将吸附板40的上表面损坏。
优选地,抵顶件301可以抵顶在吸附板40除边缘外的任意位置,本实施例对抵顶件301与吸附板40的接触位置不做限制,只要能使部分吸附板40向下凸出变形即可,进而使吸附板40与原油之间的气泡向吸附板40的侧边移动,进而由吸附板40的侧边逸出。优选地抵顶件301可以抵顶在吸附板40的中部。
优选地,测力计20可以为任意能够检测到吸附板40与测量容器10内原油分离时的拉力的装置,本实施例对测力计20不做限制;例如:测力计20可以为指针式测力计或者数字式测力计;其中指针式测力计包括挂钩、测力弹簧、指针以及刻度板,指针和挂钩均与测力弹簧的下端连接,测力弹簧的上端与刻度板连接,这样通过挂钩钩持在测量头30上,进而拉动刻度板使测力弹簧受到拉伸,与此同时指针在刻度板上显示相应的拉力值;数字式测力计包括挂钩、传感器、控制器以及显示器,挂钩与传感器连接,传感器与控制器电连接,控制器与显示器电连接;使用时将挂钩钩持在测量头30上,当拉动测力计20时,挂钩拉动测量头30运动,进而使的传感器受到拉力,与此同时传感器产生电信号、并输入控制器内,控制器控制显示器显示此时的拉力值。
本实施例提供的粘度检测装置的使用过程为:首先通过测力计20拉拔测量头30,将测量头30以及吸附板40由测量容器10内拉出,之后将具有标注粘度的基准原油注入测量容器10内;之后使测量头30和吸附板40进入测量容器10内,并且吸附板40与基准原油的液面接触;之后通过抵顶件301抵顶吸附板40,吸附板40向下凸出变形,进而使吸附板40与原油液面之间的气泡逸出;之后释放吸附板40,使吸附板40回复到原来的形状,再通过测力计20拉拔测量头30,进而带动吸附板40向上运动,直至吸附板40与基准原油的液面脱离,记录吸附板40与基准原油的液面脱离时测力计20的读数;之后将测量容器10内的基准原油倒出,将由采油树上接取的原油样品注入测量容器10内,重复上述步骤,记录吸附板40与原油样品的液面脱离时测力计20的读数;比较两次读数的大小,即可得知原油样品的粘度是否超出标准粘度值。
本实施例提供的粘度检测装置,通过使测量头30的上端与测力计20连接,测量头30的下端与吸附板40的边缘连接,吸附板40上可伸缩的设置有抵顶件301,抵顶件301能够抵顶吸附板40的上表面,以使吸附板40向下凸出变形;在吸附板40与原油的液面接触后,抵顶件301能够抵顶吸附板40、并且使吸附板40向下凸出变形,以使吸附板40向液面方向发生部分变形,从而挤压吸附板40和液面之间的气泡,使得气泡中的气体在挤压力的作用下由吸附板40的侧边逸出,吸附板40与原油之间的接触面积不会减小,测力计20测得的拉力值能够准确的反应出原油的粘度,提高粘度检测装置的精度。
继续参照图1。具体地,抵顶件301包括抵顶柱,抵顶柱上设置有外螺纹,测量头30上设置有与外螺纹配合的螺纹孔。通过扭转抵顶柱,进而使抵顶柱沿螺纹孔的轴线移动,调节方便且结构简单、易于加工制造。
优选地,在通过测力计20拉动吸附板40脱离原油液面时,也可以使抵顶柱抵顶吸附板40,使吸附板40向下凸出变形,可以增加吸附板40与原油液面之间的接触面积,增大吸附板40与原油之间的吸附力,以保证测量结果的准确性。
继续参照图1。优选地,抵顶柱为多个,多个抵顶柱间隔的设置。多个抵顶柱能够增大吸附板40的变形量,进一步避免吸附板40与原油液面之间存在气泡,保证检测结果的准确性。另外,也可以进一步增大与原油之间的接触面接,进一步增大吸附板40与原油之间的吸附力。
继续参照图2。优选地,抵顶柱的顶端设置有驱动抵顶柱旋转的扭转臂3011。通过扭转扭转臂3011驱动抵顶件301转动,调节方便且省力。进一步优选地,扭转臂3011可以通过焊接或者螺栓连接的方式与抵顶柱的顶端连接,或者扭转臂3011通过铸造的方式与抵顶柱一体成型,本实施例对扭转臂3011与抵顶柱之间的连接方式不做限制。
继续参照图1。具体地,本实施例提供的粘度检测装置还包括支撑架50,支撑架50的一端与测量容器10的外壁固定连接,支撑架50的另一端向测量容器10的顶端延伸、且凸出于测量容器10的顶端,支撑架50上具有限位部;限位部用于与测力计20连接,以使测力计20只能沿平行于测量容器10内原油液面的的方向移动。保证拉拔测力计20的拉力方向与测量容器10内原油液面垂直,使得测力计20测得的拉力值与吸附板40和原油液面分离所需的拉力相等进而减小测量误差。
具体地,本实施例对支撑架50的结构不做限制,例如:支撑架50可以包括第一竖直杆501以及水平杆502,第一竖直杆501的一端与测量容器10的侧壁固定连接,第一竖直杆501的另一端向测量容器10的上端延伸、并突出于测量容器10的上端,第一竖直杆501平行于测量容器10内原油液面的设置;第一竖直杆501的另一端与水平杆502的一端连接,限位部设置在水平杆502上。优选地,支撑架50还包括第二竖直杆503,第二竖直杆503的一端与水平杆502的另一端连接,第二竖直杆503的另一端与测量容器10的侧壁固定,以加强支撑架50的稳定性。优选地,本实施例对限位部的结构不做限制,只要使测力计20只能沿平行于测量容器10内原油液面的的方向移动即可,例如:当测量容器10呈筒状时。限位部可以包括在水平杆502上开设的导向槽,导向槽的轴线方向与测量容器10的轴线平行,测力计20卡设在导向槽内或者测力计上20上具有与导向槽配合的滑轨,以使测力计20只能沿平行于导向槽轴线的方向移动;或者限位部包括在水平杆502上开设的轴线与测量容器10轴线平行的导向孔,测力计20穿设在导向孔内,以免在拉拔测力计20时测力计20与测量容器10的轴线之间具有夹角,导致测量结果不准确。
继续参照图1。具体地,本实施例提供的粘度检测装置,还包括筒壁清洁装置60,筒壁清洁装置60包括连杆601以及设置在连杆601末端的吸附体602,吸附体602用于吸取测量容器10内壁上附着的原油。测量完毕后能够清除测量容器10内壁上附着的原油,以免在检测其他原油时,测量容器10内壁上附着的原油与被测原油混合,造成被测原油的粘度与真实值不等;可以减小测量误差。
优选地,吸附体602可以为任意能够吸附原油,以将测量容器10内壁上残留的原油清除的装置,本实施例对吸附体602不做限制;优选地,吸附体602可以主要由海绵构成,或者吸附体602主要由其他的能够吸附原油的装置构成。筒壁清洁装置60的工作过程为:当粘度检测装置对原油检测完毕后,将测量容器10内的原油倒出,之后手持连杆601,将吸附体602伸入测量容器10内,并使吸附体602与测量容器10的内部接触;之后操作连杆601使吸附体602沿测量容器10的内壁运动,使吸附体602将测量容器10内壁上的残留的原油吸出,之后取出筒壁清洁装置60;以便下次使用。
继续参照图1。优选地,吸附体602为多个,多个吸附体602间隔设置。以增强筒壁清洁装置60的清洁效果。优选地,多个吸附体602沿连杆601轴线的方向间隔设置。
在其他实施例中,测量容器10的截面呈圆形的筒状,筒壁清洁装置60还包括清洁杆604以及操作臂603,清洁杆604沿垂直于测量容器10的轴线方向设置,清洁杆604的中部开设过孔,测量头30上的连接柱302穿设在过孔中,清洁杆604的两端分别与不同的连杆601连接,每一连杆601的下端均设置有吸附体602,操作臂603与清洁杆604连接;使用时可通过操作操作臂603使清洁杆604绕测量容器10的轴线转动,进而带动各连杆601以及各吸附体602转动,以对测量容器10的内壁进行清洁。
继续参照图1。优选地,本实施例提供的粘度检测装置,还包括复位弹簧70,复位弹簧70的一端与测量容器10的内壁连接,复位弹簧70的另一端与测量头30连接。以免在不使用时,测量头30和测力计20与测量容器10分离,造成测量头30和测力计20受损或者丢失。具体地,合理的设置复位弹簧70的长度,以使在吸附板40与测量容器10内的原油接触时,复位弹簧70不受力,即此时复位弹簧70既不受到拉力也不受到压力,保持原长;以免在吸附板40与原油的液面分离时,复位弹簧70与测量头30之间的作用力对测力计20的读数造成影响,进而降低粘度检测装置的精度。
具体地,测量容器10包括透明部,用于显示测量容器10内原油的液面位置以及吸附板40的位置。可以直观的观察到测量容器10内的原油以及吸附板40的位置,方便操作。在测量时可先将吸附板40浸入测量容器10内原油的液面下,之后拉拔测力计20,使吸附板40在原油内上升,通过透明部观察吸附板40的位置,当吸附板40邻近原油的液面时,缓慢的拉拔测力计20,并观察测力计20上的读数变化,直至吸附板40与原油的液面分离。
进一步优选地,透明部可以为透明的玻璃板、透明的塑料板或者由其他透明材质构成的板,本实施例对透明板的材质不做限制;在测量容器10上开设有开口,开口由测量容器10的顶端向底端延伸,透明部设置在开口内,透明部与开口的侧壁之间通过密封胶连接,以免测量容器10内的原油由透明部与开口的侧壁之间缝隙溢出。
在其他实施例中,测量容器10为由透明材质构成的筒,工作人员可以透过测量容器10的侧壁观察到测量容器10内部的原油液面位置以及吸附板40的位置。
优选地,透明部上设置有刻度线。便于控制测量容器10内原油的体积,避免注入测量容器10内的原油过多或不足。
另外,当测量头30通过复位弹簧70与测量容器10的内壁连接时,通过刻度线能够准确的控制注入测量容器10内的原油体积,以使当原油的液面与吸附板40接触时,复位弹簧70既不受到拉伸也不受到压缩,以免复位弹簧70与测量头30之间的作用力,对测力计20的读数造成影响,进而导致检测精度下降。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。