一种油水界面仪校准装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种油水界面仪校准装置。


背景技术：

2.从地下采出的原油含有大量水和少量杂质，多呈乳化状态。原油在特定的脱水设备中进行油水分离时，原油乳化状态被打破，油相在上水相在下，形成油水界面。生产过程中，需要准确检测到脱水设备中油水界面的位置并实现自动控制，从而保证脱水后的原油含水满足炼厂工艺要求(含水低于0.5％)。油水界面的检测控制十分重要，若不能很好的控制油水界面，则会引起含水超标，容易造成炼厂冲塔等事故。
3.在油田实际应用中，界面检测的准确性常受介质的物理性质、化学性质、工作环境的影响。油水界面通常是油包水和水包油形式的混合液态，由于受到温度、粘度、电场强度等因素影响，不同的脱水效果界面的状态呈现出厚薄不等、含水不均的油水交融过渡带。界面过渡带的复杂特性增加了界面检测的难度，而界面的检测控制的好坏将直接决定脱水后原油含水是否超标，容器底部放水含油是否超标。因此，选用理想的界面检测仪表，准确检测油水界面并实现自动控制对保证脱水效果具有重要的意义，这样既能避免原料含水量过高导致的冲塔事故，同时能够提高原料的利用率，提高产品收率，降低环境污染。
4.目前，油水界面仪的种类较多，性能差异比较大。根据测量原理，油水界面仪大致可以分为：磁性、射频导纳式、短波吸收式、电容式、伺服式等几种。这几种油水界面仪各有利弊，需根据实际情况选择。随着自动化程度的提高，自动化站、无人职守站的出现，智能化仪表成为发展的主要方向。但由于油水界面仪在原油生产中的重要性，仍然受到重视。考虑到现场极为需要测量精度高、抗干扰能力强的仪表，尤其在分离器油水界面监测方面，为保证油品贸易的公平，需要确保油水界面仪的测量结果准确可靠，需要对现有的油水界面仪进行准确的校准。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对油水界面仪种类繁多，提供一种油水界面仪校准装置。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种油水界面仪校准装置，包括模拟罐体1，所述的模拟罐体1设有观察窗口2和取样窗口3；所述的取样窗口3包括导轨4和丝杆机构，导轨4内设有磁栅尺，沿导轨4设有滑块5，并由滑块5固定读数装置和指示箭头6，所述的指示箭头6指向观察窗口2；所述的丝杆机构包括螺旋丝杆7和驱动丝杆机构7转动的驱动机构8，在滑块5上设有与螺旋丝杆7配套的滑套，由驱动机构8驱动丝杆机构7转动从而带动滑块5沿导轨在竖直方向移动；在所述的滑块5上设有与指示箭头位于同一水平位置的取样口9，由进样器通过取样口进入模拟罐体实现同层取样；所述的模拟罐体1设有层流加样管10，所述的层流加样管10伸入模拟罐体1内并与观察窗口2并行。
8.优选的，所述的模拟罐体1底部设有支脚。所述的模拟罐体1底部设有出液管，在出
液管上设有排液阀。所述的模拟罐体1顶部设有进样口用于加入油水液体或者伸入层流加样管10或放入油水界面仪。
9.优选的，所述的观察窗口2为透明可视窗口，观察窗口2的材质为透明玻璃。
10.优选的，所述的观察窗口2设有刻度。
11.优选的，所述的滑套固定在滑块5左端；所述的滑套设有内螺纹，与螺旋丝杆的外螺纹相配套。
12.优选的，所述的滑块5设有锁紧手柄11，所述的锁紧手柄11的一端伸入导轨4并与滑块5相接触，在所述的导轨4的侧面开有槽孔使锁紧手柄沿滑块5上下移动；所述的锁紧手柄11伸入导轨4的一端设有螺纹，所述的滑块5对应锁紧手柄11设有螺纹孔，由驱动机构8驱动丝杆机构7转动从而带动滑块5沿导轨移动至指示箭头6指向油水界面，关闭驱动机构8，旋转锁紧手柄11固定住滑块5。
13.优选的，所述的取样口9为锥形孔，锥形孔的孔径由外往内缩小使锥形孔呈喇叭状，便于微量进样器扎入取样。若油水界面不明显，无法直接通过观察窗口观察，则可以通过取样口取样定值。
14.优选的，所述的取样窗口设有防渗漏部件，所述的防渗漏部件由2层软性材质层构成，包括内软性材质层和外软性材质层；所述的内软性材质层、外软性材质层分别由隔垫固定。
15.所述的内软性材质层、外软性材质层的材质为硅胶、橡胶等。所述的隔垫为法兰。
16.优选的，所述的导轨4、丝杆机构、滑块5位于所述的防渗漏部件外侧，且取样口9的位置避开丝杆机构和导轨及磁栅尺。
17.本实用新型通过设置防渗漏部件，当微量进样器通过扎入取样口进入模拟罐体取样后，所留孔洞不易渗漏。待软性材质扎孔次数较多必须更换时，可以在不放出储罐内液体的情况下，通过更换外软性材质层恢复原有特性。
18.优选的，在所述的层流加样管10出口端设有导流罩12，导流罩12的边沿下端伸出层流加样管10外，且导流罩12的下端与层流加样管10底端留有空隙以确保液体流出。
19.更优选的，所述的导流罩12为侧面呈弧状的圆台，导流罩12的截面呈“π”状，且导流罩12伸出层流加样管10外部分呈水平状使液体以层流状态流入模拟罐体。
20.优选的，所述的导流罩12设有高度调节装置调节导流罩12下端和层流加样管10底端间缝隙的大小；所述的高度调节装置包括固定螺丝13、用于固定螺丝13的固定架14；所述的固定架14包括将固定螺丝13顶端固定在层流加样管10管壁上的至少3根倾斜固定杆16；所述的固定螺丝13下端穿过导流罩12顶端水平圆板并由螺母旋紧。
21.优选的，所述的固定杆16沿层流加样管10内壁均匀分布。
22.使用本实用新型油水界面仪校准装置校准油水界面仪时，在模拟罐体1内装油水混合液，待模拟罐体内液体状态稳定后，将被校准油水界面仪放入模拟罐体，通过透明的观察窗口2观察判定油水界面，根据观察窗口的刻度(用于预读)结合磁栅尺的示值(作为最终数据)确定液面高度，使得测量更为直接，直接溯源至长度计量标准，将被校准油水界面仪的显示结果与磁栅尺读取的标定值进行比较，从而对其进行修正，使其达到应有的准确度，受外界环境影响很小，排除其他干扰因素。本实用新型油水界面仪校准装置不仅适用于有明确分界面的情况，还可通过配制乳化液层适用于中间有连续过度乳化层的情况，通过取
样口取样，使用卡尔费休水分仪精确测定含水量完成油水界面层的判定，复现企业油水分层不完全的复杂情况；甚至可以按照企业要求，确定特定含水量层面在乳化层中的准确位置。
23.针对特制的乳化层(油水之间的过渡层)，直接加入容易产生较大的搅动，重新分散稳定需要较长的时间。本实用新型通过设计层流加样管，在油层和水层加入后，从顶部进样口伸入层流加样管，探至油水界面处固定，泵入乳化液体，再经导流罩排出，可平稳的分散于油水之间，快速达到稳定状态。
附图说明
24.图1为本实用新型一种油水界面仪校准装置的结构示意图。
25.图2为本实用新型一种油水界面仪校准装置中滑块与螺旋丝杆、导轨的安装示意图。
26.图3为本实用新型一种油水界面仪校准装置中锁紧手柄的安装示意图。
27.图4为本实用新型一种油水界面仪校准装置中层流加样管出口端导流罩的安装示意图。
28.图5为本实用新型一种油水界面仪校准装置中导流罩的结构示意图。
29.图6为本实用新型一种油水界面仪校准装置中固定架的结构示意图。
30.图中，1-模拟罐体，2-观察窗口，3-取样窗口，4-导轨，5-滑块，6-指示箭头，7-螺旋丝杆，8-驱动机构，9-取样口，10-层流加样管，11-锁紧手柄，12-导流罩，13-固定螺丝，14-固定架，15-进样口，16-固定杆。
具体实施方式
31.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步说明。
32.实施例1
33.如图1-图6所示，一种油水界面仪校准装置，包括模拟罐体1，所述的模拟罐体1设有观察窗口2和取样窗口3；所述的取样窗口3包括防渗漏部件，所述的防渗漏部件由2层软性材质层构成，包括内软性材质层和外软性材质层；在所述的防渗透部件外侧设有导轨4和丝杆机构，导轨4内设有磁栅尺，沿导轨4设有滑块5，并由滑块5固定读数装置和指示箭头6，所述的指示箭头6指向观察窗口2，由读数装置读取磁栅尺数据给出示值；所述的丝杆机构包括螺旋丝杆7和驱动丝杆机构7转动的驱动机构8，在滑块5左端设有与螺旋丝杆7配套的滑套，由驱动机构8驱动丝杆机构7转动从而带动滑块5沿导轨在竖直方向移动；在所述的滑块5上设有与指示箭头位于同一水平位置的取样口9，由进样器通过取样口进入模拟罐体实现同层取样；所述的模拟罐体1设有层流加样管10，所述的层流加样管10伸入模拟罐体1内并与观察窗口2并行；在所述的层流加样管10出口端设有导流罩12，导流罩12为侧面呈弧状的圆台，导流罩12的边沿下端伸出层流加样管10外，导流罩12的下端与层流加样管10底端留有空隙，且导流罩12伸出层流加样管10外部分呈水平状；所述的导流罩12设有高度调节装置调节导流罩12下端和层流加样管10底端间缝隙的大小；所述的高度调节装置包括固定螺丝13、用于固定螺丝13的固定架14，所述的固定架14包括将固定螺丝13顶端固定在层流加样管10管壁上的3根倾斜固定杆16，所述的固定螺丝13下端穿过导流罩12顶端水平圆板
并由螺母旋紧。
34.所述的模拟罐体1底部设有支脚。所述的模拟罐体1顶部设有进样口用于加入油水液体或者伸入层流加样管10或放入油水界面仪。
35.所述的观察窗口2为透明可视窗口，观察窗口2的材质为透明玻璃；所述的观察窗口2设有刻度。
36.所述的滑块5设有锁紧手柄11，所述的锁紧手柄11的一端伸入导轨4并与滑块5相接触，在所述的导轨4的侧面开有槽孔使锁紧手柄沿滑块5上下移动；所述的锁紧手柄11伸入导轨4的一端设有螺纹，所述的滑块5对应锁紧手柄11设有螺纹孔，由驱动机构8驱动丝杆机构7转动从而带动滑块5沿导轨移动至指示箭头6指向油水界面，关闭驱动机构8，旋转锁紧手柄11固定住滑块5。
37.所述的取样口9为锥形孔，锥形孔的孔径由外往内缩小使锥形孔呈喇叭状，且取样口9的位置避开丝杆机构和导轨及磁栅尺，便于微量进样器扎入取样。
38.所述的滑套设有内螺纹，与螺旋丝杆的外螺纹相配套。
39.所述的内软性材质层、外软性材质层的材质为硅胶。所述的内软性材质层、外软性材质层分别由法兰固定。
40.所述的固定杆16沿层流加样管10内壁均匀分布。
41.所述的观察窗口可以通过以下方法制备：沿模拟罐体1竖直方向开设槽孔，嵌入透明玻璃并由法兰固定。所述的取样窗口可以通过以下方法制备：沿模拟罐体1竖直方向开设槽孔，对应槽孔分别设有内软性材质层、外软性材质层，内软性材质层、外软性材质层分别由隔垫固定从而形成防渗透部件；在防渗透部件外侧设有导轨4、丝杆机构、滑块5等部件。
42.一般的，所述的观察窗口2和取样窗口3互相平行；所述的指示箭头6可以与模拟罐体的弧度保持一致。
43.技术人员基于本领域常识可以将所述的导轨、磁栅尺、滑块、读数装置进行组装。
44.使用本实施例油水界面仪校准装置校准油水界面仪时，在模拟罐体1内装油水混合液，待模拟罐体内液体状态稳定后，将被校准油水界面仪放入模拟罐体，通过透明的观察窗口2观察判定油水界面，根据观察窗口的刻度结合磁栅尺的示值确定液面高度，使得测量更为直接，直接溯源至长度计量标准，将被校准油水界面仪的显示结果与磁栅尺读取的标定值进行比较，从而对其进行修正，使其达到应有的准确度，受外界环境影响很小，排除其他干扰因素。本实用新型油水界面仪校准装置不仅适用于有明确分界面的情况，还可通过配制乳化液层适用于中间有连续过度乳化层的情况，通过取样口取样，使用卡尔费休水分仪精确测定含水量完成油水界面层的判定，复现企业油水分层不完全的复杂情况；甚至可以按照企业要求，确定特定含水量层面在乳化层中的准确位置。
45.通过设计层流加样管，在油层和水层加入后，从顶部进样口伸入层流加样管，探至油水界面处固定，泵入乳化液体，再经导流罩排出，可平稳的分散于油水之间，快速达到稳定状态。
46.且通过设置防渗漏部件，当微量进样器通过扎入取样口进入模拟罐体取样后，所留孔洞不易渗漏。待软性材质扎孔次数较多必须更换时，可以在不放出储罐内液体的情况下，通过更换外软性材质层恢复原有特性。