[發明專利]一種多相液流取樣裝置

在審

• 申請號: 202010098066.4
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111207962A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 趙巖;宋民航;邵春巖;陳剛;陳果;曾樂;裴江濤;蔣帥
• 申請（專利權）人: 沈陽環境科學研究院
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 胡野;王勇

本發明公開了一種多相液流取樣裝置，包括管道，在管道的下方設置有取樣裝置安裝槽，取樣裝置安裝槽的下側設置有上矩形法蘭，取樣裝置腔室的外側設置有下矩形法蘭；取樣裝置腔室內部設置有導流管和齒輪，所述導流管為彎管，側面設置有與齒輪相嚙合的齒條，齒輪與旋轉手柄通過軸固定連接；在取樣裝置腔室的下部設置有直管，在直管的下方活動設置有可旋轉取樣管，可旋轉取樣管上設置有閥門。本發明的優點是：降低流場擾動、沿管道徑向多點取樣，有效的增強了取樣代表性；取樣出口方向靈活調節，便于現場安裝及進行液流取樣。從而解決了解決傳統兩相及多相液流取樣裝置取樣代表性差，難以準確得到主管道內實際液流情況的問題。

技術領域

本發明涉及一種多相液流取樣裝置，適用于石油、化工、環保等涉及對兩相及多相液流進行取樣的領域，具有兩相及多相液流取樣準確度高、代表性強的優點。

背景技術

在石油、化工、環保等兩相及多相流動及分離領域，由于液流物性參數及運行參數的不斷變化，常需要對兩相及多相液流進行取樣，并對取樣樣品進行測量，得到取樣液流中的各相濃度分布及元素組成等重要信息，從而定量評價所屬設備的各方面性能指標，并及時基于性能優劣調整設備運行參數及操作參數，對設備性能進行優化，提升設備運行的可靠性、環保性及經濟性，達到設備的最優運行狀態。

而傳統的兩相及多相液流取樣裝置如附圖1所示，多采用T形取樣管5結構，即將取樣管直接垂直或呈一定角度安裝于主液流管道的側壁上，并在取樣管上安裝閥門用于調整取樣管的開啟和關閉。以油水兩相液流為例，傳統液流取樣裝置存在兩方面突出問題：1）由于取樣管固定安裝于主液流管道的側壁上，因此僅能夠實現對靠近主管道側壁區域的液流進行取樣，所取樣的液流難以反應主管道內的整體液流情況，取樣代表性差；2）由于主管道內液流流向與取樣管布置方向間存在較大角度，將造成液流在進入取樣管時的急速轉向，一方面造成流場的紊亂，容易使分散相油滴產生剪切破碎，另一方面由于油水兩相間具有密度差，在液流急速轉向過程中，將產生油滴的慣性分離，造成流入取樣管內液流中的油相濃度大于主管道內取樣處的油相濃度。由于以上問題的存在，使借助傳統液流取樣裝置所取得的兩相或多相液流樣品難以反應主管道內實際的液流性質，更難以精確指導實際設備的調試和正常運行，嚴重時甚至造成誤導。

為了解決上述問題，本發明提出了一種多相液流取樣裝置，具有對兩相及多相液流流場擾動小、多點取樣及取樣準確性高的優點。

發明內容

本發明為解決傳統兩相及多相液流取樣裝置取樣代表性差，難以準確得到主管道內實際液流情況的問題，而提出一種多相液流取樣裝置，具有對兩相及多相液流流場擾動小、多點取樣及取樣準確性高的優點。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種多相液流取樣裝置，包括管道，在管道的下方設置有與取樣裝置腔室相配合的取樣裝置安裝槽，取樣裝置安裝槽的下側設置有上矩形法蘭，取樣裝置腔室的外側設置有下矩形法蘭；取樣裝置腔室內部設置有導流管和齒輪，所述導流管為彎管，在其側面設置有與齒輪相嚙合的齒條，齒輪與取樣裝置腔室外部的旋轉手柄通過軸固定連接；在取樣裝置腔室的下部設置有直管，在直管的下方活動設置有可旋轉取樣管，可旋轉取樣管上設置有閥門。

進一步的：所述上矩形法蘭和下矩形法蘭相配合并通過螺栓固定連接，且在上矩形法蘭和下矩形法蘭之間還設置有矩形密封片。

進一步的：所述導流管為截面是矩形的90度彎管結構；所述導流管的導流管入口端位于靠近管道一側，且開口方向朝向液流；所述導流管）的導流管出口端位于直管內，且導流管的下部通過導流管密封圈與取樣裝置腔室的下部密封連接。

進一步的：所述管道的兩側設置有圓形法蘭，在管道上設置有螺栓孔。

進一步的：所述裝置腔室的外部設置有錐臺；所述軸的一端與齒輪的中心同軸固定連接，另一端依次穿過取樣裝置腔室一側的外壁及錐臺，并與旋轉手柄固定連接；在軸與錐臺之間設置有軸密封圈。