專利名稱：自動控溫配合取樣攪拌罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種原油油樣模擬效果的自動控溫配合取樣攪拌罐。涉及其它類不包括的測試和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
針對我國原油“高含蠟、高凝點、高粘度”的特點，要改善現(xiàn)場原油的流動性，確保 管道安全節(jié)能的輸送，進(jìn)行油樣的室內(nèi)改性試劑篩選測試和模擬現(xiàn)場流動狀況測試，是一 個必不可少的環(huán)節(jié)。由于原油的流動性以及改性試劑的效果與油樣所要經(jīng)受的熱歷史及剪 切歷史有關(guān)，單獨一定溫度下的傾點和粘度值其實并不能準(zhǔn)確描述現(xiàn)場管線中油樣的流動 性，也不能充分說明改性試劑的效果。于是，原油的室內(nèi)模擬測試需要根據(jù)現(xiàn)場管線的具體情況，對油樣所要經(jīng)受的熱 歷史和剪切歷史進(jìn)行模擬，并在此過程中取樣測試其傾點和粘度，最終結(jié)合科研人員的經(jīng) 驗對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的解釋，得到關(guān)于原油流動性、改性試劑篩選及效果評價的結(jié)論。因此，在原油室內(nèi)模擬現(xiàn)場流動狀況測試的過程中，攪拌罐作為待測試油樣的容 器，一方面要實現(xiàn)對罐里油樣的熱歷史和剪切歷史的模擬，另一方面，也需要與自主研發(fā)的 套取移液器配合實現(xiàn)模擬過程中的自動取樣。原油測試中的攪拌罐為該專業(yè)測試領(lǐng)域的專用設(shè)備，目前為四周有一水套夾層的 圓柱形不銹鋼罐，罐的上蓋可以開啟，用來倒入待測油樣，蓋的中間開有一圓形孔，以便攪 拌器的攪拌桿穿入。水套夾層通過上下兩個接口與水浴相連，通過水浴間接控制攪拌罐中 油樣的溫度。罐底開有一孔，可接上一個橡皮管，用作人工取樣。顯然，目前的攪拌罐一方面無法實現(xiàn)自動控制，更不能配合套取移液器實現(xiàn)自動 取樣，也就無法實現(xiàn)整個模擬測試過程的自動化；另一方面，水套夾層的設(shè)計簡單，水溫存 在溫度梯度，導(dǎo)致罐內(nèi)油品溫差較大，為了提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，有必要改進(jìn)攪拌罐的水 套夾層設(shè)計。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種能自動控制配合套取移液器實現(xiàn)自動取樣并溫度 控制精確、節(jié)省人力、進(jìn)一步提高對原油油樣模擬效果的自動控溫配合取樣攪拌罐。本實用新型為配合綜合應(yīng)用信息、數(shù)據(jù)庫、機(jī)電一體化、自動化控制等現(xiàn)代工業(yè)技 術(shù)手段，從根本上解決目前原油管道輸送工藝室內(nèi)測評中存在的問題，實現(xiàn)原油管輸工藝 過程模擬與自動化測試的方案設(shè)計和優(yōu)化、過程模擬與自動化測試過程自動化控制、過程 模擬與自動化測試參數(shù)自動測試、過程模擬與自動化測試信息的自動存取等功能，給出一 種對新建和在役原油管線進(jìn)行輸送工藝過程模擬與自動測試配套的自動控溫配合取樣攪 拌罐。本實用新型的結(jié)構(gòu)如圖1-圖4所示。它由攪拌桿1、罐蓋門驅(qū)動電機(jī)2、罐內(nèi)傳感 器3、攪拌罐上蓋固定頭4、攪拌罐上蓋固定桿5、攪拌罐罐體6、攪拌罐固定支架7、放油球閥8、水浴連接進(jìn)水孔9、溫度傳感器支架10、攪拌罐上蓋11、非接觸式位置傳感器12、取樣器 進(jìn)出孔13、攪拌罐內(nèi)桶14、攪拌罐夾層盤管15、攪拌罐外桶16、攪拌桿軸承卡頭17、攪拌桿 軸承套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20組成；由攪拌罐外桶16套在攪拌罐內(nèi)桶14外并在夾 層中有攪拌罐夾層盤管15的杯狀攪拌罐罐體6上口由3個攪拌罐上蓋固定頭4和攪拌罐 上蓋固定桿5連接攪拌罐上蓋11 ；攪拌罐罐體6底部有放油球閥8 ；攪拌罐罐體6下部外周 有一對攪拌罐固定支架7和一水浴連接進(jìn)水孔9，上部有溫度傳感器支架10和水浴連接出 水孔25 ；攪拌桿1從攪拌罐上蓋11中心插入攪拌罐內(nèi)桶14中。其中的攪拌桿1的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承 卡頭17、攪拌桿軸承套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20 ；攪拌罐上蓋11的結(jié)構(gòu)如圖4所示，成臺階狀的攪拌罐上蓋11的外沿均布3個攪 拌罐上蓋固定頭4，攪拌罐上蓋11中心有孔供攪拌桿1插入，攪拌罐上蓋11上還有罐內(nèi)傳 感器3孔、非接觸式位置傳感器12孔和取樣器進(jìn)出孔13，攪拌罐上蓋11外側(cè)中心孔旁安裝 有罐蓋門驅(qū)動電機(jī)2 ；在攪拌罐上蓋11里側(cè)中部的臺上有扇形取樣器進(jìn)出孔門21，扇形取 樣器進(jìn)出孔門21的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對嚙合的取樣器進(jìn)出孔門驅(qū) 動齒輪22，在罐內(nèi)傳感器3孔和非接觸式位置傳感器12孔處有扭簧23和擋塊24配合，進(jìn) 行封擋。本裝置為改變長期以來原油管道輸送工藝室內(nèi)過程模擬與自動化測試由人工進(jìn) 行過程控制、人工取樣、人工記錄的落后局面，提供了一種統(tǒng)一、不受人為因素影響、溫度控 制精確、節(jié)省人力、數(shù)據(jù)便于存儲的原油管道輸送工藝室內(nèi)自動化過程模擬與自動化測試 系統(tǒng)配套的攪拌罐。本裝置溫度控制精確、節(jié)省人力。

圖1自動控溫配合取樣攪拌罐整體外形示意圖圖2自動控溫配合取樣攪拌罐剖面圖圖3自動控溫配合取樣攪拌罐攪拌桿結(jié)構(gòu)圖圖4自動控溫配合取樣攪拌罐罐蓋詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖其中1-攪拌桿2-罐蓋門驅(qū)動電機(jī)3-罐內(nèi)傳感器4-攪拌罐上蓋固定頭5-攪拌罐上蓋固定桿 6-攪拌罐罐體7-攪拌罐固定支架8-放油球閥9-水浴連接進(jìn)水孔10-溫度傳感器支架11-攪拌罐上蓋12-非接觸式位置傳感器13-取樣器進(jìn)出孔14-攪拌罐內(nèi)桶15-攪拌罐夾層盤管16-攪拌罐外桶17-攪拌桿軸承卡頭18-攪拌桿軸承套筒19-擋圈20-攪拌桿槳葉21-取樣器進(jìn)出孔門22-取樣器進(jìn)出孔門驅(qū)動齒輪23-扭簧24-擋塊[0030]25-水浴連接出水孔具體實施方式
實施例.以下將以一實施例具體說明本實用新型，其構(gòu)成如圖1-圖4所示。本例由攪拌罐外桶16套在攪拌罐內(nèi)桶14外并在夾層中有攪拌罐夾層盤管15的 杯狀攪拌罐罐體6上口由3個攪拌罐上蓋固定頭4和攪拌罐上蓋固定桿5連接攪拌罐上蓋 11 ；攪拌罐罐體6底部有放油球閥8 ；攪拌罐罐體6下部外周有一對攪拌罐固定支架7和一 水浴連接進(jìn)水孔9，上部有溫度傳感器支架10 ；其中的攪拌桿1的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承 卡頭17、攪拌桿軸承套筒18、擋圈19、攪拌桿槳葉20 ；攪拌罐上蓋11的結(jié)構(gòu)如圖4所示，成臺階狀的攪拌罐上蓋11的外沿均布3個攪 拌罐上蓋固定頭4，攪拌罐上蓋11中心有孔供攪拌桿1插入，攪拌罐上蓋11上還有罐內(nèi)傳 感器3孔、非接觸式位置傳感器12孔和取樣器進(jìn)出孔13，攪拌罐上蓋11外側(cè)中心孔旁安裝 有罐蓋門驅(qū)動電機(jī)2 ；在攪拌罐上蓋11里側(cè)中部的臺上有扇形取樣器進(jìn)出孔門21，扇形取 樣器進(jìn)出孔門21的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對嚙合的取樣器進(jìn)出孔門驅(qū) 動齒輪22，在罐內(nèi)傳感器3孔和非接觸式位置傳感器12孔處有扭簧23和擋塊24配合，進(jìn) 行封 擋。主要尺寸攪拌罐外桶16是外徑160mm，內(nèi)徑156mm，高203mm的不銹鋼桶；在攪拌 罐外桶16外圓上開有直徑30mm的水浴孔及溫度傳感器支架10孔，在底端開有與攪拌罐內(nèi) 桶14配合的直徑38mm，34mm臺階孔；攪拌罐內(nèi)桶14是外徑120mm，內(nèi)徑116mm，高176mm的 不銹鋼桶，在其底端有與攪拌罐外桶16配合的伸出端，其外徑為37. 5mm,內(nèi)徑27mm，高IOmm 罐；攪拌罐上蓋11最大外徑為184mm，最大高度20mm ；凸起部分外徑140mm，高16mm ；取樣 器進(jìn)出孔13為直徑分別為55mm，32mm，22mm，長度分別為6mm，9mm，5mm的臺階孔；攪拌桿1 中心孔的直徑為8mm。在過程模擬與自動化測試測試過程中，由工控下位機(jī)通過組態(tài)監(jiān)控軟件對過程模 擬與自動化測試進(jìn)程、設(shè)備參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，對于可以預(yù)見的并行測試請求引起的設(shè)備 沖突，根據(jù)預(yù)設(shè)的沖突解決策略進(jìn)行自動解決，如臨時出現(xiàn)設(shè)備故障則發(fā)出報警信號，根據(jù) 預(yù)設(shè)故障解決策略將設(shè)備暫停，并同時通過OPC協(xié)議通知工控上位機(jī)，等待測試人員的解 決。本例經(jīng)多次試驗，克服了人工進(jìn)行過程控制、人工取樣、人工記錄的不足，自動完 成全部過程模擬與自動化測試過程，且溫度控制精確、節(jié)省人力、數(shù)據(jù)便于存儲。
權(quán)利要求一種原油油樣模擬效果的自動控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于它由攪拌桿(1)、罐蓋門驅(qū)動電機(jī)(2)、罐內(nèi)傳感器(3)、攪拌罐上蓋固定頭(4)、攪拌罐上蓋固定桿(5)、攪拌罐罐體(6)、攪拌罐固定支架(7)、放油球閥(8)、水浴連接頭(9)、溫度傳感器支架(10)、攪拌罐上蓋(11)、非接觸式位置傳感器(12)、取樣器進(jìn)出孔(13)、攪拌罐內(nèi)桶(14)、攪拌罐夾層盤管(15)、攪拌罐外桶(16)、攪拌桿軸承卡頭(17)、攪拌桿軸承套筒(18)、擋圈(19)、攪拌桿槳葉(20)組成；由攪拌罐外桶(16)套在攪拌罐內(nèi)桶(14)外并在夾層中有攪拌罐夾層盤管(15)的杯狀攪拌罐罐體(6)上口由3個攪拌罐上蓋固定頭(4)和攪拌罐上蓋固定桿(5)連接攪拌罐上蓋(11)；攪拌罐罐體(6)底部有放油球閥(8)；攪拌罐罐體(6)下部外周有一對攪拌罐固定支架(7)和一水浴連接頭(9)，上部有溫度傳感器支架(10)；攪拌桿(1)從攪拌罐上蓋(11)中心插入攪拌罐內(nèi)桶(14)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于所述攪拌桿(1)是在 一圓桿上，從中上部到下依次有攪拌桿軸承卡頭(17)、攪拌桿軸承套筒(18)、擋圈(19)、攪 拌桿槳葉(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控溫配合取樣攪拌罐，其特征在于所述攪拌罐上蓋(11) 是成臺階狀的攪拌罐上蓋(11)的外沿均布3個攪拌罐上蓋固定頭(4)，攪拌罐上蓋(11) 中心有孔供攪拌桿(1)插入，攪拌罐上蓋(11)上還有罐內(nèi)傳感器(3)孔、非接觸式位置傳 感器(12)孔和取樣器進(jìn)出孔(13)，攪拌罐上蓋(11)外側(cè)中心孔旁安裝有罐蓋門驅(qū)動電 機(jī)(2)；在攪拌罐上蓋(11)里側(cè)中部的臺上有扇形取樣器進(jìn)出孔門(21)，扇形取樣器進(jìn)出 孔門(21)的扇軸位于中心孔，在中心孔的另一側(cè)有一對嚙合的取樣器進(jìn)出孔門驅(qū)動齒輪 (22)，在罐內(nèi)傳感器(3)孔和非接觸式位置傳感器(12)孔處有扭簧(23)和擋塊(24)配合， 進(jìn)行封擋。
專利摘要本實用新型是一種自動控溫配合取樣攪拌罐。涉及其它類不包括的測試和管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它由攪拌罐外桶(16)套在攪拌罐內(nèi)桶(14)外并在夾層中有攪拌罐夾層盤管(15)的杯狀攪拌罐罐體(6)上口由3個攪拌罐上蓋固定頭(4)和攪拌罐上蓋固定桿(5)連接攪拌罐上蓋(11)；攪拌罐罐體(6)底部有放油球閥(8)；攪拌罐罐體(6)下部外周有一對攪拌罐固定支架(7)和一水浴連接頭(9)，上部有溫度傳感器支架(10)。本裝置溫度控制精確、節(jié)省人力。
文檔編號B01F7/16GK201565284SQ200920174318
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者張立新, 李海龍, 梁靜華, 祁惠爽, 苗青, 許東來, 趙竹 申請人:中國石油天然氣股份有限公司