CN208902237U - 容积式计量站用计量液压缸的称重装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种容积式计量站用计量液压缸的称重装置。旨在解决现有技术中油液质量无法监控的问题。计量液压缸串联的液流回路上，其两端与液流回路管路间设有间隙补偿式连接，其底部下方安装有称重机构，称重机构包括复位弹簧，安装在弹簧外部的筒体，还包括安装在弹簧上部的弹簧大托盘和安装在弹簧底部的弹簧调节盘，弹簧调节盘与弹簧间经由调节螺纹连接，弹簧大托盘和弹簧调节盘间还安装有传感器小托盘和相应的支撑杆。优点在于：实现了对指定计量液压缸的称重，同时克服了计量液压缸自重在称重过程中的干扰，实现了精准测量，得出计量站整个设备中特定油桶内部油的重量，从而可以反推出该批次油液的油水比例，达到监控油品的目的。

Description

容积式计量站用计量液压缸的称重装置

技术领域

本实用新型涉及油井中油液质量测量的相关领域，特别是一种容积式计量站用计量液压缸的称重装置。

背景技术

容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的“计量空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成。容积式流量计的工作原理为：流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差。流量计的转动部件（简称转子）在这个压力差作用下产生旋转，并将流体由入口排向出口。在这个过程中，流体一次次地充满流量计的“计量空间”，然后又不断地被送往出口。在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数。就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。

计量站是油田的重要组成部分，通过计量站对油田生产情况的分析，可以及时了解没口油井的工作情况，同时被油田地质部门提供油藏工程资料。现阶段计量站的计量方式主要包括同时连接多组标准单元的计量方式和单一连接一个独立的油井的单井形式的计量站，而在实际的工作中，单井形式的计量站与多井形式的计量站主要区别在于流速和流量。

现有技术中，不足之处主要在于，对油品的质量监控一直处于空白的位置，虽然也有单独的油品监控的工步，然而多为独立设备进行的独立工步，成本高，在计量站的相关设备中，缺少可以同时监控油液质量的设备。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中油液质量无法监控的问题。

本实用新型的具体方案是：

设计一种容积式计量站用计量液压缸的称重装置，计量液压缸串联于容积式计量站的液流回路管路上，所述液流回路的进口端连通标准金属量器组，出口端连通计量液压缸，所述液流回路上还设有带动计量液压缸内液体换向的换向元件，所述计量液压缸的两端与所述液流回路管路间设有间隙补偿式连接，其底部下方安装有称重机构，所述称重机构包括复位弹簧，安装在弹簧外部的筒体，还包括安装在弹簧上部的弹簧大托盘和安装在弹簧底部的弹簧调节盘，所述弹簧调节盘与所述弹簧间经由调节螺纹连接，所述弹簧大托盘和所述弹簧调节盘间还安装有传感器小托盘和相应的支撑杆，在所述传感器小托盘和支撑杆间的受力处设有称重传感元件。

具体实施中，所述间隙补偿式连接包括作为内管的液流回路管路，作为外管的计量液压缸两端的连接管，所述内管和所述外管间存在间隙配合，配合长度大于30mm，所述内管处于所述外管的上方或下方。

具体实施中，所述称重传感元件包括处于所述计量液压缸下方、安装于弹簧内部的压力硬变仪。

具体实施中，所述称重传感元件中的压力硬变仪替换为杠杆元件，所述杠杆元件中杠杆的一端固定于所述弹簧上，另一端安装配重砝码，所述杠杆元件的固定支点安装在地面上。

具体实施中，所述弹簧调节盘外设有收纳盒以安置所述砝码。

本实用新型的有益效果在于：

本申请中的用计量液压缸的称重装置，采用简单的结构，实现了对指定计量液压缸的称重，同时克服了计量液压缸自重在称重过程中的干扰，实现了精准测量，得出计量站整个设备中特定油桶内部油的重量，从而可以反推出该批次油液的油水比例，达到监控油品的目的；

同时，本设计可以有多种实施方式，适应不同的精度要求，适应范围广。

附图说明

图1是本实用新型结构的主视图；

图2是本实用新型中称重装置部分放大示意图；

图3是本实用新型中另一实施方式称重装置部分放大示意图；

图中各部件名称：1.气缸；2.电磁换向阀；3.控制器；4.气泵；5.计量液压缸的活塞；6. 换向液压缸的活塞；7. 换向液压缸的缸体；8.计量管道；9. 计量液压缸的缸体；10.位置传感器；24.计量液压缸；25. 弹簧大托盘；26.支撑杆；27.传感器小托盘；28.称重传感器调节装置；29. 弹簧调节盘；30.弹簧；31. 间隙补偿式连接；32. 固定支点；33.杠杆；34.配重砝码。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种容积式计量站用计量液压缸的称重装置，参见图1至图2，计量液压缸串联于容积式计量站的液流回路管路上，液流回路的进口端连通标准金属量器组，出口端连通计量液压缸，液流回路上还设有带动计量液压缸内液体换向的换向元件，计量液压缸的两端与液流回路管路间设有间隙补偿式连接31，其底部下方安装有称重机构，称重机构包括复位弹簧30，安装在弹簧30外部的筒体，还包括安装在弹簧30上部的弹簧大托盘25和安装在弹簧30底部的弹簧调节盘29，弹簧调节盘29与弹簧30间经由调节螺纹连接，弹簧大托盘25和弹簧调节盘29间还安装有传感器小托盘27和相应的支撑杆26，在传感器小托盘27和支撑杆26间的受力处设有称重传感元件。

间隙补偿式连接31包括作为内管的液流回路管路，作为外管的计量液压缸两端的连接管，内管和外管间存在间隙配合，配合长度大于30mm，内管处于外管的上方或下方。

称重传感元件包括处于计量液压缸下方、安装于弹簧30内部的压力硬变仪。

在初始状态，把需要在线测量的容器用特种连接器与管路连接，将容器放置在在线测量弹簧30平衡器上，清空容器，调节弹簧调节盘29，弹簧30使称重大托盘离开筒体约2毫米，这时，调节调节镙丝，通过传感小托盘称重传感器与容器相接触，使称重传感器处于有和无的临界状态，就此称重初时态完成。

具体实施中，管路连接用流体在线测量专用连接器。两种不同的平衡方法：一种是，采用两只端面止流器件，潜水泵密封盒解决管路限制流体在线测量难题；利用天平配重原理，解决容积空体重量重，流体重量轻，引起的称重分辨率低问题；另一种是利用直插式专用流体在线测量连接器，配合弹簧平衡器，解决管路连接和容积空体重量重，流体重量轻，引起的称重分辨率低问题。

天平配平和弹簧配平都能解决流体在线测量中误差大和分辨率低的问题，因方法不同其效果也会很大不同。

配重式天平配平平衡法和弹簧配平平衡法，实质上的区别和实施方法及优劣比较：配重式天平配平平衡法和弹簧配平平衡法，最大的不同在于阀值不同。

弹簧配平平衡法是指在称重整过程中，虽然不能完全平衡掉被称物的皮，但是称物和去皮两者相似。只不过是弹簧拉伸较大，应变拉缩较小而已。安装和调试方法：弹簧平衡法测定：弹簧30和应变仪同时作用于被称物，被称物只有皮时重力全部由弹簧30承担，当净物参与时，两者共同承担。这是安装原则。具体安装弹簧30和应变仪并列安装在一个容器里，弹簧30和应变仪相对位置可调。调试：被称物净皮时，弹簧全部受力，应变仪成临界状态或设定一个很小值。然后，在皮上加一个确定值的重量，（如：10公斤。这个视要称净重而定。）看应变仪读数。该数一定比实际物重轻，其差值就是弹簧30作用的力。读数是应变仪作用的力。它们与实际净重的比，就是它们的比例。

实施例2，本实施例原理同实施例1，具体不同之处在于：如图3所示，称重传感元件中的压力硬变仪替换为杠杆33元件，杠杆33元件中杠杆33的一端固定于弹簧30上，另一端安装配重砝码34，杠杆33元件的固定支点32安装在地面上。弹簧调节盘29外设有收纳盒以安置砝码。

配重式天平配平平衡法配平时使用的是天平，而称重靠硬变仪变形来完成的。从原理上看，硬变仪和弹簧30秤是一个原理，只不过是，硬变仪是微变形，弹簧30秤变形比硬变仪宏观。配重式天平配平平衡法：配平靠天平，工作靠硬变仪，好像是与天平无关，实际上因为天平的支点存在，硬变仪上反映的重量只是实际重量的二分之一。

天平称物，在于砝码与被称物的平衡。例如：5克的砝码只能平衡5 克的物品，多于5克就低头，少于5克就抬头。天平的阀值就是5克。用弹簧30秤称物品，假设5克的物品使弹簧30伸长5 毫米，1克的物品使弹簧30伸长1 毫米。弹簧30秤动作的阀值是个无限小的一个数，也可以说没有阀值，或者说没有我们想确定的阀值。从这个意义上说，配重式天平配平平衡法能做到完全去皮。可以提供精度更高的测量值。

测量时皮对称重没有一点影响，然而实施例1中，弹簧30配平平衡法通过技术手段也可以完成平衡去皮，但后面的称重测量皮仍然对称重有影响。皮部分或者说皮的倍分数，仍然参与浄物的称重过程。也可以这样说，硬变仪的拉伸变化始终有弹簧30的参与。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种容积式计量站用计量液压缸的称重装置，其特征在于：计量液压缸串联于容积式计量站的液流回路管路上，所述液流回路的进口端连通标准金属量器组，出口端连通计量液压缸，所述液流回路上还设有带动计量液压缸内液体换向的换向元件，所述计量液压缸的两端与所述液流回路管路间设有间隙补偿式连接（31），其底部下方安装有称重机构，所述称重机构包括复位弹簧（30），安装在弹簧（30）外部的筒体，还包括安装在弹簧（30）上部的弹簧大托盘（25）和安装在弹簧（30）底部的弹簧调节盘（29），所述弹簧调节盘（29）与所述弹簧（30）间经由调节螺纹连接，所述弹簧大托盘（25）和所述弹簧调节盘（29）间还安装有传感器小托盘（27）和相应的支撑杆（26），在所述传感器小托盘（27）和支撑杆（26）间的受力处设有称重传感元件。

2.如权利要求1所述的容积式计量站用计量液压缸的称重装置，其特征在于：所述间隙补偿式连接（31）包括作为内管的液流回路管路，作为外管的计量液压缸两端的连接管，所述内管和所述外管间存在间隙配合，配合长度大于30mm，所述内管处于所述外管的上方或下方。

3.如权利要求1所述的容积式计量站用计量液压缸的称重装置，其特征在于：所述称重传感元件包括处于所述计量液压缸下方、安装于弹簧（30）内部的压力应变仪。

4.如权利要求1所述的容积式计量站用计量液压缸的称重装置，其特征在于：所述称重传感元件中的压力应变仪替换为杠杆（33）元件，所述杠杆（33）元件中杠杆（33）的一端固定于所述弹簧（30）上，另一端安装配重砝码（34），所述杠杆（33）元件的固定支点（32）安装在地面上。

5.如权利要求4所述的容积式计量站用计量液压缸的称重装置，其特征在于：所述弹簧调节盘（29）外设有收纳盒以安置所述砝码。