SU1062525A1 - Device for measuring pulsing flow of liquid consumption - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА ПУЛЬСИРУКХЦЕГб ПОТОКА ЖИДКОСТИ ,; содержсодее промежуточную емкость, установленную на линии всасывани  между насосом и датчиком расхода, и линию нагнетани  насоса, о т-л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности устройства, оно .содержитрегулирующий клапан, датчик уровн  и регул тор уровн  в промежуточной емкости , причем лини  нагнетани  соединена с линией всасывани  трубопроводом , в котором установлен регулирующий клапан, управл ющий вход которого св зан с выходом регул тора уровн , вход которого св зан с датчиком уров-j н .8 да ю ел to елDEVICE FOR MEASURING FLOW PULSIRUCKHECHB FLOW FLOW,; It contains an intermediate tank installed on the suction line between the pump and the flow sensor, and the pump discharge line, which has the effect that, in order to improve the accuracy of the device, it contains a control valve, a level sensor and the level torus in the intermediate tank, the discharge line being connected to the suction line by a pipeline in which a control valve is installed, the control input of which is connected to the output of the level regulator, the input of which is connected to the level sensor-j n.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  расхода пульсирующего потока жидкости, обусловленного работой насоса (компрессора) поршневого или мембранного типа, и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства, конкретно дл  -измерени  расхода водного раство ра щелочи, подаваемого в поток нефти в процессе ее обработки на нефтепромысловых или первичной переработки на нефтеперерабатывающих заводах. Д звестны устройства дл  измерени  расхода пульсирующего потока жидкости , содержащие демпфирующие элементы , сгла  ивающие пульсацию потока 1 . Однако применение подобных устройств не всегда целесообразно, так как в этом случае значительно возрас тают потери напора и затраты энергии а также габариты установки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устрой ство дл  измерени  расхода пульсирую щего потока жидкости, содержащее про межуточную демпфирующую емкость, уст новленную между насосом и датчиком расхода на линии всасывани  или нагн тани . Демпфирующа  емкость выполнен в виде вертикального нецельнозаполне ного трубопровода, верхн   часть кот рого дополнительно-соединена с контр лируемой средой f2. Недостатками известного устройств  вл ютс  невозможность полного устра нени  пульсации потока, что ограничи вает выбор средств измерени  расхода и снижает точность измерени , и зави симость степени сглалсивани  пульсации от высоты газовой подушки в емкост х, что приводит к увеличению габаритов устройства. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  измерени  расхода пульсирующего потока жидкости, содер жащее промежуточную емкость, устаноВ ленную на линий всасывани  между насосом и датчиком расхода, и линию нагнетани  насоса, содержит регулирующий клапан, датчик уровн  в промежуточной емкости и регул тор, причем лини  нагнетани  соединена с линией всасывани  трубопроводом, в котором установлен регулирующий клапан управл ющий вход которого св зан с выходом регул тора уровн , вход кото рого св зан с датчиком уровн . Благодар  такому выполнению устройства полностью устранено вли ние пульсации потока на показани  датчика расхода. Точность измерени  в дан ном случае, зависит только от точности п иборов; расходомера и регул тора уровн , в качестве расходомера может быть применен любой йзвестный датчик, характеризующийс  достаточной точностью измерени . На чертеже приведена схема устройства . Устройство содержит промежуточную емкость 1, установленную на линии 2 всасывани  насоса 3, датчик 4 расхода , установленный на линии 2 всасывани  перед емкостью I и соединенный с регул тором 5 расхода, трубопровод б, соедин ющий линию 7 нагнетани  с линией 2 всасывани , датчик 8 уровн , соединенный через регул тор 9 уровн  с регулирующим клапаном 10, установленным в трубопроводе 6. Лини  2 всасывани  соедин ет промежуточную емкость 1 с рабочей емкостью или транспортным насосом, не создающим пульсации потока (не показаны)..: Емкость 1 может иметь сообщение с атмосферой или быть герметичной в зависимости от характера контролируемой жидкости или особенностей технологического процесса. Устройство работает следующим образом. Жидкость по линии 2 поступает в емкость 1 самотеком или под действием насоса, не создающего пульсации. Из емкости .1 жидкость откачиваетс  поршневым (мембранным) насосом 3, который создает пульсацию потока. Изменением хода поршн  устанавливают производительность насоса 3, соответствующую верхнему пределу регулировани  расхода контролируемой жидкости. Заданный расход контролируемой жидкости устанавливают изменением задани  регул тору 5. Устройство работает в режиме согласовани  расходов в лини х 2 и 7. Отклонение уройн  жидкости в емкости 1 от установленного значени  свидетельствует о неравенстве расходов в лини х 2 и 7, При увеличении уровн  датчик 8 через регул тор 9 отрабатывает сигнал на уменьшение расхода в трубопроводе 6, за счет чего увеличиваетс  расход в линии / и, соответственно, отбор жидкости из емкости 1. При уменьшении уровн  жидкости в емкости 1 регул тор 9 увеличивает расход в трубопроводе 6, в результате чего уменьшаетс  расход в линии 7 и отбор жидкости из емкости 1. Регулиру  отбор жидкости из емкости 1, поддерживают посто нный уровень в ней, что свидетельствует о равенстве расходов в лини х 2 и 7. Таким образом, показани  датчика 4 расхода действительны как дл  линии 2t так и дл  линии 7. Точность измерени  расхода пульсирующего потока жидкости, создаваемого насосом 3, в данном случае определ етс  точностью датчика 4 и регулировани  Уровн В емкости 1.The invention relates to devices for measuring the flow rate of a pulsating fluid flow caused by the pump (compressor) of the piston or membrane type, and can be used in various parts of the national economy, specifically for measuring the flow rate of an alkali aqueous solution supplied to the oil flow in the process. processing it in oilfield or primary processing at oil refineries. There are known devices for measuring the flow rate of a pulsating fluid flow, which contain damping elements that smooth the pulsation of the flow 1. However, the use of such devices is not always advisable, since in this case the pressure loss and energy costs as well as the size of the installation significantly increase. The closest to the invention in its technical essence is a device for measuring the flow rate of a pulsating fluid flow, which contains an intermediate damping capacitance installed between the pump and the flow sensor on the suction or discharge line. The damping tank is made in the form of a vertical incomplete pipeline, the upper part of which is additionally connected to the controlled medium f2. The disadvantages of the known devices are the impossibility of completely eliminating the pulsation of the flow, which limits the choice of flow measurement tools and reduces the measurement accuracy, and the dependence of the degree of pulsation smoothing on the height of the gas cushion in the containers, which leads to an increase in the size of the device. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy of the device. The goal is achieved by the fact that a device for measuring the flow rate of a pulsating fluid flow, containing an intermediate tank installed on the suction lines between the pump and the flow sensor, and the pump discharge line, contains a control valve, a level sensor in the intermediate tank and a regulator, and the discharge line connected to the suction line by a pipeline, in which a regulating valve is installed, the control input of which is connected to the output of the level regulator, the input of which is connected to the level sensor. Due to this device implementation, the effect of flow pulsation on the flow sensor readings is completely eliminated. The accuracy of the measurement in this case depends only on the accuracy of the sampling; flow meter and level control, any well-known sensor with sufficient measurement accuracy can be used as a flow meter. The drawing shows a diagram of the device. The device contains an intermediate tank 1 installed on the suction line 2 of the pump 3, a flow sensor 4 installed on the suction line 2 in front of the tank I and connected to the flow controller 5, pipeline b, connecting the discharge line 7 to the suction line 2, a level sensor 8 connected through a level controller 9 to a control valve 10 installed in pipe 6. A suction line 2 connects an intermediate tank 1 to a working tank or a transport pump that does not create flow pulsations (not shown) ..: The tank 1 may have communication with the atmosphere or be sealed depending on the nature or characteristics of the controlled fluid process. The device works as follows. Liquid through line 2 enters the tank 1 by gravity or under the action of a pump that does not create a pulsation. From the tank .1, the liquid is pumped out by a piston (diaphragm) pump 3, which creates a pulsation flow. By changing the stroke of the piston, the capacity of the pump 3 is set, which corresponds to the upper limit of the control of the flow rate of the controlled liquid. The specified flow rate of the controlled liquid is set by changing the setting to the controller 5. The device operates in the mode of matching the flow rates in lines 2 and 7. The deviation of the uro fluid in the tank 1 from the set value indicates the inequality of flow rates in the lines 2 and 7. the controller 9 processes the signal to reduce the flow rate in the pipeline 6, thereby increasing the flow rate in the line / and, accordingly, withdrawing liquid from the tank 1. As the level of the liquid in the tank 1 decreases, the regulator 9 increases the flow rate one in line 6, resulting in a decrease in the flow in line 7 and the withdrawal of fluid from tank 1. By regulating the withdrawal of fluid from tank 1, a constant level is maintained therein, indicating that the flow rates are equal in lines 2 and 7. Thus, the reading Flow rate sensor 4 is valid for line 2t as well as line 7. Measurement accuracy of the flow rate of the pulsating fluid flow created by pump 3, in this case, is determined by the accuracy of sensor 4 and Level B control of tank 1.

Предлагаемое устройство испытано в промышленных услови х на установке первичной переработки при подаче водного раствора щелочи в поток нефти.The proposed device has been tested under industrial conditions at a primary processing facility when an aqueous alkali solution is fed into the oil stream.

Техническа  характеристика устройства: тип насоса - плунжерный, горизонтальный, электроприводной с двум  цилиндрами одинарного действи , с регулируемой подачей путем изменени  длины хода плунжера - HP 1,6/25; число ходов плунжеров в минуту 200; производительность насоса (максимальна ) 1,6 давление нагнетани  (максимальное) 25 кгс/см ; пределы пульсации давлени  в линии нагнетани  , 05-20 кгс/см ; тип расходомера - ротаметр со шкалой 0-1000 л/ч, класс точности 2,0; тип уровнемера - дифма неметрический со шкалой 0-100%; классTechnical characteristic of the device: pump type - plunger, horizontal, electrically driven with two cylinders of single action, with adjustable flow by changing the stroke length of the plunger - HP 1.6 / 25; the number of strokes plungers per minute 200; pump capacity (maximum) 1.6 discharge pressure (maximum) 25 kgf / cm; limits of pressure pulsation in the injection line, 05-20 kgf / cm; flowmeter type - rotameter with a scale of 0-1000 l / h, accuracy class 2.0; type of level gauge - non-metric diff with a scale of 0-100%; the class

точности 1,0; размер промежуточной емкости - внутренний диаметр 300 мм; высота 400 мм; подача щелочного раствора в промежуточную емкость - самотеком .accuracy 1.0; the size of the intermediate tank is 300 mm in internal diameter; height 400 mm; the flow of alkaline solution into the intermediate tank is by gravity.

Точность измерени  расхода пульсирующего потока жидкости при испытании по тарированной емкости составила 2,0%, т. е. в пределах точности примененных приборов: расходомера и уровнемера. Точность измерени  может быть повышена за счет применени  расходомера и уровнемера более высокого класса точности. The accuracy of measuring the flow rate of the pulsating fluid flow when tested on a calibrated capacitance was 2.0%, i.e., within the accuracy of the instruments used: the flow meter and the level gauge. Measurement accuracy can be improved by using a flow meter and level gauge of a higher accuracy class.

Использование ПJ eдлaгaeмoгo устройства в промышленности обеспечит независимость измерени  расхода жидкости от параметров пульсации потока .и степени герметизации гидравлической системы.The use of the PJ of the adjacent device in the industry will ensure the independence of the measurement of the fluid flow from the pulsating flow parameters and the degree of sealing of the hydraulic system.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯDEVICE FOR MEASUREMENT РАСХОДА ПУЛЬСИРУЮЩЕГО ПОТОКА жидкости.; содержащее промежуточную емкость, установленную на линии всасывания между насосом и датчиком расхода, и линию нагнетания насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно .содержит регулирующий клапан, датчик уровня и регулятор уровня в промежуточной емкости, причем линия нагнетания соединена с линией всасывания трубопроводом, в котором установлен регулирующий клапан, управляющий вход которого связан с выходом регулятора уровня, вход которого связан с датчиком уров-₂ ня. ВPULSING FLOW COSTS; containing an intermediate tank installed on the suction line between the pump and the flow sensor and a pump discharge line, which, in order to increase the accuracy of the device, it contains a control valve, a level sensor and level control in the intermediate container, wherein the discharge line is connected to the suction line conduit in which a control valve, a control input of which is connected to the output level controller, whose input is connected with the sensor levels ₂ AEs. IN 1062525 А1062525 A