專利名稱：原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到原油集輸?shù)膬?chǔ)油大罐，特別涉及在儲(chǔ)油大罐內(nèi)部進(jìn)行 測(cè)量液面和取樣作業(yè)的取樣探測(cè)器，玻璃管式的有效提高測(cè)量液面準(zhǔn) 確度和取樣作業(yè)精度的大罐取樣探測(cè)器。
背景技術(shù)：
油田原油儲(chǔ)罐的液面需要經(jīng)常測(cè)量，掌握罐內(nèi)原油儲(chǔ)量；并且還 需要了解罐內(nèi)原油的含水量。多數(shù)單位采用大罐探測(cè)油水界面的方式， 了解罐內(nèi)原油情況。大罐探測(cè)油水界面方式是慣用的瓶式取樣器，即 先塞住瓶口，將瓶下入到液面下預(yù)定深度，再拽繩拉開瓶塞，使液體 進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，提出瓶式取樣器則得到液體樣品。由于液體只能從上部瓶 口進(jìn)入瓶式取樣器，不能準(zhǔn)確測(cè)得大罐內(nèi)油水界面。采取每米取樣觀 察，再逐步縮小探測(cè)距離分辨油水的方式，探測(cè)大致的油水界面。這 種探測(cè)方式一般要分辨出0.2m為單位的油水界面，需要進(jìn)行5-10次 的取樣探測(cè)；要準(zhǔn)確到O. lm以上的準(zhǔn)確度，則要經(jīng)過更多次的探測(cè)， 不能達(dá)到及時(shí)、準(zhǔn)確計(jì)算的目的。探測(cè)大罐內(nèi)油水界面的操作極其煩 瑣、危險(xiǎn)，準(zhǔn)確度不高。如果面對(duì)的是一個(gè)IOOO方以上的大型儲(chǔ)油罐， 油水界面的位置準(zhǔn)確度，能極大地影響著判斷庫(kù)存量的準(zhǔn)確度。極小 的測(cè)量誤差，在大型儲(chǔ)油罐上就會(huì)反映出很大的儲(chǔ)量差別。非常不利 于生產(chǎn)管理。
目前，國(guó)內(nèi)有用電感應(yīng)探測(cè)儀探測(cè)油水界面，這種儀器比較準(zhǔn)確， 但其成本費(fèi)用高，單臺(tái)儀器需要l萬元以上，提高了大罐的建設(shè)費(fèi)用。電感應(yīng)探測(cè)儀安裝在大罐頂部，電感應(yīng)探測(cè)儀需要連接電源。這種帶 有電源的裝置會(huì)給儲(chǔ)油大罐帶來非常大的安全隱患，所以電感應(yīng)探測(cè) 儀推廣價(jià)值不大?，F(xiàn)有的底部取樣器不能及時(shí)獲得具有代表性的原油 樣品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，提高大罐的油 水界面探測(cè)準(zhǔn)確性，利用少數(shù)幾次取樣，就能測(cè)定液面的準(zhǔn)確位置。 并且能及時(shí)獲得具有代表性的原油樣品。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，主要由透明管、 支架、端塞和鎖定控制機(jī)構(gòu)組成，其特征在于透明管固定在支架上。 在透明管的兩端有端塞，兩端的端塞分別固定在端塞固定桿的一端， 端塞固定桿的另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)。端塞固定桿通過軸銷和支撐 桿連接在支架的兩端。支撐桿固定在支架上。端塞固定桿能通過軸銷 轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞關(guān)閉或打開透明管的兩端管口。在端塞固定桿上有彈簧， 彈簧使端塞固定桿帶動(dòng)端塞關(guān)閉透明管兩端管口。有鎖定控制機(jī)構(gòu)連 接端塞固定桿。
采用接箍將透明管固定在支架上。接箍一端是圓箍形并箍在透明 管的兩端，接箍一端固定在支架的兩端。
所述的透明管可以采用玻璃透明管、塑料透明管，有機(jī)玻璃透明管。
所述的透明管的直徑在10 100毫米之間，透明管的長(zhǎng)度在200
1500毫米之間。
所述的彈簧可以采用螺旋拉伸彈簧、螺旋壓縮彈簧或螺旋扭轉(zhuǎn)彈 簧。采用螺旋拉伸彈簧時(shí)，螺旋拉伸彈簧的一端固定在支架上，螺旋
拉伸彈簧的另一端固定在端塞固定桿有端塞的一端；采用螺旋壓縮彈簧時(shí)，螺旋壓縮彈簧的一端固定在支架上，螺旋壓縮彈簧的另一端固 定在端塞固定桿無端塞的一端；采用螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧時(shí)，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧 套在銷軸上，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的一端固定在端塞固定桿的上側(cè)面，螺旋 扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端固定在支撐桿上。
所述的端塞固定桿中部有孔，轉(zhuǎn)銷穿過端塞固定桿中部孔，端塞 固定桿一端固定端塞，端塞固定桿另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)。
所述的鎖定控制機(jī)構(gòu)主要由上拉線、拉線桿、轉(zhuǎn)盤、下拉線、鎖 桿、擋銷、轉(zhuǎn)銷和提繩桿組成。在支架的側(cè)面固定有一個(gè)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤 能轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤上固定有一個(gè)拉線桿，拉線桿兩端分別連接有上拉線和 下拉線。上拉線的另一端連接在上部的端塞固定桿的無端塞的一端。 下拉線的另一端連接在下部的端塞固定桿的無端塞的一端。轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng) 通過拉線桿和上拉線、下拉線帶動(dòng)端塞固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞打開或關(guān) 閉關(guān)透明管。在轉(zhuǎn)盤上固定有一個(gè)鎖桿。在支架上通過轉(zhuǎn)銷固定有一 個(gè)提繩桿。提繩桿的上端連接有提繩，提繩桿的下端固定有一個(gè)凸出 的擋銷。鎖桿轉(zhuǎn)動(dòng)能搭在提繩桿下端的擋銷上。鎖桿搭在擋銷上時(shí)， 提繩桿呈傾斜狀。當(dāng)上提提繩后，提繩桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖桿脫離擋銷，在上 拉線和下拉線帶動(dòng)下鎖桿和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧釋放能量，端塞固定桿轉(zhuǎn) 動(dòng)，端塞堵塞在透明管的兩端管口。
1.采用透明管顯示油水界面的位置，就可以根據(jù)下放探測(cè)器的繩子 長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算確切的液面界限位置。將透明管兩頭開口下放到油水界 面位置，透明管內(nèi)外的油水界面具有相同位置。這時(shí)候上提提繩打開 鎖定控制機(jī)構(gòu)，將透明管的兩開口進(jìn)行封閉，就可以完整取出油水的 界面，透明管準(zhǔn)確顯示出油水界面的發(fā)布狀況。根據(jù)下放探測(cè)儀的繩 子長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，可以輕松丈量出透明管內(nèi)油水界面到大罐頂部的距離， 從而為測(cè)量準(zhǔn)確的油水界面提供可靠的液面參數(shù)。
2.端部塞為完整有效地把透明管內(nèi)的油水界面保持下來并帶出液 面以外，必須在測(cè)量位置就地給透明管執(zhí)行封閉措施。而在下入透明 管的過程中則要求透明管兩端不封閉。儀器下入前我們通過鎖定裝置 將彈簧控制的端塞控制在開啟的狀態(tài)，到達(dá)預(yù)定位置后，當(dāng)需要關(guān)閉 端塞的時(shí)候，再通過提繩的方式，將鎖定裝置啟動(dòng)，釋放彈簧彈力從 而達(dá)到端塞關(guān)閉。
3. 鎖定裝置為了將扭簧控制的端塞有效控制在一個(gè)待發(fā)狀態(tài)， 采用一個(gè)鎖定控制裝置來控制，而這個(gè)控制采用提繩的方式進(jìn)行。首 先將彈簧控制的端塞處于開啟位置時(shí)，彈簧使端塞固定桿具有極大的 扭矩，鎖定控制裝置的鎖桿被鎖定后要通過提繩的方式來解鎖。提繩 的動(dòng)作不能太大，否則影響儀器的位置和取樣的精度，這就要用杠桿 原理來處理這個(gè)難題。提繩桿的鎖定端很短，而用來解鎖的提繩桿的 杠桿端很長(zhǎng)，這樣就能有效克服彈簧大扭矩產(chǎn)生的不利因素，從而輕 松提繩就能順利解鎖，使端塞順利封閉玻璃管。由于端塞的兩端動(dòng)作 要求同步，這就要求我們?cè)谥谱鲿r(shí)將兩端的端塞用一根拉線桿來聯(lián)系 在一起。而鎖定控制裝置可以選擇在支架的上端部位置，具體可以根 據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改。
4. 提繩依照防靜電的要求采用適當(dāng)?shù)奶崂K，分下放提繩和解鎖 提繩兩根， 一起下放，分別作用。
由這四部分組合起來完整的儀器，能達(dá)到預(yù)想的效果。當(dāng)需要取 樣和探測(cè)時(shí)，在下入原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器的時(shí)候先撥動(dòng)鎖桿，鎖桿掛鉤 在擋銷上，兩個(gè)端塞都處于打開狀態(tài)；然后將原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器下入 大罐內(nèi)預(yù)定深度，拉動(dòng)提繩釋放彈簧能量，端塞即可自動(dòng)關(guān)閉，將預(yù)定 深度的一個(gè)液面界面帶出來，不僅能取到預(yù)定位置的油樣，還可通過精 確的測(cè)量，確定油水界面的準(zhǔn)確位置。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器是針對(duì)原油集輸
站點(diǎn)日常工作所需而設(shè)計(jì)的工具。原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器不僅有取樣功 能，還具有準(zhǔn)確測(cè)量大罐內(nèi)油水界面位置的功能，將油水界面狀況完 整保存并帶出儲(chǔ)油罐液面以上，進(jìn)行觀察計(jì)算，達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量定位的 目的。裝置設(shè)計(jì)制作都極為簡(jiǎn)單，操作方便，在很大程度上減輕了測(cè) 量大罐油水界面的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了檢測(cè)的精確度。


圖l是本發(fā)明原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。是端塞4開啟 狀態(tài)圖。
圖2是本發(fā)明原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器結(jié)構(gòu)剖面示意圖。是端塞4關(guān)閉 狀態(tài)圖。
圖3是圖1的局部放大示意圖。是鎖定控制機(jī)構(gòu)12的示意圖。提 繩6、提繩桿17和鎖桿14的實(shí)線位置是兩個(gè)端塞處于打開狀態(tài)；提繩 6、提繩桿17和鎖桿14的虛線位置是兩個(gè)端塞處于關(guān)閉狀態(tài)。
圖中，l.透明管，2.支架，3.接箍，4.端塞，5.端塞固定桿，6. 提繩，7.轉(zhuǎn)銷，8.支撐桿，9.上拉線，IO.拉線桿，ll.轉(zhuǎn)盤，12.鎖定 控制機(jī)構(gòu)，13.下拉線，14.鎖桿，15.擋銷，16.轉(zhuǎn)銷，17.提繩桿。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:以一個(gè)透明管1的直徑為50毫米，長(zhǎng)度為1000毫米的 原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參閱圖l。原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，主要由透明管l、支架2、端塞4 和鎖定控制機(jī)構(gòu)12組成。所述的透明管l采用玻璃的透明管，透明管 1的直徑為50毫米，透明管1的長(zhǎng)度為1000毫米。透明管1固定在支 架2上。固定方法是接箍3將透明管1固定在支架2上。接箍3 —端 是圓形箍并箍在透明管1的上下兩端，接箍3的另一端分別固定在支
架2的上下兩端。
參閱圖l。在透明管1的上下兩端各有一個(gè)端塞4，端塞4采用膠
塞。兩端的端塞4分別固定在端塞固定桿5的一端，端塞固定桿5的 另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)12。端塞固定桿5中部有一個(gè)孔，轉(zhuǎn)銷7穿 過端塞固定桿5中部孔，端塞固定桿5 —端固定一個(gè)圓錐臺(tái)形的端塞4， 端塞固定桿5另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)12。端塞固定桿5中間通過軸 銷7和支撐桿8連接在支架2的兩端面上。支撐桿8固定在支架2上 下端面上。端塞固定桿5能通過軸銷7轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞4關(guān)閉或打開透 明管1的兩端管口。在端塞固定桿5上有彈簧，彈簧使端塞固定桿5 帶動(dòng)端塞4關(guān)閉透明管1兩端管口。所述的彈簧采用螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧， 螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧套在銷軸7上，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的一端固定在端塞固定桿5 的上側(cè)面，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端固定在支撐桿8上。
參閱圖1。所述的鎖定控制機(jī)構(gòu)12由一條上拉線9、 一個(gè)拉線桿 10、 一個(gè)轉(zhuǎn)盤ll、 一條下拉線13、 一個(gè)鎖桿14、擋銷15、轉(zhuǎn)銷16和 一個(gè)提繩桿17組成。在支架2的側(cè)面固定有一個(gè)轉(zhuǎn)盤11，轉(zhuǎn)盤11能 轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤11上固定有一個(gè)拉線桿10，拉線桿IO兩端分別連接有上 拉線9和下拉線13。上拉線9的另一端連接在上部的端塞固定桿5的 無端塞4的一端。下拉線13的另一端連接在下部的端塞固定桿5的無 端塞4的一端。轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)通過拉線桿10和上拉線9、下拉線13， 利用杠桿原理帶動(dòng)端塞固定桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞4打開或關(guān)閉關(guān)透明管1。 在轉(zhuǎn)盤11上固定有一個(gè)鎖桿14。
參閱圖3。在支架2上通過轉(zhuǎn)銷16固定有一個(gè)提繩桿17，提繩桿 17以轉(zhuǎn)銷16為中心能轉(zhuǎn)動(dòng)。提繩桿17的上端連接有提繩6，提繩6 是控制鎖定控制機(jī)構(gòu)12用。提繩桿17的下端固定有一個(gè)凸出的圓柱 形擋銷15。鎖桿14轉(zhuǎn)動(dòng)能搭在提繩桿17下端的圓柱形擋銷15上。鎖 桿14搭在擋銷15上時(shí)，提繩桿17呈傾斜狀。當(dāng)上提提繩6后，提繩
桿17轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖桿14脫離圓柱形擋銷15，在上拉線9和下拉線13帶動(dòng) 下，鎖桿14和轉(zhuǎn)盤11轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧釋放能量，端塞固定桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，端 塞4堵塞在透明管1的兩端口。
實(shí)施例2:參閱圖2。實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同，不同點(diǎn)是 所述的彈簧采用螺旋拉伸彈簧，螺旋拉伸彈簧的一端固定在支架2上， 螺旋拉伸彈簧的另一端固定在端塞固定桿5有端塞4的一端。螺旋拉 伸彈簧能拉緊端塞固定桿5，使端塞4堵塞透明管1的兩端管口。另一 個(gè)不同點(diǎn)是透明管1采用的是有機(jī)玻璃的透明管。透明管2的直徑 為30毫米，長(zhǎng)度800毫米。管壁上有標(biāo)注長(zhǎng)度的刻度。
實(shí)施例3:參閱圖2。實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同，不同點(diǎn)是 所述的彈簧采用螺旋壓縮彈簧，螺旋壓縮彈簧的一端固定在支架2上， 螺旋壓縮彈簧的另一端固定在端塞固定桿5無端塞4的一端。螺旋壓 縮彈簧能推動(dòng)端塞固定桿5，使端塞4堵塞透明管1的兩端管口。另一 個(gè)不同點(diǎn)是透明管1采用的是塑料的透明管。透明管2的直徑為80毫 米，長(zhǎng)度1500毫米。管壁上有標(biāo)注長(zhǎng)度的刻度。
權(quán)利要求
1、一種原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，主要由透明管(1)、支架(2)、端塞(4)和鎖定控制機(jī)構(gòu)(12)組成，其特征在于透明管(1)固定在支架(2)上，在透明管(1)的兩端有端塞(4)，兩端的端塞(4)分別固定在端塞固定桿(5)的一端，端塞固定桿(5)的另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)(12)，端塞固定桿(5)通過軸銷(7)和支撐桿(8)連接在支架(2)的兩端，支撐桿(8)固定在支架(2)上，端塞固定桿(5)能通過軸銷(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞(4)關(guān)閉或打開透明管(1)的兩端管口，在端塞固定桿(5)上有彈簧，彈簧使端塞固定桿(5)帶動(dòng)端塞(4)關(guān)閉透明管(1)兩端管口；采用接箍(3)將透明管(1)固定在支架(2)上，接箍(3)一端是圓箍形并箍在透明管(1)的兩端，接箍(3)一端固定在支架(2)的兩端；所述的透明管(1)采用玻璃的透明管、塑料的透明管或有機(jī)玻璃的透明管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是所述 的透明管(l)的直徑在10 100毫米之間，透明管(l)的長(zhǎng)度在200 1500毫米之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是 所述的彈簧采用螺旋拉伸彈簧，螺旋拉伸彈簧的一端固定在支架(2) 上，螺旋拉伸彈簧的另一端固定在端塞固定桿(5)有端塞(4)的一端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是 所述的彈簧采用螺旋壓縮彈簧，螺旋壓縮彈簧的一端固定在支架(2) 上，螺旋壓縮彈簧的另一端固定在端塞固定桿(5)無端塞(4)的一端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是 所述的彈簧采用螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧套在銷軸(7)上，螺旋扭 轉(zhuǎn)彈簧的一端固定在端塞固定桿(5)的上側(cè)面，螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧的另一端固定在支撐桿(8)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是所述的端塞固定桿(5)中部有孔，轉(zhuǎn)銷(7)穿過端塞固定桿(5)中部孔， 端塞固定桿(5)—端固定端塞(4)，端塞固定桿(5)另一端連接鎖定控制 機(jī)構(gòu)(12)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，其特征是 所述的鎖定控制機(jī)構(gòu)(12)主要由上拉線(9)、拉線桿(IO)、轉(zhuǎn)盤(ll)、 下拉線(13)、鎖桿(14)、擋銷(15)、轉(zhuǎn)銷(16)和提繩桿(17)組成，在 支架(2)的側(cè)面固定有一個(gè)轉(zhuǎn)盤(11)，轉(zhuǎn)盤(ll)能轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(ll)上固 定有一個(gè)拉線桿(10)，拉線桿(10)兩端分別連接有上拉線(9)和下拉線 (13)，上拉線(9)的另一端連接在上部的端塞固定桿(5)的無端塞(4)的 一端，下拉線(13)的另一端連接在下部的端塞固定桿(5)的無端塞(4) 的一端，轉(zhuǎn)盤(11)轉(zhuǎn)動(dòng)通過拉線桿(10)和上拉線(9)、下拉線(13)帶動(dòng) 端塞固定桿(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞(4)打開或關(guān)閉關(guān)透明管(1)，在轉(zhuǎn)盤(ll) 上固定有一個(gè)鎖桿(14)，在支架(2)上通過轉(zhuǎn)銷(16)固定有一個(gè)提繩桿 (17)，提繩桿(17)的上端連接有提繩(6)，提繩桿(17)的下端固定有一 個(gè)凸出的擋銷(15)，鎖桿(14)轉(zhuǎn)動(dòng)能搭在提繩桿(17)下端的擋銷(15) 上，鎖桿(14)搭在擋銷(15)上時(shí)，提繩桿(17)呈傾斜狀，當(dāng)上提提繩 (6)后，提繩桿(17)轉(zhuǎn)動(dòng)，鎖桿(14)脫離擋銷(15)，在上拉線(9)和下 拉線(13)帶動(dòng)下鎖桿(14)和轉(zhuǎn)盤(11)轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧釋放能量，端塞固定 桿(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，端塞(4)堵塞在透明管(1)的兩端口。
全文摘要
原油儲(chǔ)罐取樣探測(cè)器，應(yīng)用于原油集輸?shù)膬?chǔ)油大罐內(nèi)部測(cè)量液面或取樣。主要由透明管、支架、端塞和鎖定控制機(jī)構(gòu)組成，其特征在于透明管固定在支架上。在透明管的兩端有端塞，兩端的端塞分別固定在端塞固定桿的一端，端塞固定桿的另一端連接鎖定控制機(jī)構(gòu)，端塞固定桿通過軸銷和支撐桿連接在支架的兩端。支撐桿固定在支架上。端塞固定桿能通過軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)，使端塞關(guān)閉或打開透明管的兩端管口。在端塞固定桿上有彈簧，彈簧使端塞固定桿帶動(dòng)端塞關(guān)閉透明管兩端管口。效果不僅能取樣，還能準(zhǔn)確測(cè)量大罐內(nèi)油水界面位置。另外具有操作方便，減輕了測(cè)量大罐油水界面的勞動(dòng)強(qiáng)度并提高了精確度。
文檔編號(hào)G01F23/00GK101354278SQ200810222388
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者景忠峰, 李長(zhǎng)忠, 王點(diǎn)睛, 肖一健, 魏慶平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司