本發(fā)明涉及壓差計領(lǐng)域,具體涉及一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
壓差計是用于測量井巷或管道流體中兩點間壓力差的儀器,是一種固定裝置的工業(yè)用儀表。在油氣開發(fā)領(lǐng)域,壓差計配合節(jié)流裝置用來測量液體或氣體的流量、壓差、壓力、吸力和液位等。傳統(tǒng)的壓差計均為表盤形式,需要讀取壓差時由工作人員目測讀取,無法長期、連續(xù)的對壓差進行記錄,也就無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中壓差計無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線的問題,實現(xiàn)對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu),包括u型管,所述u型管的一端連接高壓室、另一端連接低壓室,所述高壓室、低壓室均配置有壓力引入管線,每根壓力引入管線上都設(shè)置有閥門,兩根壓力引入管線之間通過壓力平衡管線連通,所述壓力平衡管線上也設(shè)置閥門;所述高壓室內(nèi)放置有浮子,浮子上鉸接連桿,高壓室側(cè)壁設(shè)置轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的一端位于高壓室內(nèi)部、且該端面與連桿鉸接,轉(zhuǎn)軸的另一端位于高壓室外部;所述轉(zhuǎn)軸位于高壓室外部的一端連接有觸控筆,所述觸控筆的軸線與轉(zhuǎn)軸的軸線平行但不共線,觸控筆遠離轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)置觸控面板,觸控筆接觸在觸控面板表面;所述u型管、高壓室、低壓室內(nèi)充填液體,當高壓室與低壓室內(nèi)壓力相等時,高壓室內(nèi)的液面高度低于轉(zhuǎn)軸所處高度。
針對現(xiàn)有技術(shù)中壓差計無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線的問題,本發(fā)明提出一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu),在一個u型管的兩端分別設(shè)置高壓室、低壓室,高壓室、低壓室均配置有壓力引入管線,用于引入被測兩端的壓力,具體到油氣發(fā)開領(lǐng)域,則是分別將取樣孔板前、后的壓力引入高壓室、低壓室中。由于高壓室、低壓室由u型管連通、且其中還充填有液體,因此高壓室、低壓室之間的壓差根據(jù)液位高度進行反映。兩根壓力引入管線之間通過壓力平衡管線連通,所述壓力平衡管線上也設(shè)置閥門,因此相較于傳統(tǒng)的u型管結(jié)構(gòu),本發(fā)明設(shè)置了壓力平衡管線,能夠方便的進行放壓穩(wěn)壓提高安全系數(shù),避免高壓室壓力過大導致的安全隱患,同時打開壓力平衡管線上的閥門,還能夠?qū)τ|控筆進行零位校驗,以此提高本發(fā)明的使用精度。在需要記錄壓差曲線時,打開兩根壓力引入管線上的閥門,關(guān)閉壓力平衡管線上的閥門,高壓室、低壓室內(nèi)的液位高度隨壓差變化進行自動調(diào)整,隨著液位的變化,高壓室內(nèi)的浮子進行升降變化。由于浮子通過連桿與轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)軸兩端均鉸接,即是轉(zhuǎn)軸、連桿、浮子構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu),由浮子的直線運動驅(qū)動轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動。因此隨著浮子高度的變化,由連桿推動轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸外端設(shè)置有觸控筆,由于觸控筆的軸線與轉(zhuǎn)軸的軸線平行但不共線,因此隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動,觸控筆與觸控面板的接觸位置就不相同,從而由觸控面板接觸到不同的位置信號,以此反映出不同的壓差情況。觸控面板將接收到的位置信號實時向外反饋,即可得到連續(xù)不間斷的壓差曲線,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中壓差計無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線的問題,實現(xiàn)了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。當高壓室與低壓室內(nèi)壓力相等時,高壓室內(nèi)的液面高度低于轉(zhuǎn)軸所處高度,從而避免液體從轉(zhuǎn)軸處泄露。
優(yōu)選的,所述高壓室側(cè)面設(shè)置有向外凸出的外側(cè)封閉的腔體,所述腔體與高壓室連通,所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置在腔體內(nèi)。為轉(zhuǎn)軸設(shè)置一個專門容納的腔體,方便轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動,避免液體干擾,便于安裝與維修。
優(yōu)選的,所述腔體位于高壓室側(cè)面頂部。便于將轉(zhuǎn)軸設(shè)置在高壓室側(cè)面上部位置,避免液體從轉(zhuǎn)軸處泄露。
優(yōu)選的,所述液體為水銀。水銀密度大,使得通過高度較小的高壓室、低壓室就能夠獲得較大的壓差測量范圍,從而提高本發(fā)明的適用范圍。
進一步的,所述高壓室內(nèi)設(shè)置若干上下分布的導向條,所述導向條用于引導浮子沿上下方向進行運動。即是通過導向條確保浮子只能在高壓室內(nèi)隨著液位升降進行上下的運動,避免浮子左右移動影響壓差傳感的精度。
優(yōu)選的,所述高壓室底部與u型管的連接處設(shè)置為漏斗狀,所述浮子底部設(shè)置為與所述漏斗狀相匹配的錐狀。當高壓室過載時,浮子底部的錐狀結(jié)構(gòu)被壓制高壓室底部的漏斗狀結(jié)構(gòu)中,堵塞高壓室與u型管的連接處,浮子構(gòu)成安全閥,從而在過載時隔絕高、低壓室,以防止水銀經(jīng)低壓室進入被測流體管道中造成污染與危害,以此更加提高本發(fā)明的安全性能。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
本發(fā)明一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu),隨著浮子高度的變化,由連桿推動轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸外端設(shè)置有觸控筆,由于觸控筆的軸線與轉(zhuǎn)軸的軸線平行但不共線,因此隨著轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動,觸控筆與觸控面板的接觸位置就不相同,從而由觸控面板接觸到不同的位置信號,以此反映出不同的壓差情況。觸控面板將接收到的位置信號實時向外反饋,即可得到連續(xù)不間斷的壓差曲線,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中壓差計無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線的問題,實現(xiàn)了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明具體實施例中高壓室的側(cè)視圖。
附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-u型管,2-高壓室,3-低壓室,4-壓力引入管線,5-浮子,6-轉(zhuǎn)軸,7-連桿,8-觸控面板,9-導向條,10-液體,11-腔體,12-觸控筆,13-壓力平衡管線。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
如圖1與圖2所示的一種安全型浮子式壓差計結(jié)構(gòu),包括u型管1,所述u型管1的一端連接高壓室2、另一端連接低壓室3,所述高壓室2、低壓室3均配置有壓力引入管線4,每根壓力引入管線4上都設(shè)置有閥門,兩根壓力引入管線4之間通過壓力平衡管線13連通,所述壓力平衡管線13上也設(shè)置閥門;所述高壓室2內(nèi)放置有浮子5,浮子5上鉸接連桿7,高壓室2側(cè)壁設(shè)置轉(zhuǎn)軸6,所述轉(zhuǎn)軸6的一端位于高壓室2內(nèi)部、且該端面與連桿7鉸接,轉(zhuǎn)軸6的另一端位于高壓室2外部;所述轉(zhuǎn)軸6位于高壓室2外部的一端連接有觸控筆12,所述觸控筆12的軸線與轉(zhuǎn)軸6的軸線平行但不共線,觸控筆12遠離轉(zhuǎn)軸6的一側(cè)設(shè)置觸控面板8,觸控筆12接觸在觸控面板8表面;所述u型管1、高壓室2、低壓室3內(nèi)充填液體10,當高壓室2與低壓室3內(nèi)壓力相等時,高壓室2內(nèi)的液面高度低于轉(zhuǎn)軸6所處高度。所述高壓室2側(cè)面設(shè)置有向外凸出的外側(cè)封閉的腔體11,所述腔體11與高壓室2連通,所述轉(zhuǎn)軸6設(shè)置在腔體11內(nèi)。所述腔體11位于高壓室2側(cè)面頂部。所述液體10為水銀。所述高壓室2內(nèi)設(shè)置若干上下分布的導向條9,所述導向條9用于引導浮子5沿上下方向進行運動。所述高壓室2底部與u型管1的連接處設(shè)置為漏斗狀,所述浮子5底部設(shè)置為與所述漏斗狀相匹配的錐狀。本發(fā)明使用時,首先打開壓力平衡管線13上的閥門進行零位校正,之后分別將取樣孔板前、后的壓力引入高壓室2、低壓室3中。由于高壓室2、低壓室3由u型管1連通、且其中還充填有液體,因此高壓室2、低壓室3之間的壓差根據(jù)液位高度進行反映。高壓室2、低壓室3內(nèi)的液位高度隨壓差變化進行自動調(diào)整,隨著液位的變化,高壓室2內(nèi)的浮子5進行升降變化。由浮子5的直線運動驅(qū)動轉(zhuǎn)軸6進行轉(zhuǎn)動。因此隨著浮子5高度的變化,由連桿7推動轉(zhuǎn)軸6進行轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸6外端設(shè)置有觸控筆12,由于觸控筆12的軸線與轉(zhuǎn)軸6的軸線平行但不共線,因此隨著轉(zhuǎn)軸6的轉(zhuǎn)動,觸控筆12在觸控面板8上的位置就不會相同,從而反映出不同的壓差情況。由觸控筆12將實時的壓差情況記錄在觸控面板8上,觸控面板8向外進行反饋,即可得到連續(xù)不間斷的壓差曲線,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中壓差計無法獲得壓差的連續(xù)變化曲線的問題,實現(xiàn)了對壓差進行實時記錄、自動獲得壓差曲線的目的。通過導向條9確保浮子5只能在高壓室2內(nèi)隨著液位升降進行上下的運動,避免浮子左右移動影響壓差傳感的精度。當高壓室過載時,浮子底部的錐狀結(jié)構(gòu)被壓制高壓室底部的漏斗狀結(jié)構(gòu)中,堵塞高壓室與u型管的連接處,浮子構(gòu)成安全閥,從而在過載時隔絕高、低壓室,以防止水銀經(jīng)低壓室進入被測流體管道中造成污染與危害,以此更加提高本發(fā)明的安全性能。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。