Устройство для измерения уровня раздела двух сред с различными плотностями

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ РАЗДЕЛА ДВУХ СРЕД С РАЗЛИЧНЫМИ ПЛОТНОСТЯМИ(57) Использование: в нефтегазовой и соле- добывающей промышленности при эксплуатации подземных хранилищ и при добыче солей вымыванием по методу гидровруба. Устройство содержит многоэлементный поплавок 1 с изменяющейся конфигурацией, элементы которого объединены ослабленной петлей измерительного шнура 2, пропущенного через якорь 3, который фиксируешься под действием собственного веса на дне хранилища. 1 ил,ие ь ОЧ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1411444, кл Е 21 В 47/04, 1988,Авторское свидетельство СССРЬВ 712675, кл. 8 01 Г 23/44, 1980,1745912 А 1Изобретение относится к горному делу и может быть использовано внефтегазовой и соледобывающей промышленности при эксплуатации подземных хранилищ и при добыче солей вымыванием по методу гидров руба.Известно устройство контроля уровня рассола в подземных резервуарах, которое содержит внешнюю и внутреннюю колонны труб и измерительную трубку, размещенные в резервуаре, измеритель перепада давления и насос с обводной линиейЭто устройство громоздко по составу. Монтаж его достаточно сложен даже при строительстве резервуара. Точность измерения уровня границы раздела жидкостей невысока, так как устройство основано на измерении разности давлений гидростатических столбов жидкостей в центральной колонне и в резервуаре,Наиболее близким к заявляемому устройству является уровнемер, содержащий измерительный шнур с поплавком и блок отсчета уровня, Этот уровнемер предназначен для монтажа в свободной зоне резервуара над контролируемой средой, имеет громоздкий поплавок, жесткую конфигурацию измерительной системы и поэтому не может быть смонтирован в подземном хранилище, доступ в которое возможен только через эксплуатационную колонну труб, длина которой может превышать 1500 м.Кроме того, при большой глубине расположения хранилища точность измерения этим уровнемером значительно снижается из-за растяжения свободно. висящего измерительного шнура.Цель изобретения - упрощение монтажа и повышение точности измерения в подземных хранилищах.Укаэанная цель достигается тем, что ус- тройство для измерения уровня раздела двух сред с различными плотностями, содержащее измерительный шнур с поплавком, блок отсчета уровня, снабжено якорем с направляющим каналом, в котором пропущен измерительный шнур, поплавок выполнен из нескольких элементов, а измерительный шнур со стороны поплавка выполнен в виде стягивающейся петли, при этом элементы поплавка размещены на петле шнура с возможностью перемещениявдоль нее.На чертеже изображена схема заявляемого устройства,Устройство содержит измерительный шнур 1 с поплавком 2, якорь 3 с направляющйм каналом, в котором пропущен измерительный шнур 1, соединенный с противоположной стороны от поплавка 2 с противовесом 4, и перекинут через мерныйшкив 5, жестко связанный валомс блоком 6отсчета уровня. Поплавок 2 состоит из нескольких цилиндрических элементов с на 5 страиваемой плотностью (весом), Плотностьих подбирается исходя из плотностей сред,уровень раздела которых контролируется,Измерительный шнур 1 со стороны поплавка 2 выполнен в виде стягивающейся петли,10 при этом элементы поплавка 2 размещенына петле шнура с возможностью свободногоперемещения вдоль нее,Устройство работает следующим образом,15 Элементы поплавка 2, объединенныеослабленной петлей измерительного капронового шнура 1, последовательно спускаются в центральную трубу эксплуатационнойколонны и под действием тяжелого якоря 3,20 через который пропущен измерительныйшнур 1, достигают дна хранилища. Выходяиз трубы, они всплывают в нижней средеснаружи эксплуатационной колонны.Якорь 3 цилиндрической формы с на 25 правляющим каналом фиксируется на днехранилища под действием собственного веса и служит точкой начала отсчета уровняраздела сред,Противовес 4 подвешен на конце изме 30 рительного шнура 1, перекинутого черезмерный шкив 5, и обеспечивает постоянноенатяжение измерительного шнура 1,Поплавок 2, всплывая от якоря 3 вверхдо границы раздела жидкостей, перетягива 35 ет измерительный шнур 1, поднимая противовес 4 и вращая мерный шкив 5, Вращениепоследнего передается на блок 6 отсчетауровня. При снижении уровня границы раздела жидкостей поплавок 2 следует за ней40 вниз, Измерительный шнур 1 выбираетсяпри перемещении вниз противовеса 4. Показания уровня на блоке 6 отсчета уровняпри этом уменьшаются в строгом соответствии с ходом измерительного шнура 1 через45 мерный шкив 5, Алгебраическая сумма оборотов мерного шкива 5, закрепленного наобщем валу с блоком 6 отсчета уровня, фиксируется последним как результат измерения уровня раздела сред.50. Заявляемое устройство относится кклассу поплавковых уровнемеров, которыеявляются наиболее точными измерителямиуровня и применяются даже при коммерческих операциях для учета количества нефте 55 продуктов в наземных резервуарах. Онообеспечивает непрерывное измерениеуровня раздела "рассол-нерастворитель"беэ нарушения технологического процессапри эксплуатации или при сооружении подземного хранилища и, как следствие из это. 1745912 Из-за использования многоэлементного поплавка в сочетании с остальными часСоставитель Я,АхуновТехред М,Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор В.Данко Заказ 2372 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 го, увеличение полезного (оборотного) объема хранилища.Оригинальная конструкция устройства позволяет в .качестве точки начала отсчета уровня раздела сред использовать дно хра нилища. Кроме того, измерительный шнур находится постоянно в более тяжелой среде со стабильной температурой и мало подвержен растяжениям под действием собственного веса, так как плотность материала 10 шнура - капрона близка к плотности окружающей среды. Эти особенности обеспечивают сохранение высокой точности измерения при любой глубине заложения хранилища. 15 тями устройства монтаж заявляемого устройства в хранилище прост и недорог.Формула изобретения Устройство для измерения уровня раздела двух сред с различными плотностями, содержащее измерительный шнур с поплавком, блок отсчета уровня, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения монтажа и повышения точности измерения в подземных хранилищах, оно снабжено якорем с направляющим каналом, в котором пропущен измерительный шнур, поплавок выполнен из нескольких элементов, а измерительный шнур со стороны поплавка выполнен в виде стягивающейся петли, при этом элементы поплавка размещены на петле шнура с возможностью свободного перемещения вдоль нее.