Плотномер для неньютоновскихструктурных жидкостей

Союз СоветскнхСоциалистнческмхРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1800818(51) М. Кл. б 01 И 9/26 с присоеЛинением заявки РЙ 3 Ъаударстаенный кемнтет(23) Приоритет дв делам нзобретеннй к вткрытнйОпубликовано 30.01.81, Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 03.02.81Я НЕНЬЮТОНОВСКИХ1 Х ЖИДКОСТЕЙ Изобретение относится к технике измерения плотности буровых растворов и может быть также использовано для измерения плотности пульп, суспензий и других жидкотекущих сред и неньютоновских структурных жидкостей.Известно .устройство для измерения плотности жидкотекучих сред основанное на измерении давления постоянного по высоте столба движущейся контролируемой жидкости, содержащее проточную камеру с переливом, отборники давления установленные в проточной камере на различных уровнях, дврференциальный манометр и вторичный прибор 1.К недостаткам устройства можно отнести, например, их громоздкость, вызванную тем, что движение жидкости по проточной части осуществляется под действием гидростатического давления.Известен плотномер для неньютоновских структурных жидкостей, состоящий из вертикальной колонки, нижнего входного и верхнего выходного (с переливом) патрубков, двух мембранных датчиков давления, установленных на колонкеи регистратора 121,Недостаток заключается в том, что 5при измерении плотности неньютоновскихструктурных жидкостей, каким являетсябуровой раствор, нижний датчик давлениявоспринимает не только гидростатическоедавление столба жидкости над ним, но идополнительное давление, связанное с .преодолением сопротивления движениюструктурной жидкости на участке колонки от нижнего до верхнего датчика, апри отсутствии верхнего датчика - до перелива, и зависящее от размеров колонки, параметров структурной жидкости искорости движения потока. Это обусловливает снижение точности измерения плотности контролируемой среды.Цель изобретения - устранение указанного недостатка, т.е, устранение влиянияразмеров колонки, параметров структурной жидкости и скорости движения потока на точность измерения плотности среды.80081Для достижения этой цели колонка,выполненная в виде проточного сосуда,снабженного внутренней продольной перегородкой, разделяющей его на две сообщающиеся сверхуи снизу полости, соединенные соответственно с входным и выходным патрубками, расположенными водной поперечной плоскости, являющейсяплоскостью симметрии колонки, относительно которой датчики давления уствновлены на равных расстояниях, причем выходной патрубок имеет большее гидравлическое сопротивление чем входной.На чертеже представлено схематически устройства для измерения плотности жидкотекучих сред.Устройство состоит из колонки 1,представляющая собой закрытый вертикальный сосуд, снабженный перегородкой2, разделяющей его на две сообщающиеся сверху и снизу полости 3 и 4, входным 5 и выходным 6 патрубками, расположенными в одной поперечной плоскости,являющейся плоскостью симметрии, и двухдатчиков давления 7 и 8, равно, стоящих 25от указанной плоскости.Устройство работает следующим образом.Контролируемая среда по патрубку 5поступает в полость 3, где растекается ЗОвверх и вниз., Пройдя равные пути средаменяет направление движения нв противоположное, попадая в полость 4, откудавытекает по патрубку 6, Твк квк датчики давления 7 и 8 расположены нв равных расстояниях от выходного патрубка 6,в потоки в колонке одинаковы по формеи размерам, то гидравлическое сопротивление путей соответственно от верхнего,и нижнего датчика до выходного патрубквдодинаково и, следовательно, одинаково дополнительное давление;, действующее наоба датчика, обусловленное сопротивлением движению жидкости на этих участкахколонки.45Чтобы предотвратить опорожнение верхних частей полостей колонки при ееработе, выходной патрубок должен обладать гидравлическим сопротивлениембольшим, чем гидростатическое давление 8 4столба жидкости нвд патрубком, что можно обеспечить, например, выбором соответствующего диаметра пвтрубкв, установкой на нем регулируемого вентиля, установкой отводной трубы с переливом выше верхнего уровня колонки и др.Погрешность измерения плотности бурового раствора, например, на устройствах известных типов, в зависимости отразмеров колонки, параметров структурной жидкости и скорости движения потока может составлять более 5%, что при бурении глубоких скважин лишает возможности активно и целенаправленно воздействовать на параметры бурового раствора с целью предотвращения аварии и повышения производительности бурения.Предложенное устройство устраняет погрешность измерения плотности структурных жидкостей и позволяет повысить безопасность и производительность бурения.формула изобретенияПлотномер для неньютоновских структурных жидкостей, содержащий вертикальную колонку со входным и выходным пвтрубками и датчиками давления, установленными нв двух уровнях, и регистратор, о т л и ч в ю ш и й с я тем, что с целью повышения точности измерения, колонка выполнена в виде проточного сосуда, разделенного продольной перегородкой, на две сообщающиеся сверху и снизу полости, соединенные соответственно с входным и выходным патрубками, расположенными в поперечной плоскости, ртносительно которой датчики установлены на равных расстояниях, причем выходной пвтрубок имеет большее гидравлическое сопротивление чемвходной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 409110, кл,601 Ь 9/26, 19722, Патент Франции Л". 1587047,кл. Е 21/В, (прототип),800818 Состави тел Техред яактор Е ова Тираж 918ПИ Государственного комитета Селам иэобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д,ПодписноеССР 5 Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная,0407/5 ВНИ по 113035