Патент на изобретение №2310817

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к газовой промышленности, может применяться на газовых промыслах, станциях подземного хранения газа и магистральных газопроводах, в частности для измерения уровня жидкости в газовом сепараторе. Сущность: измеритель уровня жидкости содержит газовый сепаратор 1 в виде сосуда под давлением с жидкой и газообразной средой, с фланцами входа и выхода газовой среды и фланцем слива отсепарированной жидкости, и измеритель перепада давления 2 с минусовой и плюсовой камерами. При этом минусовая камера измерителя перепада давления соединена с газовой полостью газового сепаратора 1, а плюсовая камера связана с областью минимального уровня жидкости 3. Линия продувки 4 состоит из фильтра-осушителя 5 и двух дросселей 6, включенных параллельно. Вход фильтра-осушителя 5 соединен с входом газового сепаратора 1, а выход – с дросселями 6. Один из дросселей 6 связан с минусовой камерой измерителя перепада давления 2, а другой – с плюсовой камерой измерителя перепада давления 2. Кроме того, измеритель перепада давления 2 расположен выше максимального уровня жидкости 7 газового сепаратора 1. Технический результат: повышение надежности работы, в частности, при температуре окружающего воздуха ниже нуля градусов. 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, может применяться на газовых промыслах, станциях подземного хранения газа и магистральных газопроводах, в частности для измерения уровня жидкости в газовом сепараторе.

Известны буйковые уровнемеры с выносной камерой, содержащие буек, расположенный в выносной камере, заполненной жидкостью («Метран Уровнемеры. Комплексные поставки». Тематический каталог, №5, выпуск 2. Стр.133-134). При изменении уровня жидкости в резервуаре соответственно меняется уровень жидкости в выносной камере, одновременно с этим изменяется вес буйка и соответственно момент сил, действующий на вал, связанный с буйком. Момент сил от буйка передается через вал и торсионную трубку на вторичный прибор, отградуированный в единицах уровня жидкости. Буйковые уровнемеры с выносной камерой монтируются сбоку резервуара на фланцах или резьбе. Давление в резервуаре может достигать 42 МПа (420 кгс/см²).

Основным недостатком является замерзание выносной камеры при температуре воздуха ниже нуля градусов. Также недостатком является наличие механической передачи.

Наиболее близким техническим решением является измеритель уровня жидкости, действие которого основано на перепаде давления («Метран. Уровнемеры. Комплексные поставки». Тематический каталог, №5, выпуск 2. Стр.69-71. Рис.3). Указанный измеритель уровня жидкости включает в себя резервуар с жидкой средой и связанный с ним соединительными трубками измеритель перепада давления, включающий плюсовую и минусовую камеры. Причем плюсовая камера измерителя перепада давления соединена с точкой минимального уровня жидкости резервуара, а минусовая камера измерителя перепада давления с областью газовой полости резервуара. Кроме того, измеритель перепада давления монтируется на одном уровне с минимальным уровнем жидкости в резервуаре. Столб жидкости в резервуаре создает гидростатическое давление, которое фиксирует измеритель перепада давления.

Эта конструкция имеет тот же основной недостаток: перемерзание соединительных трубок при температуре воздуха ниже нуля градусов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы, в частности, при температуре окружающего воздуха ниже нуля градусов.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель уровня жидкости, состоящий из газового сепаратора, в виде сосуда под давлением с жидкой и газообразной средой и измерителя перепада давления с минусовой и плюсовой камерами, расположенного ниже или в области минимального уровня жидкости газового сепаратора, причем минусовая камера измерителя перепада давления соединена с газовой полостью газового сепаратора, а плюсовая камера связана с областью минимального уровня жидкости, введена линия продувки, содержащая фильтр-осушитель и два дросселя, включенных параллельно, причем вход фильтра-осушителя соединен с входом газового сепаратора, а выход – с дросселями; один из дросселей связан с минусовой камерой измерителя перепада давления, а другой – с плюсовой камерой измерителя перепада давления; кроме того, измеритель перепада давления расположен выше максимального уровня жидкости газового сепаратора.

Анализ изученных в результате поиска патентных, информационных и каталожных материалов по измерителям уровня жидкости по фондам областной универсальной научно- технической библиотеки г.Саратова позволяет сделать вывод, что предлагаемое изобретение неизвестно из уровня техники, т.е. имеет изобретательский уровень.

Разработка и внедрение предлагаемого изобретения продиктованы практикой эксплуатации подобных измерителей уровня жидкости, так как устраняет их основные недостатки, прежде всего, то, что не позволяет перемерзать соединительным трубкам от газового сепаратора до измерителя перепада давления. Расположение измерителя перепада давления выше максимального уровня жидкости приводит к тому, что плюсовая и минусовая камеры измерителя перепада давления всегда заполнены газом, поэтому в измерителе перепада давления не образуется лед при любой температуре окружающего воздуха и при любом уровне жидкости в газовом сепараторе.

Испытания макетного образца подтвердили выполнение поставленных целей. Следовательно, предлагаемый измеритель уровня обладает промышленной полезностью.

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема устройства.

Измеритель уровня жидкости содержит газовый сепаратор 1 в виде сосуда под давлением с жидкой и газообразной средой, с фланцами входа и выхода газовой среды и фланцем слива отсепарированной жидкости, измеритель перепада давления 2 с минусовой и плюсовой камерами, причем минусовая камера измерителя перепада давления соединена с газовой полостью газового сепаратора 1, а плюсовая камера связана с областью минимального уровня жидкости 3, линию продувки 4, состоящей из фильтра-осушителя 5 и двух дросселей 6, включенных параллельно, причем вход фильтра-осушителя 5 соединен с входом газового сепаратора 1, а выход – с дросселями 6; один из дросселей 6 связан с минусовой камерой измерителя перепада давления 2, а другой – с плюсовой камерой измерителя перепада давления 2; кроме того, измеритель перепада давления 2 расположен выше максимального уровня жидкости 7 газового сепаратора 1.

Измеритель уровня жидкости работает следующим образом.

При прохождении газа через газовый сепаратор 1 между входным газопроводом и полостью газового сепаратора 1 создается перепад давления, например, порядка 0,1 МПа (1 кгс/см²). Из-за данного перепада давления очищенный и осушенный в фильтре-осушителе 5 газ по линии продувки 4 через дроссели 6 поступает в газовый сепаратор 1, выдавливая на своем пути жидкость и газ из соединительных трубок обратно в газовый сепаратор 1, а именно воду из плюсовой камеры измерителя перепада давления 2 и газ, содержащий пары воды, способные к конденсации, из соединительной трубки минусовой камеры измерителя перепада давления 2.

Следовательно, в соединительных трубках, подходящих к газовому сепаратору 1 жидкая среда и водяные пары во время работы всегда отсутствуют, что предотвращает их промерзание при минусовых температурах окружающей среды. Таким образом, становится доказательным выполнение предложенным устройством поставленных целей, а именно повышение надежности работы.

Формула изобретения

Измеритель уровня жидкости, состоящий из газового сепаратора в виде сосуда под давлением с жидкой и газообразной средой и измерителя перепада давления с минусовой и плюсовой камерами, расположенного ниже или в области минимального уровня жидкости газового сепаратора, причем минусовая камера измерителя перепада давления соединена с газовой полостью газового сепаратора, а плюсовая камера связана с областью минимального уровня жидкости, отличающийся тем, что в него введена линия продувки, содержащая фильтр-осушитель и два дросселя, включенных параллельно, причем вход фильтра-осушителя соединен с входом газового сепаратора, а выход – с дросселями, один из дросселей связан с минусовой камерой измерителя перепада давления, а другой – с плюсовой камерой измерителя перепада давления, кроме того, измеритель перепада давления расположен выше максимального уровня жидкости газового сепаратора.

РИСУНКИ