专利名称：原油储罐取样探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到原油集输的储油大罐，特别涉及在储油大罐内部进行 测量液面和取样作业的取样探测器，玻璃管式的有效提高测量液面准 确度和取样作业精度的大罐取样探测器。
背景技术：
油田原油储罐的液面需要经常测量，掌握罐内原油储量；并且还 需要了解罐内原油的含水量。多数单位采用大罐探测油水界面的方式， 了解罐内原油情况。大罐探测油水界面方式是惯用的瓶式取样器，即 先塞住瓶口，将瓶下入到液面下预定深度，再拽绳拉开瓶塞，使液体 进入瓶内，提出瓶式取样器则得到液体样品。由于液体只能从上部瓶 口进入瓶式取样器，不能准确测得大罐内油水界面。采取每米取样观 察，再逐步縮小探测距离分辨油水的方式，探测大致的油水界面。这 种探测方式一般要分辨出0.2m为单位的油水界面，需要进行5-10次 的取样探测；要准确到O. lm以上的准确度，则要经过更多次的探测， 不能达到及时、准确计算的目的。探测大罐内油水界面的操作极其烦 琐、危险，准确度不高。如果面对的是一个IOOO方以上的大型储油罐， 油水界面的位置准确度，能极大地影响着判断库存量的准确度。极小 的测量误差，在大型储油罐上就会反映出很大的储量差别。非常不利 于生产管理。
目前，国内有用电感应探测仪探测油水界面，这种仪器比较准确， 但其成本费用高，单台仪器需要l万元以上，提高了大罐的建设费用。电感应探测仪安装在大罐顶部，电感应探测仪需要连接电源。这种带 有电源的装置会给储油大罐带来非常大的安全隐患，所以电感应探测 仪推广价值不大。现有的底部取样器不能及时获得具有代表性的原油 样品。
发明内容
本发明的目的是提供一种原油储罐取样探测器，提高大罐的油 水界面探测准确性，利用少数几次取样，就能测定液面的准确位置。 并且能及时获得具有代表性的原油样品。
本发明采用的技术方案是原油储罐取样探测器，主要由透明管、 支架、端塞和锁定控制机构组成，其特征在于透明管固定在支架上。 在透明管的两端有端塞，两端的端塞分别固定在端塞固定杆的一端， 端塞固定杆的另一端连接锁定控制机构。端塞固定杆通过轴销和支撑 杆连接在支架的两端。支撑杆固定在支架上。端塞固定杆能通过轴销 转动，使端塞关闭或打开透明管的两端管口。在端塞固定杆上有弹簧， 弹簧使端塞固定杆带动端塞关闭透明管两端管口。有锁定控制机构连 接端塞固定杆。
采用接箍将透明管固定在支架上。接箍一端是圆箍形并箍在透明 管的两端，接箍一端固定在支架的两端。
所述的透明管可以采用玻璃透明管、塑料透明管，有机玻璃透明管。
所述的透明管的直径在10 100毫米之间，透明管的长度在200
1500毫米之间。
所述的弹簧可以采用螺旋拉伸弹簧、螺旋压縮弹簧或螺旋扭转弹 簧。采用螺旋拉伸弹簧时，螺旋拉伸弹簧的一端固定在支架上，螺旋
拉伸弹簧的另一端固定在端塞固定杆有端塞的一端；采用螺旋压縮弹簧时，螺旋压縮弹簧的一端固定在支架上，螺旋压縮弹簧的另一端固 定在端塞固定杆无端塞的一端；采用螺旋扭转弹簧时，螺旋扭转弹簧 套在销轴上，螺旋扭转弹簧的一端固定在端塞固定杆的上侧面，螺旋 扭转弹簧的另一端固定在支撑杆上。
所述的端塞固定杆中部有孔，转销穿过端塞固定杆中部孔，端塞 固定杆一端固定端塞，端塞固定杆另一端连接锁定控制机构。
所述的锁定控制机构主要由上拉线、拉线杆、转盘、下拉线、锁 杆、挡销、转销和提绳杆组成。在支架的侧面固定有一个转盘，转盘 能转动。转盘上固定有一个拉线杆，拉线杆两端分别连接有上拉线和 下拉线。上拉线的另一端连接在上部的端塞固定杆的无端塞的一端。 下拉线的另一端连接在下部的端塞固定杆的无端塞的一端。转盘转动 通过拉线杆和上拉线、下拉线带动端塞固定杆转动，使端塞打开或关 闭关透明管。在转盘上固定有一个锁杆。在支架上通过转销固定有一 个提绳杆。提绳杆的上端连接有提绳，提绳杆的下端固定有一个凸出 的挡销。锁杆转动能搭在提绳杆下端的挡销上。锁杆搭在挡销上时， 提绳杆呈倾斜状。当上提提绳后，提绳杆转动，锁杆脱离挡销，在上 拉线和下拉线带动下锁杆和转盘转动，弹簧释放能量，端塞固定杆转 动，端塞堵塞在透明管的两端管口。
1.采用透明管显示油水界面的位置，就可以根据下放探测器的绳子 长度进行计算确切的液面界限位置。将透明管两头开口下放到油水界 面位置，透明管内外的油水界面具有相同位置。这时候上提提绳打开 锁定控制机构，将透明管的两开口进行封闭，就可以完整取出油水的 界面，透明管准确显示出油水界面的发布状况。根据下放探测仪的绳 子长度数据，可以轻松丈量出透明管内油水界面到大罐顶部的距离， 从而为测量准确的油水界面提供可靠的液面参数。
2.端部塞为完整有效地把透明管内的油水界面保持下来并带出液 面以外，必须在测量位置就地给透明管执行封闭措施。而在下入透明 管的过程中则要求透明管两端不封闭。仪器下入前我们通过锁定装置 将弹簧控制的端塞控制在开启的状态，到达预定位置后，当需要关闭 端塞的时候，再通过提绳的方式，将锁定装置启动，释放弹簧弹力从 而达到端塞关闭。
3. 锁定装置为了将扭簧控制的端塞有效控制在一个待发状态， 采用一个锁定控制装置来控制，而这个控制采用提绳的方式进行。首 先将弹簧控制的端塞处于开启位置时，弹簧使端塞固定杆具有极大的 扭矩，锁定控制装置的锁杆被锁定后要通过提绳的方式来解锁。提绳 的动作不能太大，否则影响仪器的位置和取样的精度，这就要用杠杆 原理来处理这个难题。提绳杆的锁定端很短，而用来解锁的提绳杆的 杠杆端很长，这样就能有效克服弹簧大扭矩产生的不利因素，从而轻 松提绳就能顺利解锁，使端塞顺利封闭玻璃管。由于端塞的两端动作 要求同步，这就要求我们在制作时将两端的端塞用一根拉线杆来联系 在一起。而锁定控制装置可以选择在支架的上端部位置，具体可以根 据实际情况进行修改。
4. 提绳依照防静电的要求采用适当的提绳，分下放提绳和解锁 提绳两根， 一起下放，分别作用。
由这四部分组合起来完整的仪器，能达到预想的效果。当需要取 样和探测时，在下入原油储罐取样探测器的时候先拨动锁杆，锁杆挂钩 在挡销上，两个端塞都处于打开状态；然后将原油储罐取样探测器下入 大罐内预定深度，拉动提绳释放弹簧能量，端塞即可自动关闭，将预定 深度的一个液面界面带出来，不仅能取到预定位置的油样，还可通过精 确的测量，确定油水界面的准确位置。
本发明的有益效果本发明原油储罐取样探测器是针对原油集输
站点日常工作所需而设计的工具。原油储罐取样探测器不仅有取样功 能，还具有准确测量大罐内油水界面位置的功能，将油水界面状况完 整保存并带出储油罐液面以上，进行观察计算，达到准确测量定位的 目的。装置设计制作都极为简单，操作方便，在很大程度上减轻了测 量大罐油水界面的劳动强度并提高了检测的精确度。
图l是本发明原油储罐取样探测器结构剖面示意图。是端塞4开启 状态图。
图2是本发明原油储罐取样探测器结构剖面示意图。是端塞4关闭 状态图。
图3是图1的局部放大示意图。是锁定控制机构12的示意图。提 绳6、提绳杆17和锁杆14的实线位置是两个端塞处于打开状态；提绳 6、提绳杆17和锁杆14的虚线位置是两个端塞处于关闭状态。
图中，l.透明管，2.支架，3.接箍，4.端塞，5.端塞固定杆，6. 提绳，7.转销，8.支撑杆，9.上拉线，IO.拉线杆，ll.转盘，12.锁定 控制机构，13.下拉线，14.锁杆，15.挡销，16.转销，17.提绳杆。
具体实施例方式
实施例1:以一个透明管1的直径为50毫米，长度为1000毫米的 原油储罐取样探测器为例，对本发明作进一步详细说明。
参阅图l。原油储罐取样探测器，主要由透明管l、支架2、端塞4 和锁定控制机构12组成。所述的透明管l采用玻璃的透明管，透明管 1的直径为50毫米，透明管1的长度为1000毫米。透明管1固定在支 架2上。固定方法是接箍3将透明管1固定在支架2上。接箍3 —端 是圆形箍并箍在透明管1的上下两端，接箍3的另一端分别固定在支
架2的上下两端。
参阅图l。在透明管1的上下两端各有一个端塞4，端塞4采用胶
塞。两端的端塞4分别固定在端塞固定杆5的一端，端塞固定杆5的 另一端连接锁定控制机构12。端塞固定杆5中部有一个孔，转销7穿 过端塞固定杆5中部孔，端塞固定杆5 —端固定一个圆锥台形的端塞4， 端塞固定杆5另一端连接锁定控制机构12。端塞固定杆5中间通过轴 销7和支撑杆8连接在支架2的两端面上。支撑杆8固定在支架2上 下端面上。端塞固定杆5能通过轴销7转动，使端塞4关闭或打开透 明管1的两端管口。在端塞固定杆5上有弹簧，弹簧使端塞固定杆5 带动端塞4关闭透明管1两端管口。所述的弹簧采用螺旋扭转弹簧， 螺旋扭转弹簧套在销轴7上，螺旋扭转弹簧的一端固定在端塞固定杆5 的上侧面，螺旋扭转弹簧的另一端固定在支撑杆8上。
参阅图1。所述的锁定控制机构12由一条上拉线9、 一个拉线杆 10、 一个转盘ll、 一条下拉线13、 一个锁杆14、挡销15、转销16和 一个提绳杆17组成。在支架2的侧面固定有一个转盘11，转盘11能 转动。转盘11上固定有一个拉线杆10，拉线杆IO两端分别连接有上 拉线9和下拉线13。上拉线9的另一端连接在上部的端塞固定杆5的 无端塞4的一端。下拉线13的另一端连接在下部的端塞固定杆5的无 端塞4的一端。转盘11转动通过拉线杆10和上拉线9、下拉线13， 利用杠杆原理带动端塞固定杆5转动，使端塞4打开或关闭关透明管1。 在转盘11上固定有一个锁杆14。
参阅图3。在支架2上通过转销16固定有一个提绳杆17，提绳杆 17以转销16为中心能转动。提绳杆17的上端连接有提绳6，提绳6 是控制锁定控制机构12用。提绳杆17的下端固定有一个凸出的圆柱 形挡销15。锁杆14转动能搭在提绳杆17下端的圆柱形挡销15上。锁 杆14搭在挡销15上时，提绳杆17呈倾斜状。当上提提绳6后，提绳
杆17转动，锁杆14脱离圆柱形挡销15，在上拉线9和下拉线13带动 下，锁杆14和转盘11转动，弹簧释放能量，端塞固定杆5转动，端 塞4堵塞在透明管1的两端口。
实施例2:参阅图2。实施例2与实施例1基本相同，不同点是 所述的弹簧采用螺旋拉伸弹簧，螺旋拉伸弹簧的一端固定在支架2上， 螺旋拉伸弹簧的另一端固定在端塞固定杆5有端塞4的一端。螺旋拉 伸弹簧能拉紧端塞固定杆5，使端塞4堵塞透明管1的两端管口。另一 个不同点是透明管1采用的是有机玻璃的透明管。透明管2的直径 为30毫米，长度800毫米。管壁上有标注长度的刻度。
实施例3:参阅图2。实施例3与实施例1基本相同，不同点是 所述的弹簧采用螺旋压縮弹簧，螺旋压縮弹簧的一端固定在支架2上， 螺旋压縮弹簧的另一端固定在端塞固定杆5无端塞4的一端。螺旋压 縮弹簧能推动端塞固定杆5，使端塞4堵塞透明管1的两端管口。另一 个不同点是透明管1采用的是塑料的透明管。透明管2的直径为80毫 米，长度1500毫米。管壁上有标注长度的刻度。
权利要求
1、一种原油储罐取样探测器，主要由透明管(1)、支架(2)、端塞(4)和锁定控制机构(12)组成，其特征在于透明管(1)固定在支架(2)上，在透明管(1)的两端有端塞(4)，两端的端塞(4)分别固定在端塞固定杆(5)的一端，端塞固定杆(5)的另一端连接锁定控制机构(12)，端塞固定杆(5)通过轴销(7)和支撑杆(8)连接在支架(2)的两端，支撑杆(8)固定在支架(2)上，端塞固定杆(5)能通过轴销(7)转动，使端塞(4)关闭或打开透明管(1)的两端管口，在端塞固定杆(5)上有弹簧，弹簧使端塞固定杆(5)带动端塞(4)关闭透明管(1)两端管口；采用接箍(3)将透明管(1)固定在支架(2)上，接箍(3)一端是圆箍形并箍在透明管(1)的两端，接箍(3)一端固定在支架(2)的两端；所述的透明管(1)采用玻璃的透明管、塑料的透明管或有机玻璃的透明管。
2、 根据权利要求l所述的原油储罐取样探测器，其特征是所述 的透明管(l)的直径在10 100毫米之间，透明管(l)的长度在200 1500毫米之间。
3、 根据权利要求1或2所述的原油储罐取样探测器，其特征是 所述的弹簧采用螺旋拉伸弹簧，螺旋拉伸弹簧的一端固定在支架(2) 上，螺旋拉伸弹簧的另一端固定在端塞固定杆(5)有端塞(4)的一端。
4、 根据权利要求1或2所述的原油储罐取样探测器，其特征是 所述的弹簧采用螺旋压縮弹簧，螺旋压縮弹簧的一端固定在支架(2) 上，螺旋压縮弹簧的另一端固定在端塞固定杆(5)无端塞(4)的一端。
5、 根据权利要求1或2所述的原油储罐取样探测器，其特征是 所述的弹簧采用螺旋扭转弹簧，螺旋扭转弹簧套在销轴(7)上，螺旋扭 转弹簧的一端固定在端塞固定杆(5)的上侧面，螺旋扭转弹簧的另一端固定在支撑杆(8)上。
6、 根据权利要求1或2所述的原油储罐取样探测器，其特征是所述的端塞固定杆(5)中部有孔，转销(7)穿过端塞固定杆(5)中部孔， 端塞固定杆(5)—端固定端塞(4)，端塞固定杆(5)另一端连接锁定控制 机构(12)。
7、 根据权利要求1或2所述的原油储罐取样探测器，其特征是 所述的锁定控制机构(12)主要由上拉线(9)、拉线杆(IO)、转盘(ll)、 下拉线(13)、锁杆(14)、挡销(15)、转销(16)和提绳杆(17)组成，在 支架(2)的侧面固定有一个转盘(11)，转盘(ll)能转动，转盘(ll)上固 定有一个拉线杆(10)，拉线杆(10)两端分别连接有上拉线(9)和下拉线 (13)，上拉线(9)的另一端连接在上部的端塞固定杆(5)的无端塞(4)的 一端，下拉线(13)的另一端连接在下部的端塞固定杆(5)的无端塞(4) 的一端，转盘(11)转动通过拉线杆(10)和上拉线(9)、下拉线(13)带动 端塞固定杆(5)转动，使端塞(4)打开或关闭关透明管(1)，在转盘(ll) 上固定有一个锁杆(14)，在支架(2)上通过转销(16)固定有一个提绳杆 (17)，提绳杆(17)的上端连接有提绳(6)，提绳杆(17)的下端固定有一 个凸出的挡销(15)，锁杆(14)转动能搭在提绳杆(17)下端的挡销(15) 上，锁杆(14)搭在挡销(15)上时，提绳杆(17)呈倾斜状，当上提提绳 (6)后，提绳杆(17)转动，锁杆(14)脱离挡销(15)，在上拉线(9)和下 拉线(13)带动下锁杆(14)和转盘(11)转动，弹簧释放能量，端塞固定 杆(5)转动，端塞(4)堵塞在透明管(1)的两端口。
全文摘要
原油储罐取样探测器，应用于原油集输的储油大罐内部测量液面或取样。主要由透明管、支架、端塞和锁定控制机构组成，其特征在于透明管固定在支架上。在透明管的两端有端塞，两端的端塞分别固定在端塞固定杆的一端，端塞固定杆的另一端连接锁定控制机构，端塞固定杆通过轴销和支撑杆连接在支架的两端。支撑杆固定在支架上。端塞固定杆能通过轴销转动，使端塞关闭或打开透明管的两端管口。在端塞固定杆上有弹簧，弹簧使端塞固定杆带动端塞关闭透明管两端管口。效果不仅能取样，还能准确测量大罐内油水界面位置。另外具有操作方便，减轻了测量大罐油水界面的劳动强度并提高了精确度。
文档编号G01F23/00GK101354278SQ200810222388
公开日2009年1月28日 申请日期2008年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者景忠峰, 李长忠, 王点睛, 肖一健, 魏庆平 申请人:中国石油天然气股份有限公司