专利名称：自动控温配合取样搅拌罐的制作方法
技术领域：
本发明是一种原油油样模拟效果的自动控温配合取样搅拌罐。涉及其它类不包括 的测试和管道系统技术领域。
背景技术：
针对我国原油“高含蜡、高凝点、高粘度”的特点，要改善现场原油的流动性，确保 管道安全节能的输送，进行油样的室内改性试剂筛选测试和模拟现场流动状况测试，是一 个必不可少的环节。由于原油的流动性以及改性试剂的效果与油样所要经受的热历史及剪 切历史有关，单独一定温度下的倾点和粘度值其实并不能准确描述现场管线中油样的流动 性，也不能充分说明改性试剂的效果。于是，原油的室内模拟测试需要根据现场管线的具体情况，对油样所要经受的热 历史和剪切历史进行模拟，并在此过程中取样测试其倾点和粘度，最终结合科研人员的经 验对数据进行综合的解释，得到关于原油流动性、改性试剂筛选及效果评价的结论。因此，在原油室内模拟现场流动状况测试的过程中，搅拌罐作为待测试油样的容 器，一方面要实现对罐里油样的热历史和剪切历史的模拟，另一方面，也需要与自主研发的 套取移液器配合实现模拟过程中的自动取样。原油测试中的搅拌罐为该专业测试领域的专用设备，目前为四周有一水套夹层的 圆柱形不锈钢罐，罐的上盖可以开启，用来倒入待测油样，盖的中间开有一圆形孔，以便搅 拌器的搅拌杆穿入。水套夹层通过上下两个接口与水浴相连，通过水浴间接控制搅拌罐中 油样的温度。罐底开有一孔，可接上一个橡皮管，用作人工取样。显然，目前的搅拌罐一方面无法实现自动控制，更不能配合套取移液器实现自动 取样，也就无法实现整个模拟测试过程的自动化；另一方面，水套夹层的设计简单，水温存 在温度梯度，导致罐内油品温差较大，为了提高测试结果的准确性，有必要改进搅拌罐的水 套夹层设计。
发明内容
本发明的目的是发明一种能自动控制配合套取移液器实现自动取样并温度控制 精确、节省人力、进一步提高对原油油样模拟效果的自动控温配合取样搅拌罐。本发明为配合综合应用信息、数据库、机电一体化、自动化控制等现代工业技术手 段，从根本上解决目前原油管道输送工艺室内测评中存在的问题，实现原油管输工艺过程 模拟与自动化测试的方案设计和优化、过程模拟与自动化测试过程自动化控制、过程模拟 与自动化测试参数自动测试、过程模拟与自动化测试信息的自动存取等功能，给出一种对 新建和在役原油管线进行输送工艺过程模拟与自动测试配套的自动控温配合取样搅拌罐。本发明的结构如图1-图4所示。它由搅拌杆1、罐盖门驱动电机2、罐内传感器3、 搅拌罐上盖固定头4、搅拌罐上盖固定杆5、搅拌罐罐体6、搅拌罐固定支架7、放油球阀8、水 浴连接进水孔9、温度传感器支架10、搅拌罐上盖11、非接触式位置传感器12、取样器进出孔13、搅拌罐内桶14、搅拌罐夹层盘管15、搅拌罐外桶16、搅拌杆轴承卡头17、搅拌杆轴承 套筒18、挡圈19、搅拌杆桨叶20组成；由搅拌罐外桶16套在搅拌罐内桶14外并在夹层中 有搅拌罐夹层盘管15的杯状搅拌罐罐体6上口由3个搅拌罐上盖固定头4和搅拌罐上盖 固定杆5连接搅拌罐上盖11 ；搅拌罐罐体6底部有放油球阀8 ；搅拌罐罐体6下部外周有一 对搅拌罐固定支架7和一水浴连接进水孔9，上部有温度传感器支架10和水浴连接出水孔 25 ；搅拌杆1从搅拌罐上盖11中心插入搅拌罐内桶14中。 其中的搅拌杆1的结构如图3所示，在一圆杆上，从中上部到下依次有搅拌杆轴承 卡头17、搅拌杆轴承套筒18、挡圈19、搅拌杆桨叶20 ； 搅拌罐上盖11的结构如图4所示，成台阶状的搅拌罐上盖11的外沿均布3个搅 拌罐上盖固定头4，搅拌罐上盖11中心有孔供搅拌杆1插入，搅拌罐上盖11上还有罐内传 感器3孔、非接触式位置传感器12孔和取样器进出孔13，搅拌罐上盖11外侧中心孔旁安装 有罐盖门驱动电机2 ；在搅拌罐上盖11里侧中部的台上有扇形取样器进出孔门21，扇形取 样器进出孔门21的扇轴位于中心孔，在中心孔的另一侧有一对啮合的取样器进出孔门驱 动齿轮22，在罐内传感器3孔和非接触式位置传感器12孔处有扭簧23和挡块M配合，进 行封挡。本装置为改变长期以来原油管道输送工艺室内过程模拟与自动化测试由人工进 行过程控制、人工取样、人工记录的落后局面，提供了一种统一、不受人为因素影响、温度控 制精确、节省人力、数据便于存储的原油管道输送工艺室内自动化过程模拟与自动化测试 系统配套的搅拌罐。本装置温度控制精确、节省人力。
图1自动控温配合取样搅拌罐整体外形示意2自动控温配合取样搅拌罐剖面3自动控温配合取样搅拌罐搅拌杆结构4自动控温配合取样搅拌罐罐盖详细结构图其中I-搅拌杆3-罐内传感器5-搅拌罐上盖固定杆7-搅拌罐固定支架9-水浴连接进水孔11-搅拌罐上盖13-取样器进出孔15-搅拌罐夹层盘管17-搅拌杆轴承卡头19-挡圈21-取样器进出孔门23-扭簧25-水浴连接出水孔
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2-罐盖门驱动电机4-搅拌罐上盖固定头6-搅拌罐罐体8-放油球阀10--温度传感器支架12--非接触式位置传感器14--搅拌罐内桶16--搅拌罐外桶18--搅拌杆轴承套筒20--搅拌杆桨叶22--取样器进出孔门驱动齿轮24--挡块
具体实施例方式实施例.以下将以一实施例具体说明本发明，其构成如图1-图4所示。本例由搅拌罐外桶16套在搅拌罐内桶14外并在夹层中有搅拌罐夹层盘管15的 杯状搅拌罐罐体6上口由3个搅拌罐上盖固定头4和搅拌罐上盖固定杆5连接搅拌罐上盖 11 ；搅拌罐罐体6底部有放油球阀8 ；搅拌罐罐体6下部外周有一对搅拌罐固定支架7和一 水浴连接进水孔9，上部有温度传感器支架10 ；其中的搅拌杆1的结构如图3所示，在一圆杆上，从中上部到下依次有搅拌杆轴承 卡头17、搅拌杆轴承套筒18、挡圈19、搅拌杆桨叶20 ；搅拌罐上盖11的结构如图4所示，成台阶状的搅拌罐上盖11的外沿均布3个搅 拌罐上盖固定头4，搅拌罐上盖11中心有孔供搅拌杆1插入，搅拌罐上盖11上还有罐内传 感器3孔、非接触式位置传感器12孔和取样器进出孔13，搅拌罐上盖11外侧中心孔旁安装 有罐盖门驱动电机2 ；在搅拌罐上盖11里侧中部的台上有扇形取样器进出孔门21，扇形取 样器进出孔门21的扇轴位于中心孔，在中心孔的另一侧有一对啮合的取样器进出孔门驱 动齿轮22，在罐内传感器3孔和非接触式位置传感器12孔处有扭簧23和挡块M配合，进 行封挡。主要尺寸搅拌罐外桶16是外径160mm，内径156mm，高203mm的不锈钢桶；在搅拌 罐外桶16外圆上开有直径30mm的水浴孔及温度传感器支架10孔，在底端开有与搅拌罐内 桶14配合的直径38mm，34mm台阶孔；搅拌罐内桶14是外径120mm，内径116mm，高176mm的 不锈钢桶，在其底端有与搅拌罐外桶16配合的伸出端，其外径为37. 5mm,内径27mm，高IOmm 罐；搅拌罐上盖11最大外径为184mm，最大高度20mm ；凸起部分外径140mm，高16mm ；取样 器进出孔13为直径分别为55mm，32mm，22mm，长度分别为6mm，9mm，5mm的台阶孔；搅拌杆1 中心孔的直径为8mm。在过程模拟与自动化测试测试过程中，由工控下位机通过组态监控软件对过程模 拟与自动化测试进程、设备参数进行实时监控，对于可以预见的并行测试请求引起的设备 冲突，根据预设的冲突解决策略进行自动解决，如临时出现设备故障则发出报警信号，根据 预设故障解决策略将设备暂停，并同时通过OPC协议通知工控上位机，等待测试人员的解 决。本例经多次试验，克服了人工进行过程控制、人工取样、人工记录的不足，自动完 成全部过程模拟与自动化测试过程，且温度控制精确、节省人力、数据便于存储。
权利要求
1.一种原油油样模拟效果的自动控温配合取样搅拌罐，其特征在于它由搅拌杆(1)、 罐盖门驱动电机( 、罐内传感器C3)、搅拌罐上盖固定头(4)、搅拌罐上盖固定杆( 、搅拌 罐罐体(6)、搅拌罐固定支架(7)、放油球阀(8)、水浴连接头(9)、温度传感器支架(10)、搅 拌罐上盖(11)、非接触式位置传感器(1 、取样器进出孔(1 、搅拌罐内桶(14)、搅拌罐夹 层盘管(15)、搅拌罐外桶(16)、搅拌杆轴承卡头(17)、搅拌杆轴承套筒(18)、挡圈(19)、搅 拌杆桨叶00)组成；由搅拌罐外桶(16)套在搅拌罐内桶(14)外并在夹层中有搅拌罐夹层 盘管(1 的杯状搅拌罐罐体(6)上口由3个搅拌罐上盖固定头(4)和搅拌罐上盖固定杆 (5)连接搅拌罐上盖(11)；搅拌罐罐体(6)底部有放油球阀(8)；搅拌罐罐体(6)下部外周 有一对搅拌罐固定支架(7)和一水浴连接头(9)，上部有温度传感器支架(10)；搅拌杆(1) 从搅拌罐上盖(11)中心插入搅拌罐内桶(14)中。
2.根据权利要求1所述的自动控温配合取样搅拌罐，其特征在于所述搅拌杆(1)是在 一圆杆上，从中上部到下依次有搅拌杆轴承卡头(17)、搅拌杆轴承套筒(18)、挡圈(19)、搅 拌杆桨叶(20)。
3.根据权利要求1所述的自动控温配合取样搅拌罐，其特征在于所述搅拌罐上盖(11) 是成台阶状的搅拌罐上盖(11)的外沿均布3个搅拌罐上盖固定头0)，搅拌罐上盖(11) 中心有孔供搅拌杆(1)插入，搅拌罐上盖(11)上还有罐内传感器C3)孔、非接触式位置传 感器(1 孔和取样器进出孔(13)，搅拌罐上盖(11)外侧中心孔旁安装有罐盖门驱动电 机O)；在搅拌罐上盖(11)里侧中部的台上有扇形取样器进出孔门(21)，扇形取样器进出 孔门的扇轴位于中心孔，在中心孔的另一侧有一对啮合的取样器进出孔门驱动齿轮 (22)，在罐内传感器( 孔和非接触式位置传感器(1 孔处有扭簧和挡块04)配合， 进行封挡。
全文摘要
本发明是一种自动控温配合取样搅拌罐。涉及其它类不包括的测试和管道系统技术领域。它由搅拌罐外桶(16)套在搅拌罐内桶(14)外并在夹层中有搅拌罐夹层盘管(15)的杯状搅拌罐罐体(6)上口由3个搅拌罐上盖固定头(4)和搅拌罐上盖固定杆(5)连接搅拌罐上盖(11)；搅拌罐罐体(6)底部有放油球阀(8)；搅拌罐罐体(6)下部外周有一对搅拌罐固定支架(7)和一水浴连接头(9)，上部有温度传感器支架(10)。本装置温度控制精确、节省人力。
文档编号B01F7/18GK102085464SQ20091025243
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者张立新, 李海龙, 梁静华, 祁惠爽, 苗青, 许东来, 赵竹 申请人:中国石油天然气股份有限公司