专利名称：高精度液态物质全程取样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田生产及油品销售过程中，对各种油罐内的油品 进行取样化验时的一种油品取样装置，具体地说就是涉及一种可以实现 提高油品取样精确度的高精度液态物质全程取样器。
背景技术：
当前我国随着油田的不断开采，各大油田及各大油库的油品在外输 和外销前都要进行取样化验，而对油品的取样方法，目前所采用的都是 大罐取样法，不论是几百方的小油罐还是上万方甚至于十万方的巨型油 罐，大部分仍采用人工取样，化验工取样时都要爬上几十米高的大罐， 用陈旧的取样桶取样；按照目前的作法，都是执行三级取样，即在一罐 油的六分之一处取上部样，在一罐油的二分之一处取中部样，在一罐油 的六分之五处再取一次罐底样，然后把这三次所取到的油样混在一起， 作为油样进行化验。这种取样方法在长期的工作实践中本身就存在着很 多弊端，可以想一想， 一具几十米高，能容几万方油的大罐，由于各地 层各口油井所产原油成分(原油可分为轻质油、重油、稠油等好多品质) 的巨大差异，由于受温度、沉降时间等因素的影响，使得一罐油从顶部 到底部它的密度、含硫、含水等各项指标都有很大的差异；单取这三个 样，存在的误差比较大，准确性很难估量。另外，采用三级取样的方法， 是按油样高度计算来取的，这对取样人员来说，取样工作的难度很大， 劳动强度也大，又不易操作，如果化验工稍不留神，取样桶未下到所要 取的位置或者取样桶盖提前打开或者推后打开，都会直接影响到化验结 果的准确性。同时，目前所使用的取样桶也很落后，不但使用不方便， 而且操作也不易掌握，直接影响了化验数据的可靠性，大大降低了取样 化验的准确度。化验数据中的误差，同样会影响油田和炼油厂的经济利 益和企业效益。发明内容鉴于已有技术的不足之处，本实用新型的目的是提供一种采集油样 方便、快捷，操作安全，省时省力，而且所取油样准确的高精度液态物质全程取样器。实现解决技术问题的技术方案是高精度液态物质全程取样器，它 包括由钢丝绳(1)，取样器内桶(5)，取样器外桶(6)，取样器活塞(9) 及其取样器手轮(11)等组成；所述的取样器内桶(5)设有进油口 (7)，在其内桶的上端设有出 油管(4)，内桶下端设有进气气门控制阀(10),内桶下端连接有空气进气管(14);所述的取样器外桶(6)设有进油口 (8),转动手柄(13)安装在取样器外桶(6)的顶端；所述的取样器内桶(5)的外径与取样器外桶(6)的内径基本相同， 取样器内桶(5)套接在取样器外桶(6)内，使外桶(6)能转动自如；所述的钢丝绳(1) 一端连接安装在取样器内桶(5)顶端的取样器 手轮(11)，另一端连接置于取样器内桶(5)内的取样器活塞(9);所述的取样器内桶(5)与取样器外桶(6)可由多个相同的桶连接 在一起，在每个取样器内桶(5)、取样器外桶(6)的上下端都设有连 接螺纹(2)、 (3)，可任意加长或縮短。当一罐油在进满油、脱水沉降等一系列工作完成后，需要取样时， 首先转动取样器手轮，使取样器内桶内的取样器活塞慢慢下降至大罐底 部，活塞下降时，活塞气门阀自动打开；当活塞下降到罐底后，利用转 动手柄按顺时针方向旋转取样器外桶二十度，使取样器内、外桶的进油 口相通，这时大罐内的原油就会沿着进油口进入取样器中，当原油进满 取样器内桶并与大罐原油油面保持稳定后，再反方向旋转取样器外桶二 十度，这时取样器内、外桶的进油口相互错开，促使取样桶内的原油与 大罐内的原油分开；再轻轻转动取样器手轮，在钢丝绳的拉动作用下， 取样器活塞向上运动，活塞气门阀就会自动关闭，此时取样器内桶下端 的进气气门控制阀则自动打开，外界空气通过空气进气管进入取样器内 桶，使得取样器内外压力保持平衡，才能保证取样器活塞的上行。当取 样器活塞向上运动时，取样桶内的油液在活塞的作用下向上运动，运行 到出油口时，取到的原油样品就会从出油管流入取样杯中，当活塞运行 到取样桶顶部时，所有取样桶内的原油会全部流入到取样杯中，从而完 成取样工作。本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、该取样器能对液态物质做纵向剖面全程取样；因为通过内外取样桶 能对一大罐原油进行百分之百的全程取样，等于对一罐原油做了一次纵向全程的剖截面，等于对一罐原油从上到下切了一块一样，达到了百分 之百的全程取样。使取样的精度有了极大的提高，取样工序更加简单， 能为原油化验取到最精确的样品，为作好取样化验和减少误差打下了良 好的基础。2、 该取样器使原本要进行四次的工作一次就可以完成；能避免取样人 员因工作失误造成取样不准确而带来的损失，使取样工作严密而科学， 更具有极强的可控性和可操作性。3、 该取样器可免除取样人员天天爬大罐的劳累，降低了取样人员的劳 动强度，省时又省力，提高了工作效率；有利于原油取样化验数据的准 确与精度的提高。4、 该取样器适用范围广，使用方便；除了能在大罐原油成品油取样时 使用外，还可以定时定期对大江大河以及大型水库内的水质做纵剖面全 程取样，还能对被污染了的空气进行分层或全程取样。
图l是活塞下降，内外桶进油口相通状态的结构连接示意图图2是活塞上行，内外桶进油口错开状态的结构连接示意图图3是活塞向上运动，活塞气门阀关闭，进气阀打开的示意图图4是本实用新型自动取样的结构连接示意图图中，l-钢丝绳、2-内桶连接螺纹、3-外桶连接螺纹、4-内桶出 油管、5-取样器内桶、6-取样器外桶、7-内桶进油口、 8-外桶进油口、 9-取样器活塞、10-进气气门控制阀、11-取样器手轮、12-空气进气管顶盖、 13-外桶转动手柄、14-空气进气管、15-活塞环、16-活塞螺母、17-活塞 气门、18-电机转轮、19-内桶出油管阀门、20-电动机、21-原油大罐罐顶、 22-大罐罐体；具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对该技术方案作进一步描述 实施例l图l、图2、图3为手动式取样装置，高精度液态物质全程取样 器，它包括由钢丝绳l，取样器内桶5，取样器外桶6，取样器活塞9及其 取样器手轮ll等组成；所述的取样器内桶5设有进油口7，其内桶上端设 有出油管口4，内桶下端设有进气气门控制阀IO，内桶下端连接空气进 气管14，空气进气管14顶端套接进气管顶盖12，顶盖12的作用是既能过 滤空气，又能防止异物落入空气进气管14内。所述的取样器外桶6设有进油口8，取样器外桶6的顶端安装有转动手柄13。所述的取样器内桶5 的外径与取样器外桶6的内径基本相同，但内外桶的口径不相同，使用 时，取样器内桶5套接在取样器外桶6内，使外桶6能转动自如；当通过 转动手柄13旋转外桶时，由于内外桶之间有着很小的间隙，转动时可以 用大罐内的原油作为密封剂，因为原油密度比较大，进入间隙的原油可 以作为内外桶间隙间的润滑液，并能起到密封作用。所述的取样器手轮 11安装在取样器内桶5的顶端，有利于操作使用；取样器手轮ll连接钢 丝绳l，钢丝绳1连接取样器活塞9，取样器活塞9置于取样器内桶5内。 所述的取样器内桶5与取样器外桶6根据需要加长时，把多根取样桶连接 在一起，因每个内外取样器桶的上下端加工有连接螺纹2、 3，根据需要 可以加长或縮短非常方便；同时，也适用于野外使用，使用时据所取液 样的深度，连接多根取样桶，使用完后，再卸下每一根取样桶，携带更 加方便，组装时又非常简单。所述的取样器内桶5与外桶6上都有精确的 刻度，能自动显示大罐内原油液面的高度，只要一看流入量杯中所取的 油样，再根据大罐的体积，就可以快速计算出这一罐油的实际高度，再 不需用爬大罐去量油。本实用新型作为手动取样装置，它的工作原理是当一罐油在进满 油、脱水沉降等一系列工作完成后，需要取样时，首先转动取样器手轮 11，使取样器内桶5内的取样器活塞9慢慢下降至大罐底部(参见图l所 示)，活塞9下降时，活塞气门阀17自动打开；当活塞9下降到罐底后， 利用转动手柄13按顺时针方向旋转取样器外桶6二十度角，使取样器内、 外桶5、 6的进油口7、 8相通，这时大罐内的原油就会沿着进油口进入取 样器中，当原油进满取样器内桶5并与大罐原油油面保持稳定后，再反 方向旋转取样器外桶6二十度角，这时取样器内、外桶5、 6的进油口7、 8相互错开(参见图2所示)，促使取样桶内的原油与大罐内的原油分开； 再轻轻转动取样器手轮ll，在钢丝绳l的拉动作用下，取样器活塞9向上 运动(参见图3所示)，活塞气门阀17就会自动关闭，此时取样器内桶5 底部的进气气门控制阀10则自动打开，外界空气通过空气进气管14进入 取样器内桶5，使得取样器内外压力保持平衡，才能保证取样器活塞9的 上行。当取样器活塞9向上运动时，取样桶内的油液在活塞9的作用下向 上运动，运行到出油管口4时，取到的原油样品就会从出油管4流入取样 杯中，当活塞9运行到取样桶顶部时，所有取样桶内的原油会全部流入 到取样杯中，从而完成取样工作。实施例2图4为自动取样装置，其连接结构是在图l、 2、 3的基础上利用电动机取代了手动取样；在图4中，转轮18安装在取样器内桶5的顶端， 钢丝绳1通过转轮18， 一端连接置于取样器内桶5内的取样器活塞9，另 一端连接电动机20;在取样器内桶5的出油管口4上设有出油管阀门19; 该自动取样器可直接安装在原油大罐罐顶21上，当需要取样时，只要轻 轻地按下按钮，当电动机转动时，取样桶内的活塞9就会自动升降，大 罐内的油样自动流入油样桶中，几十米高的大罐(或一百多米深的三峡 大坝坝底水样)等取样工作就会很轻松而自动完成；特别适合大型油库 以及油田使用；也适合于大型水利工程以及深水区取水样，对坝、库内 水质作更精细的监测及化验分析。 实施例3该取样器装置还能对被污染了的空气进行分层或全程取样，如 图4所示，使用时，只要接上多根取样桶，然后把取样器立起来，当达 到需要的高度后，旋转取样器外桶6，等所需气体与外界气体完全相同 时，再反方向旋转取样器外桶6，则内外桶5、 6的出油口7、 8关闭，然 后慢慢放倒取样器，接好"气体盛样袋"后，旋转手轮ll，使取样器活 塞9移动，则取样器桶内的气体会自动流向"气体盛样袋"中，这样所 取到的气体，是所取区域内气体纵向剖面的气体，准确性非常高，对气 体污染物成份分析与环境监测非常重要。
权利要求1、一种高精度液态物质全程取样器，包括由钢丝绳(1)，取样器内桶(5)，取样器外桶(6)，取样器活塞(9)及其取样器手轮(11)组成；其特征在于所述的取样器内桶(5)设有进油口(7)，在其内桶的上端设有出油管(4)，内桶下端设有进气气门控制阀(10)，内桶下端连接有空气进气管(14)；所述的取样器外桶(6)设有进油口(8)，转动手柄(13)安装在取样器外桶(6)的顶端；所述的取样器内桶(5)套接在取样器外桶(6)内；所述的钢丝绳(1)一端连接安装在取样器内桶(5)顶端的取样器手轮(11)，另一端连接置于取样器内桶(5)内的取样器活塞(9)。
2、根据权利要求l所述的高精度液态物质全程取样器，其特征在于所述 取样器内桶(5)的外径与取样器外桶(6)的内径基本相同，内外桶之 间有着很小的间隙，使外桶(6)能转动自如。
3、根据权利要求l所述的高精度液态物质全程取样器，其特征在于所述 取样器内桶(5)与取样器外桶(6)可由多个相同的桶连接在一起，在 每个取样器内桶(5)、取样器外桶(6)的上下端都设有连接螺纹(2)、 (3)，可任意加长或縮短。
4、根据权利要求l所述的高精度液态物质全程取样器，其特征在于所述 空气进气管(14)顶端套接进气管顶盖(12)。
5、根据权利要求l所述的高精度液态物质全程取样器，其特征在于所述 取样器内桶(5)的顶端亦可安装转轮(18)。
6、根据权利要求l所述的高精度液态物质全程取样器，其特征在于所述 钢丝绳(1)亦可通过转轮(18)， 一端连接置于取样器内桶(5)内的 取样器活塞(9)，另一端连接电动机(20)。
专利摘要一种高精度液态物质全程取样器，由钢丝绳、取样器内桶、取样器外桶、取样器活塞及取样器手轮等组成；所述取样器内桶设有进油口，内桶上端设有出油管，下端设有进气气门控制阀，下端连接空气进气管，进气管顶端套接进气管顶盖；取样器外桶设有进油口，其顶端安装有转动手柄；取样器内桶套接在取样器外桶内，使外桶转动自如；取样器手轮连接钢丝绳，钢丝绳连接置于取样器内桶5内的取样器活塞；取样器内桶与外桶需要加长时，多根取样桶可连接在一起，内、外桶的上下端都设有连接螺纹，可加长或缩短；该取样器能为原油化验取到最精确的样品，能对一大罐油品做纵剖面全程取样，取样适应范围大，既解决了实际操作的可行性，又具备了广泛的实用性。
文档编号G01N1/10GK201173870SQ20082002882
公开日2008年12月31日 申请日期2008年4月1日 优先权日2008年4月1日
发明者李琦伟, 杨伟利, 翟学良 申请人:中国石油天然气股份有限公司吐哈油田分公司销售事业部