一种稠油降粘剂效果评价装置及方法

本发明涉及稠油降粘剂效果评价，具体为一种稠油降粘剂效果评价装置及方法。

背景技术：

1、稠油一般指重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，重油又称燃料油，呈暗黑色液体，按照国际公约的分类方法，重油叫做可持久性油类，顾名思义，这种油就比较粘稠且难挥发，所以一旦上岸就很难清除，其主要是以原油加工过程中的常压油、减压渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等为原料调合而成，开采重油有时是采用类似挖掘煤炭的方法，而有时也会向地下注热，比如注入蒸汽、热水、或是一些烃类物质还有降粘剂等将其溶解，增加其流动性后再进行开采，其中最常使用的便是降粘剂，由于重油开采点的降粘剂储备力有限，而且降粘剂的使用也会带来大量成本的提高，故此在降粘剂使用前需要充分了解待使用降粘剂的效果，如此才能使其在使用中发挥最大功效。

2、在申请号为202111035732.0的中国专利公开了“一种稠油降粘剂效果评价装置，涉及稠油降粘剂效果检测技术领域。包括底座、存储罐、控制装置，所述底座上安装有收集箱，所述存储罐安装有阀门，所述阀门连接下料管，所述收集箱内安装有摄影机；所述存储罐内穿插有进料管，所述存储罐上安装有电机，所述电机的输出轴安装旋转板，所述旋转板上安装有搅拌杆。该发明提供一种稠油降粘剂效果评价装置，将稠油与降粘剂加入存储罐内，通过电机带动旋转板、搅拌杆转动，让稠油与降粘剂均匀混合，加快稠油与降粘剂的混合速度，减少检测人员等待时间，加快检测速度，本装置可将存储罐内残余的稠油清理干净，自动化程度高，能够有效降低工作人员的工作强度。”

3、该对比文件仅仅解决了手动混合稠油与降粘剂以及手动清理部件的问题，但在稠油粘度测量中，通常使用旋转粘度计进行粘度测试，而在稠油降粘剂效果评价中首先要对未添加降粘剂的稠油进行初始粘度测量，然后再对添加降粘剂之后的稠油进行粘度测试，但是旋转粘度计测量初始粘度离开稠油时，会携带有大量稠油，导致进行添加降粘剂之后的测量中增加稠油的含量，导致测量不准确，此外，在进行稠油与降粘剂混合的过程中，由于稠油的流动性极差，容易附着在容器内壁上，导致搅拌不均匀，导致测量结果误差较大，而且在清理容器时也难以将附着在内壁上的稠油清除干净，此外，在进行稠油测试中，需要对温度进行控制，现有装置通过电加热管容易导致混合时的温度不均，导致降粘剂效果受影响，导致测量数据不准确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种稠油降粘剂效果评价装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稠油降粘剂效果评价装置，包括装置底座，所述装置底座的顶端通过螺栓固定安装有装置壳体，所述装置壳体的顶端前侧通过螺栓固定安装有控制盒；

3、换位清洗结构，所述换位清洗结构包括换位槽和换位旋转板，所述换位槽开设于装置底座的顶端中间，所述换位旋转板活动安装在换位槽的内部中间，所述的换位旋转板的截面长度小于换位槽的截面直径；

4、加热搅拌结构，所述加热搅拌结构包括水浴加热筒和水浴加热管，所述水浴加热筒通过螺栓固定安装在换位旋转板的顶端且位于远离换位旋转板中心的一端，所述水浴加热管通过焊接固定安装在水浴加热筒的内部底端中间；

5、传动结构，所述传动结构包括双轴电机、第一传动锥齿轮和第二传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮通过螺栓固定安装在双轴电机右侧的输出轴上，所述第二传动锥齿轮位于第一传动锥齿轮的下方且与第一传动锥齿轮啮合连接，所述第二传动锥齿轮的底端通过焊接固定安装有套筒；

6、升降结构，所述升降结构包括升降螺纹杆，所述升降螺纹杆的顶端通过螺栓固定安装在装置壳体的内部顶端中间。

7、优选的，所述换位清洗结构包括换位限位柱、换位限位槽和换位卡合槽，所述换位限位柱通过螺栓固定安装在换位槽内部中心处，所述换位限位槽共有若干个且绕换位限位柱呈圆周排列均匀地开设于换位限位柱上，所述换位旋转板的底端中间开设有旋转槽，且换位旋转板通过旋转槽套接在换位限位柱外，所述换位卡合槽的数量与换位限位槽的数量相等且绕换位限位柱呈圆周排列均匀地开设于旋转槽内壁上。

8、优选的，所述换位清洗结构包括换位卡合块、限位弹簧和清洗筒，所述换位卡合块共有若干块且分别插入安装在每个换位限位槽中，所述换位卡合块与换位卡合槽卡合连接，所述限位弹簧共有若干根且分别通过螺栓固定安装在每个换位限位槽的内部靠近换位限位柱中心的一侧，所述清洗筒放置在换位旋转板的顶端上且远离水浴加热筒的一端。

9、优选的，所述加热搅拌结构包括连接底座、混合筒和连接杆，所述连接底座共有四个且呈圆周排列均匀地通过螺栓在水浴加热筒的内部底端，所述连接底座的顶端内壁刻设有螺纹，所述混合筒的底端插入螺纹安装在连接底座内，所述连接杆插入连接在混合筒内部中间，所述清洗筒与水浴加热筒、混合筒的顶端高度相等，所述混合筒为内刻设有容量刻度。

10、优选的，所述加热搅拌结构包括第一搅拌锥齿轮、水平搅拌板和竖直搅拌板，所述第一搅拌锥齿轮共有两个且分别固定焊接在连接杆的中上、中下位置，所述水平搅拌板通过轴承活动套接在连接杆外，所述水平搅拌板的两端之间的距离与混合筒的内径相等，所述水平搅拌板上开设有分布均匀的四个搅拌槽，所述竖直搅拌板共有四个且通过转轴活动安装在搅拌槽中，所述水平搅拌板的两端对应每个竖直搅拌板的位置均开设有若干个导油槽。

11、优选的，所述加热搅拌结构包括第二搅拌锥齿轮、旋转盖和搅水板，所述第二搅拌锥齿轮共有第四个且分别焊接在每个竖直搅拌板靠近连接杆的一端的转轴上，四个所述第二搅拌锥齿轮均分为上、下两组分别与位于上、下位置的第一搅拌锥齿轮啮合连接，所述旋转盖固定套接在水平搅拌板的顶端，所述连接杆活动插入安装在旋转盖的中心，所述搅水板共有四个且呈圆周排列均匀地通过螺栓固定安装在旋转盖的底端，所述搅水板的截面长度小于连接底座的外壁与水浴加热筒的内壁之间的距离。

12、优选的，所述传动结构包括第一支撑块和传动卡盘，所述连接杆插入安装在套筒中，且套筒的底端通过螺栓固定安装在水平搅拌板的顶端，所述第二传动锥齿轮活动套接在连接杆外，所述第一支撑块活动套接在双轴电机远离连接杆一端的输出轴上，所述传动卡盘通过螺栓固定安装在双轴电机远离连接杆一端的输出轴上，所述传动卡盘远离双轴电机的一侧开设有卡合滑槽。

13、优选的，所述传动结构包括滑动卡块、连接块和复位弹簧，所述滑动卡块共有两块且卡合滑动安装在传动卡盘的卡合滑槽内，两块所述滑动卡块的中心均开设有矩形槽，且两个矩形槽连接时的截面呈长方形结构，所述连接块共有四块且均分为两组分别焊接在两块滑动卡块远离传动卡盘的一侧，所述复位弹簧共有两根且分别焊接在位于两块滑动卡块的同侧一组连接块之间。

14、优选的，所述传动结构包括第二支撑块、传动杆和第三传动锥齿轮，所述传动杆靠近滑动卡块的一端的截面形状呈上、下等长弧边与左、右等长直边的结构，且弧边两点之间的距离与直边长度相等，且两条弧边的直径与矩形槽的长度相等，且两条直边之间的最小距离与矩形槽的宽相等，所述第二支撑块活动套接在传动杆的中间，所述传动杆靠近滑动卡块的一端插入安装在矩形槽内，所述第三传动锥齿轮通过螺栓固定安装在传动杆远离滑动卡块的一端。

15、优选的，所述升降结构包括限位滑杆、升降台和旋转粘度计，所述限位滑杆共有四根且分别通过螺栓固定安装在装置壳体的顶端中间且呈矩形分布，所述升降台的四角均开设有滑孔，四根所述限位滑杆均插入滑动安装在滑孔中，所述升降台的中间且位于第三传动锥齿轮的下方开设有安装孔，所述升降台远离双轴电机的一端开设有圆槽，所述旋转粘度计的旋转检测装置插入在圆槽中，所述旋转粘度计的控制装置通过螺栓固定安装在升降台的顶端。

16、优选的，所述升降结构包括固定架、螺纹筒和升降锥齿轮，所述固定架通过螺栓固定安装在升降台的顶端远离旋转粘度计的一侧，所述连接杆的顶端通过螺栓固定安装在固定架的内部顶端中间，所述螺纹筒通过轴承活动安装在升降台中间的安装孔内，所述升降螺纹杆通过螺纹插入连接在螺纹筒内，所述升降锥齿轮活动套接在升降螺纹杆外，所述升降锥齿轮的底端焊接在螺纹筒的顶端，所述升降锥齿轮位于第三传动锥齿轮的下方且与第三传动锥齿轮啮合连接。

17、一种稠油降粘剂效果评价方法，包括以下步骤：

18、s1、首先通过旋转换位旋转板，使得清洗筒与水浴加热筒均转动到可取出的位置，当转动换位旋转板时，换位卡合块受到挤压而进入换位限位槽内，此时限位弹簧被压缩，且换位卡合块不再与换位卡合槽卡合，此时可使换位旋转板转动九十度，使得清洗筒与水浴加热筒均转动九十度，通过限位弹簧的弹力作用使得换位卡合块从换位限位槽内被弹出与换位卡合槽卡合，使得换位旋转板在换位槽内不可在换位限位柱上转动，以此将清洗筒与水浴加热筒转动后的位置固定，当清洗筒转动至装置底座的前侧时，将清洗筒取下，在清洗筒内加入清洗剂后将清洗筒放回原位，再次转动换位旋转板，使水浴加热筒转动到装置底座的前侧，此时拧动水浴加热筒内的混合筒，将混合筒从连接底座上取下，在混合筒内加入稠油，并在水浴加热筒内加水，然后将混合筒在连接底座上拧紧，然后再次转动换位旋转板使清洗筒处于旋转粘度计的下方，此时通过控制盒对水浴加热管进行控制，使其加热水浴加热筒内的水至五十摄氏度，并且控制水浴加热管将水温保持在五十摄氏度，然后通过控制盒控制启动双轴电机，通过双轴电机带动第三传动锥齿轮转动，当第三传动锥齿轮转动时带动升降锥齿轮转动，使得螺纹筒跟随升降锥齿轮转动，在限位滑杆的限位作用下，使升降台带着旋转粘度计下降，使得旋转粘度计的检测装置进入混合筒的稠油中，启动旋转粘度计进行稠油加入稠油降粘剂前的表观粘度检测；

19、s2、当稠油加入稠油降粘剂前的表观粘度检测完成后，通过控制盒控制启动双轴电机，使得双轴电机反转，通过双轴电机带动第三传动锥齿轮反转，使得升降台此时上升，由于在升降台下降时带动水平搅拌板一起下降，使得水平搅拌板在清洗筒内进行清洗，使得在对加入降粘剂的稠油进行搅拌时，避免水平搅拌板上附着的污渍对检测产生影响，当升降台升起后，水平搅拌板上带有部分清洁剂，需静置等待清洁剂的附着量减少，此时由于旋转粘度计的检测装置从稠油内升起后亦带有部分稠油，在水平搅拌板静置时旋转粘度计上的部分稠油也受重力影响落入混合筒内，然后将水平搅拌板上的少量清洁剂擦除，避免进入稠油后对稠油的化学结构产生破坏，然后当旋转粘度计的检测装置上的稠油不在滴落时，旋转换位旋转板将混合筒转至装置壳体的前侧，根据混合筒内部的刻度读取混合筒内稠油的体积，选取适量的稠油降粘剂加入混合筒内，然后旋转换位旋转板将混合筒旋转至水平搅拌板的下方，此时完成稠油降粘剂的添加；

20、s3、完成稠油降粘剂的添加后，为保证稠油降粘剂与稠油的充分混合，通过控制盒控制启动双轴电机，通过双轴电机驱动第三传动锥齿轮转动，带动升降台下降，使得水平搅拌板进入混合筒内的稠油中，使得旋转粘度计的检测装置进入清洗筒内，此时启动旋转粘度计可使旋转粘度计的检测装置在清洗筒内进行旋转清洗，将旋转粘度计的检测装置上附着的稠油清洗干净，当水平搅拌板进入稠油后，升降台下降到限位滑杆和升降螺纹杆的底端不可继续下降，此时双轴电机带动传动卡盘转动，但是升降台无法在升降螺纹杆上移动，使得螺纹筒连同升降锥齿轮无法转动，导致第三传动锥齿轮不可转动，当传动卡盘旋转时，通过与传动杆的挤压，使得两块滑动卡块从传动卡盘内向外滑出，再通过连接块之间的复位弹簧对两个滑动卡块进行限位，使得传动杆不再与两个滑动卡块继续卡合，当传动卡盘在双轴电机的驱动下，带动两块向外滑出的滑动卡块一起转动，但由于不与传动杆卡合，使得第三传动锥齿轮不再转动，使得此时第一传动锥齿轮可正常转动，通过第一传动锥齿轮带动第二传动锥齿轮转动，使得水平搅拌板跟随第二传动锥齿轮在连接杆上转动，此时水平搅拌板在稠油内不断做绕连接杆的水平圆周运动，通过水平搅拌板不断将混合筒内壁上附着的稠油刮下，当水平搅拌板转动时，连接杆保持静止，使得第二搅拌锥齿轮跟随水平搅拌板在第一搅拌锥齿轮上绕连接杆做圆周运动，由于第一搅拌锥齿轮与连接杆啮合连接，使得竖直搅拌板在跟随水平搅拌板水平圆周运动的同时进行竖直圆周运动，通过四个竖直搅拌板的竖直圆周运动与水平搅拌板的水平圆周运动，将稠油降粘剂与稠油充分的进行混合，通过水平搅拌板将混合筒内壁上的稠油经过导油槽刮进竖直搅拌板的搅拌区域中，使得稠油被充分搅拌，避免由于稠油粘度过高导致大量附着在混合筒内壁的情况产生，同时通过旋转盖带动四个搅水板在水浴加热筒内不断转动，将水浴加热管加热的水迅速的混合均匀，保证在稠油与稠油降粘剂混合的过程中始终受热均匀；

21、s4、当完成稠油降粘剂与稠油的混合后，通过控制盒控制双轴电机反转，此时在复位弹簧的弹力作用下，使得两块滑动卡块复位继续将传动杆卡住，通过传动杆带动第三传动锥齿轮转动，再通过第三传动锥齿轮驱动升降锥齿轮转动，使得螺纹筒转动，带动升降台上升，水平搅拌板跟随升降台上升从稠油中离开，此时旋转粘度计也从清洗筒中上升，通过清洗筒中的清洗剂将旋转粘度计检测装置上附着的稠油清洗后，将旋转粘度计检测装置上的清洗剂擦拭干净后，旋转换位旋转板，使得混合筒与清洗筒再次换位，此时通过控制盒控制双轴电机驱动升降台再次下降，带动水平搅拌板进入清洗筒内，带动旋转粘度计的检测装置进入混合筒内的稠油中，启动旋转粘度计即可检测混合稠油降粘剂后的稠油表观粘度，根据添加稠油降粘剂前后的稠油表观粘度进行对比，然后得出稠油降粘剂的降粘率，以此进行稠油降粘剂的效果评价。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明通过设计安装了升降结构与换位清洗结构，通过控制升降台升降，以控制旋转粘度计从稠油中离开后可进入清洗筒中，以对测量稠油初始粘度后的旋转粘度计进行清洗，避免在初始粘度测试后旋转粘度计上携带的稠油跟随旋转粘度计进入已降粘的稠油中，以此防止检测数据不准确，提高了稠油降粘剂效果评价结果的可靠性；

24、2、本发明通过设计安装了旋转加热结构，通过水平搅动板将附着在混合筒内壁上的稠油刮下，通过导油槽导入竖直搅动板的旋转范围中，使混合筒内的稠油充分与稠油降粘剂的混合，避免了因稠油粘度高、流动性差导致的容易附着在容器内壁上不参与混合的情况发生，提高了稠油降粘剂与稠油的混合效果，保证了稠油降粘剂的充分利用，提高了稠油降粘剂的效果评价结果的可信度；

25、3、本发明通过设计安装了传动结构，在升降板下降至最低端后，通过滑动卡块在传动卡盘中向外滑出，以此释放传动杆，使双轴电机不再为传动杆提供动力，使得升降台带动水平搅动板进入混合筒后，双轴电机继续为水平搅动板提供动力，使其继续转动而升降台不再移动，保证了稠油降粘剂效果评价装置的简便性，提高了稠油降粘剂的效果评价的效率。