專利名稱：自力式氣液分離控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣液分離器的自動控制裝置，特別是涉及一種采用氣液流量同步調(diào)節(jié)的自力式氣液分離控制器。
背景技術(shù)：
在油氣集輸處理、分離式多相計量、化工生產(chǎn)過程中氣體、液體混合物的分離，通常采用氣液分離器，但是分離器的正常運行需要通過對分離器分離出的氣體流量和液體流量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，保證分離器中液位在合理的位置來實現(xiàn)。
目前分離器的控制主要有以下幾種方法一是通過人工調(diào)節(jié)分離器氣體出口和液體出口的閥門開度進(jìn)行控制；二是在分離器中安裝浮球，通過連桿機(jī)構(gòu)自動調(diào)節(jié)分離器液體出口的閥門，氣體流量通過人工調(diào)節(jié)；三是采用電(氣)動自動化儀表進(jìn)行控制。前兩種方法中均有人工參與調(diào)節(jié)，分離器控制效果差，運行不穩(wěn)定，極易造成氣體中帶大量液體或液體中帶大量氣體，另外第二種方法中需在分離器中安裝浮球，所以不適用于直徑小的分離器(例管狀漩流分離器)；第三種方法需要較多的自動化檢測、控制、調(diào)節(jié)儀表，存在著工藝復(fù)雜、成本高、使用及維護(hù)技術(shù)要求高等缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種采用氣液流量同步調(diào)節(jié)、能夠有效降低使用成本的自力式氣液分離控制器。
其技術(shù)方案是由氣閥體(9)、氣閥座(11)、氣閥芯桿(12)、氣閥座密封圈(13)、氣閥上扶正件(8)、氣閥下扶正件(14)構(gòu)成的氣體調(diào)節(jié)單元；由液閥體(21)、液閥座(23)、液閥芯桿(24)、液閥座密封圈(22)、液閥扶正件(20)、鎖緊件(26)構(gòu)成液體調(diào)節(jié)單元；其中通過殼罩(1)下端聯(lián)接所述氣體調(diào)節(jié)單元的氣閥體(9)，殼罩(1)內(nèi)設(shè)有支架(2)，支架(2)垂直懸掛液位變送控制單元，并且由上至下依次貫穿所述的氣體調(diào)節(jié)單元、與氣體調(diào)節(jié)單元聯(lián)接的浮子外殼(17)、與浮子外殼(17)下端聯(lián)接的液體調(diào)節(jié)單元。
較佳的是所述的液位變送控制單元是由調(diào)整桿(3)上端垂直懸掛于支架(2)上并依次連接調(diào)整桿縮緊裝置，設(shè)置在氣閥體(9)內(nèi)的氣閥芯桿(12)，設(shè)置在浮子外殼(17)內(nèi)的上連桿件(15)、連接桿(16)、浮子(18)、下連接件(19)，設(shè)置在液閥體(21)的液閥芯桿(24)，構(gòu)成液位變送控制單元。
更佳的是所述的調(diào)整桿縮緊裝置包括鎖緊螺母及彈簧墊圈(4、5)和彈性元件及連接件(6、7)；所述的彈性元件為彈簧。
所述的連接桿可以為硬質(zhì)連接桿，還可以為軟質(zhì)連接繩。
所述的氣體調(diào)節(jié)單元包括如下氣閥體(9)由氣閥入口管(9.1)、外管(9.2)、內(nèi)管(9.3)、出口管(9.4)焊接而成，內(nèi)管(9.3)上下部分別開有氣體流通孔，上端加工有內(nèi)螺紋，氣閥座(11)、氣閥定位件(10)從內(nèi)管上部依次裝入并由氣閥上扶正件(8)壓緊，氣閥座(11)由氣閥座密封圈(13)與內(nèi)管(9.3)密封，氣閥座(11)、氣閥上扶正件(8)、氣閥下扶正件(14)組裝后處于同心，氣閥內(nèi)管(9.3)下端有內(nèi)螺紋用于安裝氣閥下扶正件(14)。
所述的液體調(diào)節(jié)單元包括如下液閥體(21)由液閥入口管(21.1)、外管(21.2)、內(nèi)管(21.3)、出口管(21.4)焊接而成，內(nèi)管(21.3)上端有內(nèi)螺紋用于安裝液閥扶正件(20)，液閥扶正件(20)上加工有中心扶正孔和液體流通孔，內(nèi)管(21.3)下端有內(nèi)螺紋，液閥座(23)、液閥扶正件(20)有下而上依次裝入，由鎖緊件(26)壓緊，液閥座(23)由液閥座密封圈(22)與內(nèi)管(21.3)密封，液閥座(23)、液閥扶正件(20)組裝后要處于同心。
在控制器工作狀態(tài)時，浮子(18)的一部分被液體浸沒，浮子(18)受浮力的作用向上移動，同步帶動氣閥芯桿(12)、液閥芯桿(24)向上移動，氣閥開度減小，液閥開度增大，直至氣體流量、液體流量和液位產(chǎn)生新的平衡；當(dāng)液位向下變化時，同理。液位變化量與氣、液閥位移成正比例關(guān)系，比例系數(shù)由彈簧剛度和浮子截面積決定。ΔH＝K*ΔXΔH-液位變化量ΔX-控制單元位移量(氣、液閥芯桿位移量)K-比例系數(shù)(由彈簧剛度和浮子截面積確定)本發(fā)明的有益效果是(1)是自力式氣液分離控制器控制效果好，結(jié)構(gòu)合理，易于加工生產(chǎn)，成本低，免維護(hù)，壽命長。
(2)是在實現(xiàn)氣液分離器自動可靠控制的同時，可簡化氣液分離工藝，與采用電(氣)自動化儀表控制相比可節(jié)約80％的成本，如管狀漩流分離器采用本自力式氣液分離控制器，與具有相同分離能力采用電(氣)自動化儀表控制的普通重力分離器相比，體積可減小80％，成本可節(jié)約70％以上。
四

附圖1是本發(fā)明的上半部分的剖視圖；附圖2是本發(fā)明的下半部分的剖視圖；附圖3是本發(fā)明的一種實施例的示意圖。
五具體實施例方式結(jié)合附圖1和2，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述其技術(shù)方案是本自力式氣液分離控制器，由殼罩1、支架2、調(diào)整桿3、鎖緊螺母及彈簧墊圈4、5、彈簧及連接件6、7、氣閥上扶正件8、氣閥體9、氣閥定位件10、氣閥座11、氣閥芯桿12、氣閥座密封圈13、氣閥下扶正件14、上連桿件15、連接桿繩16、浮子外殼17、浮子18、下連接件19、液閥扶正件20、液閥體21、液閥座密封圈22、液閥座23、液閥芯桿24、液閥定位件25、鎖緊件26所構(gòu)成。
氣閥體9由氣閥入口管9.1、外管9.2、內(nèi)管9.3、出口管9.4焊接而成，內(nèi)管上下部分別開有氣體流通孔，上端加工有內(nèi)螺紋，氣閥座11、氣閥定位件10從內(nèi)管上部依次裝入并由氣閥上扶正件8壓緊，氣閥座11由氣閥座密封圈13與內(nèi)管9.3密封，氣閥座11、氣閥上扶正件8、氣閥下扶正件14組裝后要保證同心，構(gòu)成所述的氣體調(diào)節(jié)單元；氣閥座中心孔直徑根據(jù)被控氣體最大流量確定，氣閥內(nèi)管9.3下端有內(nèi)螺紋用于安裝氣閥下扶正件14；液閥體21由液閥入口管21.1、外管21.2、內(nèi)管21.3、出口管21.4焊接而成，內(nèi)管21.3上端有內(nèi)螺紋用于安裝液閥扶正件20，液閥扶正件20上加工有中心扶正孔和液體流通孔，內(nèi)管21.3下端有內(nèi)螺紋，液閥座23、液閥扶正件20有下而上依次裝入，由鎖緊件26壓緊，液閥座23由液閥座密封圈22與內(nèi)管21.3密封，液閥座23、液閥扶正件20組裝后要保證同心，構(gòu)成所述的液體調(diào)節(jié)單元；液閥座內(nèi)孔直徑根據(jù)被控液體最大流量確定；支架2垂直放置在氣閥上扶正件8上，調(diào)整桿3上端懸掛在支架2上，下端依次連接彈簧及連接件6和7、氣閥芯桿12、上連桿件15、連接桿繩16、浮子18、下連接件19、液閥芯桿24，擰動調(diào)整桿3，可調(diào)節(jié)彈簧及連接件6、7的拉伸力，構(gòu)成所述的液位變送控制單元。
其工作原理是在控制器工作狀態(tài)時，浮子18的一部分被液體浸沒，浮子18受浮力的作用向上移動，同步帶動氣閥芯桿12、液閥芯桿24向上移動，氣閥開度減小，液閥開度增大，直至氣體流量、液體流量和液位產(chǎn)生新的平衡；當(dāng)液位向下變化時，同理。
參照附圖3，對自力式氣液分離控制器的使用及工作原理作以說明自力式氣液分離控制器垂直安裝在氣液分離器31旁，安裝高度根據(jù)自力式氣液分離控制器35需控制液位的位置確定，自力式氣液分離控制器氣閥入口管33與氣液分離器氣體出口管32連接，并且氣體從分離控制器氣閥出口34排出，自力式氣液分離控制器液體入口管37與氣液分離器液體出口管38連接，并且液體從分離控制器液體出口36流出。在工作狀態(tài)時，氣液分離器中液位和壓力與自力式氣液分離控制器浮子殼體液位和壓力幾乎相等并保持同步變化，當(dāng)由于某些原因例如自力式氣液分離控制器入口流量增大、氣流量減小、壓力降低等引起自力式氣液分離控制器液位上升，自力式氣液分離控制器內(nèi)液位上升，浮子受浮力作用向上移動，氣閥開度減小，液閥開度增大，氣流量減小，液流量增大，直至氣液分離器進(jìn)、出氣液流量及液位達(dá)到新的平衡。當(dāng)由于某些原因引起自力式氣液分離控制器液位下降時，同理。
權(quán)利要求
1.一種自力式氣液分離控制器，包括由氣閥體(9)、氣閥座(11)、氣閥芯桿(12)、氣閥座密封圈(13)、氣閥上扶正件(8)、氣閥下扶正件(14)構(gòu)成的氣體調(diào)節(jié)單元；由液閥體(21)、液閥座(23)、液閥芯桿(24)、液閥座密封圈(22)、液閥扶正件(20)、鎖緊件(26)構(gòu)成液體調(diào)節(jié)單元；其特征是通過殼罩(1)下端聯(lián)接所述氣體調(diào)節(jié)單元的氣閥體(9)，殼罩(1)內(nèi)設(shè)有支架(2)，支架(2)垂直懸掛液位變送控制單元，并且由上至下依次貫穿所述的氣體調(diào)節(jié)單元、與氣體調(diào)節(jié)單元聯(lián)接的浮子外殼(17)、與浮子外殼(17)下端聯(lián)接的液體調(diào)節(jié)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的液位變送控制單元是由調(diào)整桿(3)上端垂直懸掛于支架(2)上并依次連接調(diào)整桿縮緊裝置，設(shè)置在氣閥體(9)內(nèi)的氣閥芯桿(12)，設(shè)置在浮子外殼(17)內(nèi)的上連桿件(15)、連接桿(16)、浮子(18)、下連接件(19)，設(shè)置在液閥體(21)的液閥芯桿(24)，構(gòu)成液位變送控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的調(diào)整桿縮緊裝置包括鎖緊螺母及彈簧墊圈(4、5)和彈性元件及連接件(6、7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的彈性元件為彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的連接桿可以為硬質(zhì)連接桿，還可以為軟質(zhì)連接繩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的氣體調(diào)節(jié)單元包括如下氣閥體(9)由氣閥入口管(9.1)、外管(9.2)、內(nèi)管(9.3)、出口管(9.4)焊接而成，內(nèi)管(9.3)上下部分別開有氣體流通孔，上端加工有內(nèi)螺紋，氣閥座(11)、氣閥定位件(10)從內(nèi)管上部依次裝入并由氣閥上扶正件(8)壓緊，氣閥座(11)由氣閥座密封圈(13)與內(nèi)管(9.3)密封，氣閥座(11)、氣閥上扶正件(8)、氣閥下扶正件(14)組裝后處于同心，氣閥內(nèi)管(9.3)下端有內(nèi)螺紋用于安裝氣閥下扶正件(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式氣液分離控制器，其特征是所述的液體調(diào)節(jié)單元包括如下液閥體(21)由液閥入口管(21.1)、外管(21.2)、內(nèi)管(21.3)、出口管(21.4)焊接而成，內(nèi)管(21.3)上端有內(nèi)螺紋用于安裝液閥扶正件(20)，液閥扶正件(20)上加工有中心扶正孔和液體流通孔，內(nèi)管(21.3)下端有內(nèi)螺紋，液閥座(23)、液閥扶正件(20)有下而上依次裝入，由鎖緊件(26)壓緊，液閥座(23)由液閥座密封圈(22)與內(nèi)管(21.3)密封，液閥座(23)、液閥扶正件(20)組裝后要處于同心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用氣液流量同步調(diào)節(jié)的自力式氣液分離控制器。其技術(shù)方案包括氣體調(diào)節(jié)單元和液體調(diào)節(jié)單元，其中通過殼罩(1)下端聯(lián)接所述氣體調(diào)節(jié)單元的氣閥體(9)，殼罩(1)內(nèi)設(shè)有支架(2)，支架(2)垂直懸掛液位變送控制單元，并且由上至下依次貫穿所述的氣體調(diào)節(jié)單元、與氣體調(diào)節(jié)單元聯(lián)接的浮子外殼(17)、與浮子外殼(17)下端聯(lián)接的液體調(diào)節(jié)單元。本發(fā)明的有益效果是是自力式氣液分離控制器控制效果好，結(jié)構(gòu)合理，易于加工生產(chǎn)，成本低，免維護(hù)，壽命長；是在實現(xiàn)氣液分離器自動可靠控制的同時，可簡化氣液分離工藝，與采用電(氣)自動化儀表控制相比可節(jié)約80％的成本。
文檔編號B01D19/00GK1803244SQ20051004531
公開日2006年7月19日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者房師禮, 王新東, 朱桂林, 陳新民 申請人:房師禮