[发明专利]管道取样装置

说明书

本发明涉及一种管道取样装置，包括壳体、取样机构和球体转动机构，所述的壳体上开设有通道，所述的取样机构安装在壳体的侧部，用于从通道内进行取样；在该壳体的上部安装有球体转动机构，用于驱动壳体内的球体在通道内转动，在所述的球体上设置有球体主管道和球体旁管道，该球体旁管道位于球体主管道的侧部，且与球体主管道互不连通。本发明管道取样装置取样速度快，无需常规高压取样器小流速放空、顶替和取样的过程，取样时间缩短，大幅提高了工作效率，此外安全性高。本发明所公开的管道取样装置所获取的样品是一个管道中全部的液体，能充分反映管道内介质的实际情况，具有很好代表性。

技术领域

本发明涉及一种管道取样装置，特别是涉及油田注聚合物采油工程。

背景技术

现有的取样装置大致有两种：一种是在管道上钻一个小孔、把螺纹接头焊接在管道上的外接阀门，取样时将专用取样装置连接在阀门上、打开阀门、利用专用取样装置提取样品，完成取样工作（如附图1所示）。这种类型的装置缺点一是只能提取靠近管道内壁流层的介质；此外安全性差。采用这种的取样装置，由于是通过螺纹与阀门连接，会出现拧不紧、松动、误操作等问题，加之系统压力较高，故而易出现安全事故。

现有技术公开了另一种取样阀门，将取样孔设置在管道内，打开针型阀可提取样品。这种类型的取样装置也存在增大流体阻力和只能提取与取样孔同一层流的介质的缺陷（如附图2所示）。

由于介质的粘度、温度、化学特性等因素，管道内介质各流层的成分并不相同，上面两种取样装置所取得的样品都不能完全反映介质的情况。

由于聚合物溶液在受到强烈剪切后降解将导致粘度发生较大变化，因此无论采用上述哪种取样接口都需要应用专用的高压取样器进行取样。在操作过程中，由于压差很大（一般超过10MPa），为避免流速过快对聚合物溶液造成剪切，需要用很小的流速依次进行放空、顶替和取样操作（一旦放空速度过快，将影响样品的性质），再加上装卸取样器，一般取一个样品的时间需要10-15min。取样时间长、样品代表性差是目前取样方式的主要问题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种管道取样装置，本发明的技术方案是：

管道取样装置，包括壳体、取样机构和球体转动机构，所述的壳体上开设有通道，所述的取样机构安装在壳体的侧部，用于从通道内进行取样；在该壳体的上部安装有球体转动机构，用于驱动壳体内的球体在通道内转动，在所述的球体上设置有球体主管道和球体旁管道，该球体旁管道位于球体主管道的侧部，且与球体主管道互不连通。

所述的壳体包括中阀体、左阀体和右阀体，所述的左阀体和右阀体对接处形成用于安装球体的空腔，左阀体通道、球体主管道和右阀体通道相互连通，形成所述的通道，所述中阀体位于左阀体和右阀体对接处的外围，通过螺栓与左阀体和右阀体连接在一起；在该中阀体的上部安装有盖板，中阀体的下部安装有下杆，该下杆的内端穿过中阀体后安装有轴承，所述的球体通过轴承转动的安装在下杆上。

所述的球体转动机构包括手柄、上杆和止推片，该手柄的一端固定安装在上杆的上端，该上杆通过轴承转动的安装在盖板上，所述上杆的下端穿过盖板后与球体固定连接，位于上杆上的轴承与球体之间安装有止推片，所述手柄与盖板之间的上杆上安装有转板，该转板被安装在盖板上的限位柱进行限位。

所述的左阀体与球体之间以及右阀体与球体之间均安装有弹性支撑机构，该弹性支撑机构包括弹簧和支撑圈，所述支撑圈的一端与球体接触，另一端顶在所述的弹簧上，所述弹簧安装在左阀体或者右阀体上。

所述的盖板与上杆之间、中阀体与左阀体以及右阀体之间、支撑圈与左阀体之间、支撑圈与右阀体之间、支撑圈与球体之间均安装有密封圈。