[实用新型]聚合物溶液高压在线流变分析装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压管线中聚合物溶液粘度分析装置。

背景技术

现阶段检测聚合物溶液在高压管线中的粘度，主要采用人工取样后送至化验室检测。由于取样过程中存在压力降且对取样人员操作手法要求高，极易对样品产生机械剪切，所得结果误差大，因此人工取样检测无法实现简便、连续、快捷、准确的数据分析。

为了克服人工取样检测的不足，目前已有多种形式的在线粘度测量装置，其中使用的常规转子泵所能承受的压力一般在4MPa以下。主要原因是，通常为确保泵内液体的密封性，需要在转轴与泵体接合处安装密封件，而所述密封件多采用骨架式密封圈，经过实验，泵内压力达到2MPa时，泵内液体会从密封圈与转轴接合处渗漏；另外常用的一种密封件为机械密封，机械密封多用于水泵，若将机械密封安装在转子泵上，在泵内压力达到4MPa时，也有漏液现象出现，所以这两类密封件并不足以让转子泵承受高压，并且骨架式密封圈也不能完全隔离空气，聚合物溶液接触氧气后，会产生化学降解。所以解决转子泵承受高压及完全隔离氧气问题，是实现聚合物溶液高压在线粘度测量的关键。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种聚合物溶液高压在线流变分析装置，该装置可实现超过20MPa压力的粘度测量，而且所测结果为聚合物溶液的真实粘度。

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种聚合物溶液高压在线流变分析装置，包括高压软管、过滤器、转子泵、流量传感器、差压传感器、毛细盘管、蓄能器及计算机，所述高压软管包括接入软管与接出软管，其中接入软管与聚合物溶液高压管线密封连接，接入软管的出口连接第一三通阀，第一三通阀的另两个接口分别连接过滤器，这两个过滤器的出口均与第二三通阀管线连接，且在这两个过滤器的入口与出口之间并联第一差压传感器；第二三通阀的另一接口管线连接转子泵，转子泵的出口管线连接流量传感器，流量传感器的另一端与毛细盘管管线连接，毛细盘管的出口管线连接球阀，且在毛细盘管的入口与出口之间并联第二差压传感器，在毛细盘管与球阀之间的管线上设置支线，该支线的出口连接蓄能器，球阀的出口与接出软管连接，接出软管的出口与聚合物溶液高压管线密封连接；其特征在于：所述转子泵，包括伺服电机、转轴、转子、密封环、泵体及轴承，其中转子由内转子及外转子组成，所述泵体左侧中心设置泵腔，泵体内设置与泵腔连通的进液流道及排液流道；所述密封环，其直径与泵体直径相同，其中心设置密封腔，密封腔内注入密封液，密封环体上设置密封液注入口，密封环的左侧中心设置密封槽；所述密封环右端与泵体之间通过螺栓及定位销固定连接，密封环左端通过螺栓固定连接在伺服电机侧面；转轴沿密封环的中心轴穿过，转轴与密封环体的两端接合处分别设置O型圈，优选每一处设置两个O型圈，如果第一个泄露第二个将会继续起到密封的作用；内转子及外转子装在转轴上并置于泵腔内，轴承装在转轴上并置于密封槽内，转轴与伺服电机通过联轴器固定连接，第一差压传感器、第二差压传感器及流量传感器所采集的信号传送至计算机，计算机按照公式算出所流经液体的粘度值，所述计算公式为：

其中，μ为粘度，单位为Pa·s ；R 为毛细盘管半径，单位为m ；ΔP 为毛细盘管两端压差，单位为Pa ；L为毛细盘管长度，单位为m ；Q 为毛细盘管内流量，单位为m³/s。

本实用新型的有益效果：

1、实现对高压管线、井口等位置的在线粘度测量；

2、测量结果真实有效；

3、装置可移动、安装方便、操作简单，便于测量不同检测点。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是转子泵的结构示意图。

图3是转子泵的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图通过对本实用新型装置作详细说明：