[实用新型]一种用于两相流动试验的油水乳化罐

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种油田上开展两相流动试验所用的容器，具体的说是涉及一种用于两相管流试验的油水乳化罐。

背景技术：

油-水两相流已成为油田高含水期最为常见，也最为经济的地面集输方式。在这种集输方式下，随着含水率的上升，混输管道的输量、流型、温降及压降特征均会呈现出截然不同的变化，在目前理论预测模型尚不成熟的条件下，考虑油品粘稠特性、乳化程度、流速及管道倾斜度等因素在内的试验工作便成为了油田生产正常进行的保证。油水乳化罐是完成油-水两相管流试验的重要设备，已有的油水乳化罐结构相对比较简单，就是一个带有加热保温系统的常压搅拌罐。这种结构的罐体经过长时间的应用，被发现存在如下技术问题：由于未设计制冷控温部件，因此已不能随着对两相流试验的进一步深入开展而实现对乳化压力和降温过程的模拟，造成油水乳化罐和试验环道不是一套统一的水力、热力系统，影响试验研究结果。此外，这种罐体通常是正常圆柱底，这样，当对高含水体系进行乳化时，即使采用强力搅拌，也无法带动其底部淤积较厚的大面积游离水层，使油水乳化不充分，乳化程度不高。

实用新型内容：

为了解决现有油水乳化罐未设计制冷控温部件以及圆柱形罐底难以适应于高含水体系乳化的问题，本实用新型提供一种新的用于两相流动试验的油水乳化罐，该种用于两相流动试验的油水乳化罐带有制冷温控部件，可以通过直接与已有环道试验装置的对接，实现对管流实际过程的有效模拟。此外，该种油水乳化罐将常规罐底改进为轴截面圆心角为2π/3的弧状，保证了在高含水体系试验中的应用。

本实用新型的技术方案是：该种用于两相流动试验的油水乳化罐包括罐体、顶盖、以及支撑脚，其中，所述罐体上开有来液管线接口、放液管线接口和放空口，在罐体外有电加热圈，在电加热圈外有保温层，其中所述油水乳化罐还包括一套由调速搅拌电机、外磁铁架、外磁铁、内磁铁架、内磁铁、旋转轴、搅拌桨叶以及圆锥轴承和球轴承构成的磁动力搅拌机构以及一套螺旋形冷却旁管作为制冷温控部件。所述调速搅拌电机、外磁铁架、外磁铁位于顶盖外侧，所述内磁铁架、内磁铁、旋转轴、搅拌桨叶以及圆锥轴承和球轴承均位于顶盖内侧，其中所述调速搅拌电机的电机轴与外磁铁架通过平键连接以传递转矩，所述外磁铁架与外磁铁过盈配合，所述内磁铁与外磁铁平行安装，并由上部起扶正作用的球轴承和下部承受主要作用力的圆锥轴承串联支撑旋转轴，所述搅拌浆叶与旋转轴之间采用过盈配合和止动螺钉双重连接。此外，所述罐体的底部轴截面呈弧状，圆心角为2π/3。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，在罐体内增加了制冷控温部件，并且采用了调速平稳的磁动力搅拌结构，罐体可以直接与已有环道试验装置对接，实现了对管流实际过程的有效模拟，使得油水乳化罐和试验环道成为一套统一的水力、热力系统，保证了试验结果的准确性。此外，将罐底改进成为底部轴截面呈圆心角为2π/3的弧状，当对高含水体系进行乳化时，在本罐体内磁动力搅拌系统的强力搅拌作用下，可以带动底部淤积较厚的大面积游离水层，提高油水乳化的程度。本种方案结构合理，技术参数规范、可调，对油-水两相流试验工况条件的适用范围广，能提供与管流工程实际相似的油水乳化体系，与外部其它装置或仪器对接方便，实用性强。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1-调速搅拌电机，2-电机轴，3-外磁铁架，4-外磁铁，5-内磁铁架，6-内磁铁，7-圆锥轴承，8-球轴承，9-旋转轴，10-搅拌浆叶，11-电加热圈，12-冷却旁管，13-保温层，14-温度传感器，15-高压压力变送器，16-放空口，17-来液管线接口，18-放液管线接口，19-罐体，20-顶盖，21-支撑脚，22-自动控制装置。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：