[发明专利]原油管线取样头

说明书

技术领域

本发明涉及一种原油管线取样头，用于原油管道输送的在线取样。 

背景技术

目前无论是国内生产还是国外引进的取样器，存在以下两种缺陷：（1）取样方法以液压为动力推动取样活塞做往复运动来达到取样目的，因为要使活塞能向样品腔方向运动，则后液压腔的压力必须大于样品腔压力，由于活塞与活塞腔的磨损以及O型圈的老化等原因，致使作为动力的液压油与所取管道中的样品油在样品腔中混合，从而使所取样品失去代表性；（2）普遍存在单次取样量方式受限的问题：固定取样量方式单次取样量由设计时决定了样品腔的容积，即取样活塞由后止点到前止点的距离是固定的，所以单次取样量无法改变；可调取样量方式单次取样量通过增压泵增压后，由定量阀（可调电磁阀）通过时间控制器或调整定量阀的有效通径来达到单次取样量的变化，但由于原油自身性质和在管道输送过程中的变化多样性，受粘度、流量、温度及压力等变化的影响明显，从而使单次取样量的重复性极差，所取样品无代表性。 

发明内容

本发明的目的是提供一种原油管线取样头，杜绝液压油与所取样品油的混合，解决了固定量取样方式与单次取样量可调之间的矛盾，保证了所取样品的代表性。 

本发明的目的是以如下方式实现的：该原油管线取样头包括缸筒体、活塞、前端盖和后端盖，前端盖和后端盖分别装置在缸筒体两端，活塞装置在缸筒体内孔中并与内孔密封配合，活塞的杆部穿过前端盖并伸出在外部，缸筒体侧面有与缸筒体内孔连通的进油口和出油口，活塞上设置引出油样的油道，后端盖上设置取样量调整活塞，在后端盖与取样量调整活塞之间设置调整螺杆。缸筒体内孔处于进油口、出油口与取样量调整活塞之间的容腔为样品腔，通过调整螺杆的转动，取样量调整活塞将左右移动，样品腔的容积将发生改变，从而达到调整单次取样量的目的。取样时，活塞向后端盖方向移动，当活塞挡住进油口和出油口后，样品腔内的油样通过活塞上的油道引出并储存。该取样头活塞往复移动的动力另外提供，可以避免以液压为动力推动取样活塞的整体式结构存在的作为动力的液压油与所取管道中的样品油在样品腔中混合的缺陷，使样品具有代表性。 

缸筒体侧面设置与内孔相通的样品出口，周向定位的活塞上的油道由中心段、径向段、表面段连通构成，中心段连接到活塞的端面，表面段沿轴向处于活塞外周面上，样品出口对应在表面段上。通过此种方式，可以将油样引出到取样头外部。 

活塞外表面有沿轴向的导槽，缸筒体侧面设置与内孔相通的螺纹孔，在该螺纹孔上旋有导向螺栓，导向螺栓的前端部插入在导槽内。通过导向螺栓实现活塞与缸筒体之间的周向定位，而周向定位的目的是使样品出口对应在表面段上，避免相对转动角度而使油路阻塞。活塞与缸筒体之间也可以不采用周向定位措施，而使活塞上油道的表面段为环带，这样无论活塞相对缸筒体处在何种角度，活塞的油道都可以与样品出口连通而使油样引出，但这种结构的缺点是在油道里暂存的油样较多。 

样品出口连接开关电磁阀，以控制油样的引出。 

调整螺杆与后端盖上的螺纹孔通过螺纹连接，调整螺杆前端顶在取样量调整活塞的盲孔中，调整螺杆后部旋有锁紧螺母。通过调整螺杆调节取样量调整活塞的位置以调整样品腔的容量，调整后通过锁紧螺母将调整螺杆锁紧。 

取样量调整活塞的前端面装置密封垫片，当活塞抵触到取样量调整活塞时，密封垫片将活塞上的油道进口密封。 

缸筒体的进油口和出油口通过管道与输油管线连接，在进油口的管道上串接增压泵。样品油由输油管线通过增压泵增压后，通过缸筒体的进油口进入缸筒体的容腔，并经过出油口流出回到输油管线，以此保证了样品腔内样品油的即时性。 

本发明可以采用电动推杆作为活塞的往复动力，通过微电脑控制器向电动推杆发出取样指令的同时，开关电磁阀也得到开阀指令，活塞向后端盖方向移动，样品腔中的样品油受到挤压，通过样品出口和开关电磁阀流出，当活塞运动到前止点后，活塞前端密封面将顶紧密封垫片密封油道，即便此时取样指令未撤销也不会有多余样品流出，为取样彻底，关断时间一般滞后取样时间，以此满足了固定取样量的要求。 

本发明克服了原有以液压为动力的取样器存在的液压油与所取样品油混合的缺陷，保证了所取样品的真实性；单次取样量可调，满足客户不同工况的需要，提高了原油取样的水平。 

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。 

具体实施方式

参照附图，该原油管线取样头包括缸筒体3、活塞4、前端盖5和后端盖2，前端盖5和后端盖2分别装置在缸筒体3两端，活塞4装置在缸筒体3内孔中并与内孔密封配合，活塞4的杆部穿过前端盖5并伸出在外部，处于外部的活塞4的杆部用于与往复动力连接；缸筒体3侧面有与缸筒体3内孔连通的进油口和出油口；活塞4外表面有沿轴向的导槽，缸筒体3侧面设置与内孔相通的螺纹孔，在该螺纹孔上旋有导向螺栓14，导向螺栓14的前端部插入在导槽内；活塞4上设置引出油样的油道，缸筒体3侧面设置与内孔相通的样品出口10，被导向螺栓14周向定位的活塞4上的油道由中心段、径向段、表面段连通构成，中心段连接到活塞4的端面，表面段沿轴向处于活塞4外周面上，样品出口10对应在表面段上；后端盖2上设置取样量调整活塞6，取样量调整活塞6的前端面装置密封垫片12，缸筒体3内孔处于进油口、出油口与取样量调整活塞6之间的容腔为样品腔7，在后端盖2与取样量调整活塞6之间设置调整螺杆1，调整螺杆1与后端盖2上的螺纹孔通过螺纹连接，调整螺杆1前端顶在取样量调整活塞6的盲孔中，调整螺杆1后部旋有锁紧螺母15；样品出口10连接开关电磁阀11，缸筒体3的进油口和出油口通过管道与输油管线13连接，在进油口的管道上串接增压泵8。在后端盖2和前端盖5外端通过螺纹连接端盖锁紧螺母16，调整螺杆1后部的锁紧螺母15抵靠在端盖锁紧螺母16上。活塞4与缸筒体3和前端盖5之间、前端盖5和后端盖2与缸筒体3之间、取样量调整活塞6与后端盖2之间、端盖锁紧螺母16与前端盖5和后端盖2之间设置密封圈9。