[发明专利]消气装置和计量系统

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种消气装置，特别是，涉及一种能够消除包括液体和气体的流体中的气体的消气装置和包括这种消气装置的计量系统。

背景技术

随着工业化程度以及人民生活水平的提高，对液体成品油或液态化工原料的需求日益增多。为了对成品油或液态化工原料进行存储，在以沿江、沿海为主的港口的地方修建了各种存储罐。在成品油贸易过程中，需要将船舶运输的成品油利用管道卸载到存储罐中，而且在卸载的同时利用安装在管道上的质量流量计完成对成品油的计量。由于船舶装载的成品油中不可避免地掺杂了气体，导致从船舶卸载的成品油的总数量与存储罐实际接收的成品油的总数量不一致，由此在成品油接收方与船舶发货方之间产生了交接纠纷。一般地，国际上默认可接受的计量误差低于0.3％，然而实际上，计量误差超过0.3％的批次就占总交易批次的20％-30％。

目前用于成品油计量的质量流量计的计量精度可达0.5‰，但在气液两相条件下计量精度大幅度降低。目前正在寻求运用消气设备先除去液体中的气体，再经过高精度的质量流量计来计量的可能性，但已研发的消气设备不能够完全消除液体中所含的气体，尤其在气体含量逐渐增大，甚至达100％时，消气效果明显降低。

发明内容

为克服现有技术中的上述或者其它方面的缺陷，本发明提出一种消气装置和包括这种消气装置的计量系统，能够自动消除待计量的流体中的气体，从而实现对含有气体的流体的准确计量。

根据本发明的一个方面的实施例，提供一种消气装置，包括：大致圆筒形的封闭的壳体；输入管道，从所述壳体的外部延伸到所述壳体的内部，所述输入管道的位于所述壳体内部的末端形成为大致环形并向下倾斜的弧形部，使得经所述输入管道流入所述壳体内的流体形成漩涡，以促使所述流体中的气体与液体分离，而且已分离的气体聚积在所述壳体的上部；输出管道，在所述输入管道的下部从所述壳体的外部延伸到所述壳体的内部，以排出所述壳体内的流体中的液体；以及大致圆筒形的筛网，安装在所述壳体内部并与所述壳体的内壁之间具有预定距离，所述筛网与所述壳体的圆柱部分的高度大致相同。

根据本发明一种实施例的消气装置，所述弧形部设置成相对于所述流体的液面向下倾斜。

根据本发明一种实施例的消气装置，所述弧形部所在圆的直径为所述输入管道的内径的3-4倍。

根据本发明一种实施例的消气装置，在所述筛网和壳体之间设有液位计，在所述壳体的顶部设有排气阀，所述排气阀根据液位计的测量结果打开或者关闭。

根据本发明的另一个方面的实施例，提供一种计量系统，包括：上述各种实施例所述的消气装置；以及质量流量计，在消气装置的壳体外部安装在所述消气装置的输出管道上，所述壳体的内径D₂由如下公式确定：

其中，C₁为第一匹配系数，C₁的取值范围为1.7-1.9，η₁是水的运动粘滞系数，η₂是流体中液体成分的运动粘滞系数，D₁为质量流量计的入口内径，Fv为质量流量计的设计流量。

根据一种实施例的计量系统，所述第一匹配系数为1.75-1.85，优选为1.8。

根据一种实施例的计量系统，在所述筛网和壳体之间设有液位计，在所述壳体的顶部设有排气阀，在所述输出管道上设有调节阀，所述排气阀和调节阀根据液位计的测量结果打开或者关闭。

根据一种实施例的计量系统，所述壳体从底部到顶部的第一高度H₁由如下公式确定：

其中，C₂为第二匹配系数，C₂的取值范围为3.8-4.2，优选为4。

根据一种实施例的计量系统进一步包括控制系统，当从所述输出管道的入口到由所述液位计测量的液位之间的第一高度差大于第二高度H₂时，所述控制系统控制所述调节阀保持在打开状态，当所述第一高度差不大于第二高度H₂时，所述控制系统控制所述调节阀保持在关闭状态，

所述第二高度H₂由如下公式确定：

其中，C₃为第三匹配系数，C₃的取值范围为0.8-1.2，优选为1。