[发明专利]一种液体中粉末类固相含量实时测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油储运技术领域，具体涉及一种液体中粉末类固相含量实时测量装置及方法。

背景技术

目前在石油储运过程中，有时需要实时掌握液体中粉末类固相含量数值，以便采取对应措施，而现有液体固相含量测量装置，都采用取样称重法来精确测量固相含量，无法实现实时测量，如专利“催化油浆固含量测定仪加热炉”（公开号：CN2630852Y），专利“一种固含量测定仪”（公开号：CN202757858U）及专利“ ”（公开号：CN103196776B）等。针对目前的问题，设计了一种液体中粉末类固相含量实时测量装置，能够实现液体中粉末类固含量的实时测量，可应用于多种场合，比如测量油罐底部油泥固相含量和管道液体中粉末类固相含量等。

发明内容

本发明的目的是克服液体中粉末类固相含量不能实时测量的技术问题，提供一种液体中粉末类固相含量实时测量装置及方法。

本发明的技术方案是提供了一种液体中粉末类固相含量实时测量装置，包括管道、电机传动总成、控制器、电压传感器、电流传感器和温度传感器，所述管道内部设有电机传动总成，所述电机传动总成内装有电机，电机传动总成上端连接有叶轮，所述控制器设于管道外部，控制器上分别连接有电机、电压传感器、电流传感器和温度传感器。

所述控制器用于给电机供电，同时对电压传感器、电流传感器和温度传感器传递过来的信号进行AD采集和分析。

所述电机传动总成包括输出轴、上端盖、外磁钢、隔离套、内磁钢、电机、下端盖，所述隔离套上下端分别设有上端盖和下端盖，隔离套上部设有一挡板，将隔离套分成上下两个密封空间，所述输出轴竖直设于上端盖中心，所述输出轴上端和下端分别连接叶轮和外磁钢，外磁钢置于挡板上方，隔离套下部的密闭空间内设有内磁钢和电机，所述内磁钢连接于电机的电机轴上，内磁钢位于电机上方，外磁钢底部和内磁钢顶部都设有磁铁。

所述输出轴外侧套有密封轴承，且密封轴承置于上端盖内。

所述密封轴承在输出轴外侧上下分布有两个，两个密封轴承都置于上端盖内，密封轴承为非接触式密封轴承，其与输出轴和上端盖都为过盈配合，过盈配合面均密封。

所述隔离套周边上下端对称设有固定杆，所述固定杆与管道固定。

所述管道外壁上设有密封电线插头，所述隔离套上设有开孔，该开孔和密封电线插头之间设有密封通道，所述电机的电线通过该密封通道连接于密封电线插头。

所述叶轮包括两个叶片和竖直放置的中心轴，所述两个叶片关于中心轴对称，两个叶片通过支架连接，支架固定于中心轴上，所述中心轴底端连接于输出轴上端。

所述叶片为弧度小于180°的弧形结构。

进一步的，本发明提供了一种液体中粉末类固相含量实时测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、根据含有固相粉末的液体的类别建立公式Q=a•(P-b)

式中：Q为在某温度下该液体中粉末类固相含量，单位为%；

P为在某温度下在该含有固相粉末的液体中电机转动所需功率，P=UI，单位为W；；

b为在某温度下在该液体不含固相粉末中电机转动所需的功率，单位为W；

a为已知的该液体在某温度下的固相含量转换系数；

步骤2、将步骤1所建立的公式输入控制器中，输入a和b的值；

步骤3、将叶轮置于该含有固相粉末的液体中，控制器给电机供电，电机转动带动内磁钢和外磁钢转动，从而带动叶轮1在该含有固相粉末的液体中转动；

步骤4、电压传感器、电流传感器和温度传感器分别测得实时电压、电流和温度，并经信息传递给控制器，控制器根据公式即可得到某温度下该液体中的粉末类固相含量。

本发明的有益效果：

本发明提供的这种液体中粉末类固相含量实时测量装置操作简单、性能可靠，通过控制器实时监测电机的电压、电流及液体的温度，针对不同液体建立功率与液体固相含量一一对应关系，通过控制器将功率转换为液体的固相含量，控制器可以直接显示数据和传输给其他控制，端实现液体固相含量的实时测量，电机传动总成采用密闭结构，通过外磁钢和内磁钢形成磁力联轴器传递动力，保护电机不受粉末侵蚀，在叶轮的搅拌过程中实时监测液体中的固相含量。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明液体中粉末类固相含量实时测量装置的结构示意图；

图2是本发明电机传动总成的结构示意图；

图3是本发明叶轮的结构示意图；