[发明专利]一种防卡死腰轮流量计及其工作方法

说明书

本发明公开了一种防卡死腰轮流量计及其工作方法，本发明的防卡死腰轮流量计包括腰轮流量计本体、入口压力变送器、出口压力变送器、转速传感器、流量积算与控制器、电机、电磁离合器和磁力联轴器，入口压力变送器和出口压力变送器分别设置于腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处，电机通过电磁离合器与磁力联轴器与腰轮流量计本体的腰轮轴驱动连接；转速传感器用于测量腰轮轴的转速；流量积算与控制器被配置为当腰轮流量计本体卡死时使电机带动腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动，方向二为腰轮轴正常工作时的转动方向。本发明防卡死的腰轮流量计及其工作方法，具有自动排除卡死故障的能力，使腰轮流量计能够用于原油集输领域。

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，尤其涉及一种防卡死腰轮流量计及其工作方法。

背景技术

腰轮流量计是一种对管道中清洁流体进行连续或间歇流量测量的容积式流量计量仪表。腰轮流量计具有精度高、重量轻、压损小、寿命长、安装使用方便等特点，在许多领域得到广泛应用，包括在石化领域也常作为标准计量装置。

长期以来，工程技术人员希望将腰轮流量计用于原油集输领域。但是由于原油中含有大量的粒度不一且形态各异的泥沙、以及中断输油后会在流量计中残留低温的高粘度原油和原油中析出的石蜡等固体杂质的原因，导致腰轮流量计很容易卡死。而腰轮流量计结构较复杂、技术要求高，腰轮流量计卡死后很难进行现场维护，导致腰轮流量计难以输送和计量原油。

现有的一些技术方案中在腰轮流量计的上游设置过滤器以解决上述问题，但是由于过滤器不可能将细小的沙粒过滤干净，而且过滤器自身比腰轮流量计更容易堵塞，导致腰轮流量计仍难以输送和计量原油。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有一定防卡死能力的腰轮流量计及其工作方法。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种防卡死腰轮流量计，包括：

腰轮流量计本体，其包括腰轮轴；

入口压力变送器和出口压力变送器，分别设置于所述腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处；

磁力联轴器，其内磁芯与所述腰轮轴连接；

电机，其通过电磁离合器与所述磁力联轴器的外磁芯驱动连接；

转速传感器，其用于测量所述腰轮轴的转速；以及

流量积算与控制器，其分别与所述入口压力变送器、所述出口压力变送器、所述转速传感器、所述电机和所述电磁离合器之间有电气连接，所述流量积算与控制器被配置为根据所述入口压力变送器、所述出口压力变送器和所述转速传感器的检测结果判断所述腰轮流量计本体是否卡死，且所述流量积算与控制器被配置为在判定所述腰轮流量计本体正常转动时积算流经所述腰轮流量计本体的流量，在若判定所述腰轮流量计本体卡死时启动所述电机和接通所述电磁离合器的电源并使所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动，然后所述流量积算与控制器关闭所述电机和断开所述电磁离合器的电源，其中，方向二为腰轮轴正常工作时的转动方向。其中，电机带动腰轮轴向方向一和方向二转动一次即为进行了一次排卡，如果排卡后所述腰轮流量计本体恢复自主转动，则流量积算与控制器正常积算流量，否则重复排除卡滞，直到所述腰轮轴恢复自主转动或直到达到设定的排卡次数后报警并停止排卡工作。

在一个实施例中，所述防卡死腰轮流量计还包括与流量计算与控制器电气连接的报警器，所述报警器被配置为在进行了预设次数排卡且卡死仍没排除时进行报警。

在一个实施例中，所述转速传感器为霍尔传感器，所述磁力联轴器的外磁芯上设置有磁钢，所述霍尔传感器用于感应所述磁钢转动的频率信号。

在一个实施例中，所述腰轮的长轴的端部沿边缘向内凹陷形成有凹槽。