[其他]定壓毛細管恒流裝置

無效

• 申請號: 87205931
• 申請日: 1987-03-30
• 公開（公告）號: CN87205931U
• 公開（公告）日: 1988-03-02
• 發明（設計）人: 裴柏林
• 申請（專利權）人: 西南石油學院
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08;E21B43/12
• 代理公司: 重慶大學專利事務所
• 代理人: 李解

定壓毛細管恒流裝置是適用于多相流體通過巖心的驅替實驗的發明。其中組成該裝置的進口壓力恒定裝置，還可以適用于各種要求溢出壓力恒定的情況（如在多相流體驅動實驗中提高巖石出口端壓力）。

目前在石油學科方面的科研實驗中，經常要做多相流體通過巖心的驅替實驗。這種驅替實驗要求注入的流量很小，有時只有0.03Cm³／S或更少，而且要求流量基本不隨時間變化。要保持很穩定。現有的驅動液體流動的裝置——微量活塞泵（如江蘇海安石油科學儀器廠生產的）是用兩個活塞泵交替排液。這種泵的排液量隨泵的出口回壓有一定的變化，并且在交換過程中流量的波動很大。為了解決這個問題，石油化工總公司某單位設計了一種微量活塞泵，該裝置采用電子設備調節排量，使泵排量不受回壓的影響，但其電子部份是從國外進口的，所以這種裝置成本很高。

本實用新型旨在研制一種新型驅動流體流動的裝置——定壓毛細管恒流裝置。它體積小、重量輕、結構簡單、造價低廉、又能夠解決在小流量驅動情況下，流量不受出口壓力（在實驗中常是巖心的進口壓力）波動影響，保持穩定。

附圖說明：

圖1是定壓毛細管恒流裝置示意圖，其中（1）是毛細管進口，（2）是毛細管，（3）是毛細管出口，（4）是不直接連通的管子上的后部溢出裝置，（5）為進口壓力恒定裝置，（6）為密封膠皮的密封環，（7）為該裝置出口，（8）為隔板，（9）、（13）為管線接頭，（10）密封膠筒，（11）為進口壓力恒定裝置外殼，（12）為不能直接流通的管子，（14）不能直接流通的管子的前部溢出裝置。

本實用新型的目的是以下述方式實現的。

如圖1所示，本實用新型由兩部份組成。前一部份是毛細管（2），后一部分是進口壓力恒定裝置（5）。

毛細管（2）的孔道是等徑的圓形孔道，孔徑可以小到0.1毫米或更小的尺寸。毛細管的外部形狀可以是圓柱形的，外部直徑可以在5～6mm左右。毛細管前端為毛細管進口（1），后端為毛細管出口（3）。毛細管可以采用具有一定強度，而又不受流體腐蝕的材料（如玻璃）做成。

進口壓力恒定裝置由以下幾部份組成。圓形管子（12）、中部隔板（8）（或采用一段實心管）。在該管子外面套的是圓形密封橡皮（10），在密封橡皮外套有環形加壓圈或繞的密封線（6），進口壓力恒定裝置外殼（11）上有一管線接頭（9）。在圓形管子（12）上有前溢出裝置（14）和后溢出裝置（4）。進口壓力恒定裝置可以用具有較高強度，不生銹或不受流體腐蝕的材料（如不銹鋼）做成。

在該定壓毛細管恒流裝置中，恒定流量是這樣來實現的。

毛細管本身有一個穩定的阻力。聯結在毛細管出口端（3）的進口壓力恒定裝置（5）可以人為地調節毛細管的出口壓力（具體調節方法在下一段講）。如果再人為給定毛細管的進口壓力（這是一個已廣泛解決了的問題）。這樣，毛細管進口和出口端的壓力就確定了，同時兩端的壓差也就確定了。這樣，毛細管流過的流量就恒定不變。由于流過毛細管的流體流量恒定不變，必然有該定壓毛細管恒流裝置出口端的流量就恒定不變的情況。而且這個流量不會因該裝置的出口端（7）的出口回壓的變化而變化。但同時這個流量是人為可以調節的。

在進口壓力恒定裝置中，進口壓力的恒定是這樣來實現的。由于密封橡皮（10）的外部人為地給定了一定的壓力（給定這個壓力可以通過從外殼上部的孔（9）加入一定量的氣體或液體實現）。使密封膠皮筒對流體從前部溢出裝置（14）流到后部溢出裝置有一定的密封壓力。在實際流動過程中，只有該進口壓力恒定裝置的進口（3）的壓力達到或等于或稍大于這個密封壓力后流體才能脹開膠皮（10）從前部溢出裝置（14）流到后部溢出裝置（4），最后流出該裝置的出口（7）。流體脹開密封膠筒（10）后，由于流體溢出，流體的壓力就不會升高。即使流量增加很大，進口壓力只有很小的變化。這樣就基本上達到在流動過程中，進口壓力恒定裝置的進口壓力能較好地穩定在等于或稍高于密封壓力的壓力數值上。

為了防止流體在較高的壓力下從各部件的接觸處漏出，各接觸處都采用了壓墊密封等相應的密封辦法。

本實用新型的優點：

1、穩定性好。與微量活塞泵相比，該裝置不存在回壓對排量的影響，以及兩活塞交換驅動時對流量穩定性的影響。

2、可以恒流量驅動氣體，而微量活塞泵是做不到這一點的。因為氣體彈性大，活塞又具有一定的容積，泵出口回壓有一點變化，氣體流量變化很大。