小直徑幹度取樣器的製作方法
2023-05-30 02:52:41 2
專利名稱：小直徑幹度取樣器的製作方法
技術領域：
本實用新型有關於ー種幹度取樣器，特別有關於ー種在採油監測過程中，對各種複雜井況的注汽井中的稠油注汽質量進行監測的ー種小直徑幹度取樣器。
背景技術：
隨著油田稠油開發技術的發展，注蒸汽熱採技術已經成為稠油開採的ー項主要手段，而注汽質量的好壞直接影響到稠油的開發，因此對稠油注汽井注汽質量進行監測越來 越迫切。現有技術中，主要採用幹度取樣器對注汽井內注入的熱蒸汽進行質量監測，該幹度取樣器具有ー個取樣存儲筒，當將該幹度取樣器下入注汽井內後，注汽井內的熱蒸汽自幹度取樣器的進氣ロ流入取樣存儲筒內，此時關閉幹度取樣器，注汽井下某一位置處的熱蒸汽樣品便留置在幹度取樣器中，上提幹度取樣器，將熱蒸汽樣品從幹度取樣器中取出並進行檢測即可。但是，現有的幹度取樣器還存在以下不足有待改進1)下放和上提一次幹度取樣器，僅能採集到注汽井內某一位置處的蒸汽樣品，若想檢測注汽井下不同深度位置處的蒸汽幹度，需反覆下放和上提該幹度取樣器，該幹度取樣器不能對注汽井內的多位置處的蒸汽幹度同時取樣，其檢測效率較低；2)現有的幹度取樣器，其樣筒與穿設在樣筒內的中心杆之間大多採用石墨密封環進行密封，在注汽井內注入有高溫高壓熱蒸汽的狀態下，石墨密封環很容易受熱變形，使得其密封功能有所降低，中心杆與樣筒之間的密封不緊實，該幹度取樣器拾取的蒸汽樣品外漏，或在上提幹度取樣器的過程中，注汽井內其它位置處的蒸汽流入取樣存儲筒中，導致該幹度取樣器採集的蒸汽樣品不完全是需待檢測的注汽井內某一位置處的蒸汽樣品，影響後續檢測得到的注汽井內某一位置處的蒸汽幹度的準確性；3)隨著套管變形井，小隔熱油管井的不斷增多，常規的幹度取樣器由於直徑較大，其已無法滿足現場各種複雜井況的檢測需要。因此，有必要提供ー種新型的幹度取樣器，來克服上述缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的是提供ー種小直徑幹度取樣器，其能夠同時採集注汽井內的多位置處的蒸汽樣品，提高蒸汽採集效率，其結構簡單，操作方便。本實用新型的上述目的可採用下列技術方案來實現本實用新型提供ー種小直徑幹度取樣器，所述小直徑幹度取樣器包括第一取樣結構，其包括第一外筒，所述第一外筒從上至下依次連接有上撞擊頭、第一鎖緊機構、第一上密封座、第一樣筒和第一下密封座，所述第一樣筒內設有第一汽水分離器，所述第一鎖緊機構具有第一進氣ロ，所述第一下密封座具有第一出氣ロ ；第一中心杆，其穿設在所述第一外筒內，所述第一中心杆與所述第一外筒之間形成有第一進氣通道，所述第一進氣通道的兩端分別與所述第一進氣ロ、所述第一出氣ロ相連通，所述第一汽水分離器套設在所述第一中心杆外，其下端與所述第一下密封座相連，所述第一中心杆可軸向移動地與所述第一上密封座、所述第一下密封座之間形成密封設置；第二取樣結構，其包括第二外筒，所述第二外筒從上至下依次連接有第二上密封座、第二樣筒、第二下密封座、第二鎖緊機構和下撞擊頭，所述第二樣筒內設有第二汽水分離器，所述第二鎖緊機構具有第二出氣ロ，所述第二上密封座具有第二進氣ロ ；第二中心杆，其穿設在所述第二外筒內，所述第二中心杆與所述第二外筒之間形成有第二進氣通道，所述第二進氣通道的兩端分別與所述第二進氣ロ、所述第二出氣ロ相連通，所述第二汽水分離器套設在所述第二中心杆外，其下端與所述第二下密封座相連，所述第二中心杆可軸向移動地與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間形成密封設置；連接筒，其連接在所述第一下密封座與所述第二上密封座之間。在優選的實施方式中，所述上撞擊頭內連接有鋼絲固定裝置，所述上撞擊頭開設有軸向貫通的通孔，鋼絲穿過所述通孔連接在所述鋼絲固定裝置上。在優選的實施方式中，所述第一中心杆的上端套設有第一彈簧擋圈，在所述第一彈簧擋圈與所述第一上密封座之間夾設有第一觸發彈簧。在優選的實施方式中，所述第一鎖緊機構包括第一鎖球套和第一鎖球，所述第一鎖球套上開設有第一鎖球穿孔，在所述第一觸發彈簧處於壓縮的狀態下，所述第一鎖球位於所述第一鎖球穿孔中並嵌設在所述第一中心杆的外壁上，所述第一鎖球套的下端與所述第一上密封座相連，所述第一進氣ロ開設在所述第一鎖球套上。在優選的實施方式中，所述第一汽水分離器包括第一內夾壁管，其套設在所述第一中心杆外，所述第一內夾壁管與所述第一中心杆之間形成有第一環形通道，所述第一內夾壁管的下端與所述第一下密封座相連；第一外夾壁管，其套接在所述第一內夾壁管外，所述第一外夾壁管上開設有多個第一通孔。在優選的實施方式中，所述第二中心杆的上端套設有第二彈簧擋圈，在所述第二彈簧擋圈與所述第二上密封座之間夾設有第二觸發彈簧。在優選的實施方式中，所述第二鎖緊機構包括第二鎖球套和第二鎖球，所述第二鎖球套的下端開設有第二鎖球穿孔，在所述第二觸發彈簧處於壓縮的狀態下，所述第二鎖球位於所述第二鎖球穿孔中並嵌設在所述第二中心杆的外壁上，所述第二鎖球套的上端與所述第二下密封座相連，所述第二出氣ロ開設在所述第二鎖球套上。在優選的實施方式中，所述第二汽水分離器包括第二內夾壁管，其套設在所述第二中心杆外，所述第二內夾壁管與所述第二中心杆之間形成有第二環形通道，所述第二內夾壁管的下端與所述第二下密封座相連；第二外夾壁管，其套接在所述第二內夾壁管外，所述第二外夾壁管上開設有多個第二通孔。 在優選的實施方式中，所述第一中心杆與所述第一上密封座、所述第一下密封座之間，以及所述第二中心杆與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間分別設有組合滑動密封滑套；所述第一樣筒與所述第一上密封座、所述第一下密封座之間，以及所述第二樣筒與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間分別設有紫銅密封環。在優選的實施方式中，所述小直徑幹度取樣器的外徑為32_。 本實用新型的小直徑幹度取樣器的特點及優點是一、本實用新型的小直徑幹度取樣器，在下入注汽井的過程中，該小直徑幹度取樣器處於開啟狀態，即在第一取樣結構中，第一鎖緊機構的第一進氣ロ、第一中心杆與第一外筒之間的第一進氣通道、第一下密封座上的第一出氣ロ相連通；在第二取樣結構中，第二上密封座上的第二進氣ロ、第二中心杆與第二外筒之間的第二進氣通道、第二鎖緊機構的第ニ出氣ロ相連通。因此，使得該小直徑幹度取樣器在下井的過程中，注汽井下蒸汽可以時時在第一取樣結構、第二取樣結構中不斷替換，當該小直徑幹度取樣器下入注汽井內的預定位置處時，利用第二取樣結構下方的下撞擊頭撞擊注汽管柱底端的絲堵，此時第二中心杆上移並與第二上密封座、第二下密封座之間形成密封狀態，從而使第二取樣結構關閉，完成第二取樣結構的取樣。另外，通過在井口下入重錘撞擊第一取樣結構的上撞擊頭，使第一中心杆上移，此時第一中心杆與第一上密封座、第一下密封座之間密封，從而使第一取樣結構關閉，完成第一取樣結構的取樣。本實用新型的小直徑幹度取樣器通過第一取樣結構、第二取樣結構可以同時採集注汽井內的不同位置處的蒸汽樣品，其結構簡單，操作方便。ニ、本實用新型的小直徑幹度取樣器，在第一樣筒與第一上密封座、第一下密封座之間，以及第二樣筒與第二上密封座、第二下密封座之間分別採用紫銅密封環進行密封，並且在第一中心杆與第一上密封座、第一下密封座，以及第二中心杆與第二上密封座、第二下密封座之間採用組合滑動密封滑套進行密封，在注汽井下具有高溫高壓的熱蒸汽作用下，其密封緊實，有效保證了蒸汽樣品不外漏，並防止注汽井內蒸汽在該小直徑幹度取樣器上提的過程中，流入該第一取樣結構和第二取樣結構內。三、本實用新型的小直徑幹度取樣器，其外徑為32_，實現了對各種套管變形井、小隔熱油管井井下的直接取樣，其動作準確，性能可靠。
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的ー些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的小直徑幹度取樣器的半剖視圖。圖2為本實用新型的小直徑幹度取樣器的第一取樣結構的半剖視圖。圖3為本實用新型的小直徑幹度取樣器的第二取樣結構的半剖視圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。如圖1-3所示，本實用新型提供ー種小直徑幹度取樣器，所述小直徑幹度取樣器包括第一取樣結構I、第二取樣結構2和連接筒3。其中第一取樣結構I包括第一外筒4和第一中心杆5，所述第一外筒4從上至下依次連接有上撞擊頭41、第一鎖緊機構42、第一上密封座43、第一樣筒44和第一下密封座45，所述第一樣筒44內設有第一汽水分離器46，所述第一鎖緊機構42具有第一進氣ロ 421，所述第一下密封座45具有第一出氣ロ 451 ;第一中心杆5穿設在所述第一外筒4內，所述第一中心杆5與所述第一外筒4之間形成有第一進氣通道51，所述第一進氣通道51的兩端分別與所述第一進氣ロ 421、所述第一出氣ロ451相連通，所述第一汽水分離器46套設在所述第一中心杆5外，其下端與所述第一下密封座45相連,所述第一中心杆5可軸向移動地與所述第一上密封座43、所述第一下密封座45之間形成密封設置；第二取樣結構2包括第二外筒6和第二中心杆7，所述第二外筒6從上至下依次連接有第二上密封座61、第二樣筒62、第二下密封座63、第二鎖緊機構64和下撞擊頭65，所 述第二樣筒62內設有第二汽水分離器66，所述第二鎖緊機構64具有第二出氣ロ 641，所述第二上密封座61具有第二進氣ロ 611 ;第二中心杆7穿設在所述第二外筒6內，所述第二中心杆7與所述第二外筒6之間形成有第二進氣通道71，所述第二進氣通道71的兩端分別與所述第二進氣ロ 611、所述第二出氣ロ 641相連通，所述第二汽水分離器66套設在所述第ニ中心杆7タト，其下端與所述第二下密封座63相連，所述第二中心杆7可軸向移動地與所述第二上密封座61、所述第二下密封座63之間形成密封設置；連接筒3連接在所述第一下密封座45與所述第二上密封座61之間。具體是，在第一取樣結構I中，第一外筒4大體呈圓柱筒形，在本實施例中，第一外筒4的直徑為32mm。第一外筒4的上撞擊頭41套設在第一鎖緊機構42的上部外側，第一鎖緊機構42的下端通過一延伸筒47連接第一上密封座43的上端,第一上密封座43的下端外螺紋連接第一樣筒44的上端，第一樣筒44的下端內螺紋連接第一下密封座45的上端。第一中心杆5從上至下依次連接有觸發杆52、連接杆53和密封杆54，觸發杆52的下端內螺紋連接連接杆53的上端，連接杆53的下端外螺紋連接密封杆54的上端。其中，觸發杆52與第一上密封座43相對，密封杆54與第一下密封座45相対。第二取樣結構2與第一取樣結構I的結構組成大體相似，在第二取樣結構2中，第ニ外筒6大體呈圓柱筒形，在本實施例中，第二外筒6的直徑為32_。本實用新型的第一取樣結構I與第二取樣結構2組合後的幹度取樣器可實現小直徑的要求，該小直徑幹度取樣器可伸入各種套管變形井、小隔熱油管井的井下直接取樣，其動作準確、性能可靠。第二外筒6的第二上密封座61的下端外螺紋連接第二樣筒62的上端，第二樣筒62的下端內螺紋連接第二下密封座63的上端，第二下密封座63的下端通過一延伸筒67與第二鎖緊機構64的上端相連，下撞擊頭65的上端套設在第二鎖緊機構64的下端外側。第二中心杆7從上至下依次連接有密封杆72、連接杆73和觸發杆74，密封杆72的下端內螺紋連接連接杆73的上端，連接杆73的下端通過ー密封件75與觸發杆74的上端螺紋連接。其中，密封杆72與第二上密封座61相對，密封件75與第二下密封座63相対。連接筒3的上端通過ー密封筒48與第一外筒4的第一下密封座45的下端螺紋連接，連接筒3的下端通過一延伸筒68連接ー密封筒69而與第二外筒6的第二上密封座61的上端螺紋連接。其中，第一出氣ロ 451開設在密封筒48上，第二進氣ロ 611開設在密封筒69上。[0046]本實用新型的小直徑幹度取樣器，在下入注汽井的過程中，該小直徑幹度取樣器處於開啟狀態，即在第一取樣結構I中，第一中心杆5的觸發杆52卡扣在第一鎖緊機構42上，此時，第一鎖緊機構42的第一進氣ロ 421、第一中心杆5與第一外筒4之間的第一進氣通道51、第一下密封座45上的第一出氣ロ 451相連通；在第二取樣結構2中，第二中心杆7的觸發杆74卡扣在第二鎖緊機構64上，此時，第二上密封座61上的第二進氣ロ 611、第ニ中心杆7與第二外筒6之間的第二進氣通道71、第二鎖緊機構64的第二出氣ロ 641相連通。因此，本實用新型的小直徑幹度取樣器在下放注汽井的過程中，注汽井下的蒸汽可以自第一取樣結構I的第一進氣ロ 421流入，經第一進氣通道51後，在第一汽水分離器46的作用下進行汽液分離，留下液相，排出汽相，於此同時能夠使飽和蒸汽中的液相不斷置換更新，並從第一出氣ロ 451流出第一取樣結構I ;另外，蒸汽可以自第二取樣結構2的第二進氣ロ 611流入，經第二進氣通道71後，在第二汽水分離器66的作用下進行汽液分離，留下液相，排出汽相，於此同時能夠使飽和蒸汽中的液相不斷置換更新，並從第二出氣ロ 641流出第二取樣結構2。注汽井下的熱蒸汽可以實時地在第一取樣結構I、第二取樣結構2中不斷替換。當該小直徑幹度取樣器下入注汽井內的預定取樣位置處時，小直徑幹度取樣器的第一取樣結構I與第二取樣結構2中暫存的蒸汽恰好為注汽井下預定取樣位置處的蒸汽樣品，此時，下放小直徑幹度取樣器，使其下撞擊頭65向下撞擊注汽管柱底端的絲堵，下撞擊頭65在撞擊カ的作用下上移卡扣在第二鎖緊機構64上，第二中心杆7的觸發杆74脫離第ニ鎖緊機構64的卡扣而上移，從而，第二中心杆7的密封杆72與第二上密封座61形成密封設置，第二中心杆7的密封件75與第二下密封座63形成密封設置，此時第二取樣結構2關閉，蒸汽樣品存儲在第二樣筒62內的第二汽水分離器66內；第一取樣結構I的取樣，是通過在井口下入重錘撞擊上撞擊頭41,上撞擊頭41在撞擊カ的作用下下移卡扣在第一鎖緊機構42上，第一中心杆5的觸發杆52脫離第一鎖緊機構42的卡扣而上移，第一中心杆5的觸發杆52與第一上密封座43形成密封設置，第一中心杆5的密封杆54與第一下密封座45形成密封設置，從而第一取樣結構I關閉，蒸汽樣品存儲在第一樣筒44內的第一汽水分離器46內。[0047]本實用新型的小直徑幹度取樣器通過第一取樣結構I、第二取樣結構2可以同時採集注汽井內不同位置處的蒸汽樣品，提高蒸汽取樣效率，其結構簡單且操作方便。根據本實用新型的一個實施方式，所述上撞擊頭41內連接有鋼絲固定裝置411，所述上撞擊頭41開設有軸向貫通的通孔412，鋼絲穿過所述通孔412連接在所述鋼絲固定裝置411上。具體是，上撞擊頭41的下端開設有容納腔413，容納腔413與通孔412相連通，鋼絲固定裝置411位於容納腔413中，其通過ー連接件414與上撞擊頭41下端的側壁固定連接，在本實用新型中，連接件414可為螺釘，本實用新型的小直徑幹度取樣器可通過鋼絲連接而將其懸掛並下放入注汽井內進行取樣作業。另外，在容納腔413中設有緩衝彈簧415，該緩衝彈簧415夾設在鋼絲固定裝置411與容納腔413的上端內壁之間，以使上撞擊頭41在受到重錘撞擊井下移的過程中，可提供上撞擊頭41 一定的緩衝力，防止上撞擊頭41下滑速度過快而導致上撞擊頭41與第一鎖緊機構42之間因碰觸作用力過大而有損壞的情況發生。根據本實用新型的一個實施方式，所述第一中心杆5的上端套設有第一彈簧擋圈521，在所述第一彈簧擋圈521與所述第一上密封座43之間夾設有第一觸發彈簧49。具體是，第一彈簧擋圈521套設連接在第一中心杆5的觸發杆52上，第一觸發彈簧49夾設在第一彈簧擋圈521與延伸筒47之間，當第一取樣結構I處於開啟狀態時，第一觸發彈簧49弾性壓縮在第一彈簧擋圈521與延伸筒47之間。進ー步的，在第一中心杆5的觸發杆52上還套設有一輔助彈簧擋圈522，延伸筒47設置呈具有一個內臺階結構的頂抵內壁，在該頂抵內壁與輔助彈簧擋圈522之間夾設有輔助觸發彈簧50，當第一取樣結構I處於開啟狀態時，輔助觸發彈簧50彈性拉伸地設在輔助彈簧擋圈522與延伸筒47的頂抵內壁之間。該第一中心杆5可在第一觸發彈簧49和輔助觸發彈簧50的作用下，實現自動軸向上移的動作，從而關閉第一取樣結構I。其中，輔助觸發彈簧50的設置可進ー步增強第一中心杆5上移的動力。根據本實用新型的一個實施方式，所述第一鎖緊機構42包括第一鎖球套422和第ー鎖球423，所述第一鎖球套422上開設有第一鎖球穿孔424，在所述第一觸發彈簧49處於壓縮的狀態下，所述第一鎖球423位於所述第一鎖球穿孔424中並嵌設在所述第一中心杆5的外壁上，所述第一鎖球套422的下端與所述第一上密封座43相連，所述第一進氣ロ 421開設在所述第一鎖球套422上。具體是，第一鎖球套422的上端穿設在上撞擊頭41的容納腔413中，其下端內螺紋連接延伸筒47的上端，第一鎖球穿孔424開設在第一鎖球套422的上端，第一鎖球423位於該第一鎖球穿孔424中。第一中心杆5的觸發杆52上端外壁上開設有環凹槽523，上撞擊頭41的容納腔413下端內側壁上開設有卡扣槽。當第一取樣結構I處於開啟狀態吋，第一鎖球423位於第一鎖球穿孔424中並嵌設在觸發杆52的環凹槽523內，從而固定第一中心杆5,此時第一觸發彈簧49處於壓縮狀態,輔助觸發彈簧50處於拉伸狀態；當第一取樣結構I關閉吋，也即上撞擊頭41受到重錘的撞擊而下移後，第一鎖球423將脫離觸發杆52的環凹槽523，而卡設在上撞擊頭41容納腔413內壁的卡扣槽內，第一中心杆5在第一觸發彈簧49和輔助觸發彈簧50的作用下軸向向上移動,觸發杆52的下端與第一上密封座 43密封，密封杆54與第一下密封座45密封，從而位於第一樣筒44處的第一進氣通道51被封閉，蒸汽樣品被封存在第一樣筒44內，第一取樣結構I完成取樣。根據本實用新型的一個實施方式，所述第一汽水分離器46包括第一內夾壁管461和第一外夾壁管462。第一內夾壁管461套設在所述第一中心杆5タト，所述第一內夾壁管461與所述第一中心杆5之間形成有第一環形通道463，所述第一內夾壁管461的下端與所述第一下密封座45相連；第一外夾壁管462套接在所述第一內夾壁管461タト，所述第一外夾壁管462上開設有多個第一通孔464。具體是，第一內夾壁管461的下端外螺紋連接在第一下密封座45的上端，第一外夾壁管462固定連接在第一內夾壁管461上。當第一取樣結構I處於開啟狀態時，注汽井內的熱蒸汽自第一進氣ロ 421進入，經第一進氣通道51流入第一汽水分離器46內，此時，蒸汽流向改變，一部分蒸汽自第一環形通道463、第一出氣ロ 451流出第一取樣結構1，一部分蒸汽流入第一內夾壁管461與第一外夾壁管462之間的環形通道465內，當熱蒸汽碰觸第一外夾壁管462後，因第一夾壁管462上第一通孔464的存在，使得飽和蒸汽進行汽液分離，一部分液相蒸汽穿過第一通孔464而暫存在第一外夾壁管462與樣筒44之間的環形通道466內，而汽相蒸汽則順著第一環形通道463、第一出氣ロ 451流出第一取樣結構1，隨著蒸汽不斷從第一進氣ロ 421流入，液相蒸汽不斷在第一汽水分離器46內聚集，同時又不斷從第一環形通道463流出第一取樣結構I。本實用新型的第一取樣結構1，通過第一分離器46可實現蒸汽的汽液分離，留下液相，排出汽相，於此同時還能夠使飽和蒸汽中的液相蒸汽不斷置換更新。根據本實用新型的一個實施方式，所述第二中心杆7的上端套設有第二彈簧擋圈721，在所述第二彈簧擋圈721與所述 第二上密封座61之間夾設有第二觸發彈簧70。具體是，第二彈簧擋圈721套設連接在第二中心杆7的密封杆72上，第二觸發彈簧70夾設在第二彈簧擋圈721與第二上密封座61之間，當第二取樣結構2處於開啟狀態時，第二觸發彈簧70弾性壓縮在第二彈簧擋圈721與第二上密封座61之間。該第二中心杆7可在第二觸發彈簧70的作用下，實現自動軸向上移的動作，從而關閉第二取樣結構2。根據本實用新型的一個實施方式，所述第二鎖緊機構64包括第二鎖球套642和第ニ鎖球643，所述第二鎖球套642的下端開設有第二鎖球穿孔644，在所述第二觸發彈簧70處於壓縮的狀態下，所述第二鎖球643位於所述第二鎖球穿孔644中並嵌設在所述第二中心杆7的外壁上，所述第二鎖球套642的上端與所述第二下密封座63相連，所述第二出氣ロ 641開設在所述第二鎖球套642上。具體是，第二鎖球套642的上端通過一延伸筒67與第二下密封座63相連，其下端穿設在下撞擊頭65內，第二鎖球穿孔644開設在第二鎖球套642的下端，第二鎖球643位於該第二鎖球穿孔644中。第二中心杆7的觸發杆74下端外壁上開設有環凹槽741，下撞擊頭65的上端具有容納腔651，容納腔651的上端內側壁上開設有卡扣槽，當第二取樣結構2處於開啟狀態時，第二鎖球643位於第二鎖球穿孔644中並嵌設在觸發杆74的環凹槽741內，從而固定第二中心杆7，此時第二觸發彈簧70處於壓縮狀態；當第二取樣結構2關閉時，也即下撞擊頭65撞擊絲堵而上移後，第二鎖球643將脫離觸發杆74的環凹槽741，而卡設在下撞擊頭65容納腔651內壁的卡扣槽內，第二中心杆7在第二觸發彈簧70的作用下軸向向上移動，連接在觸發杆74上端的密封件75與第二下密封座63密封，密封杆72的下端與第二上密封座61密封，從而位於第二樣筒62處的第二進氣通道71被封閉，蒸汽樣品被封存在第二樣筒62內的第二汽水分離器66內，第二取樣結構2完成取樣。根據本實用新型的一個實施方式，所述第二汽水分離器66包括第二內夾壁管661和第二外夾壁管662。第二內夾壁管661套設在所述第二中心杆7タト，所述第二內夾壁管661與所述第二中心杆7之間形成有第二環形通道663，所述第二內夾壁管661的下端與所述第二下密封座63相連；第二外夾壁管662套接在所述第二內夾壁管661タト，所述第二外夾壁管662上開設有多個第二通孔664。具體是，第二內夾壁管661的下端外螺紋連接在第二下密封座63的上端，第二外夾壁管662固定連接在第二內夾壁管661上。當第二取樣結構2處於開啟狀態時，注汽井內的熱蒸汽自第二進氣ロ 611進入，經第二進氣通道71流入第二汽水分離器66內，此時，蒸汽流向改變，一部分蒸汽自第二環形通道663、第二出氣ロ 641流出第二取樣結構2，一部分蒸汽流入第二內夾壁管661與第二外夾壁管662之間的環形通道665內，當熱蒸汽碰觸第二外夾壁管662後，因第二外夾壁管662上第二通孔664的存在，使得飽和蒸汽進行汽液分離，一部分液相蒸汽穿過第二通孔664而暫存在第二外夾壁管662與樣筒62之間的環形通道666內，而汽相蒸汽順第二環形通道663、第二出氣ロ 641流出第二取樣結構2，隨著蒸汽不斷從第二進氣ロ 611流入，液相蒸汽不斷在第二汽水分離器66內聚集，同時又不斷從第二環形通道663流出第二取樣結構2。本實用新型的第二取樣結構2，通過第二分離器66可實現蒸汽的汽水分離，留下液相，排出汽相，於此同時能夠使飽和蒸汽中的液相不斷置換更新。根據本實用新型的一個實施方式，所述第一中心杆5與所述第一上密封座43、所述第一下密封座45之間，以及所述第二中心杆7與所述第二上密封座61、所述第二下密封座63之間分別設有組合滑動密封滑套8 ;所述第一樣筒44與所述第一上密封座43、所述第一下密封座45之間，以及所述第二樣筒62與所述第二上密封座61、所述第二下密封座63 之間分別設有紫銅密封環9。具體是，組合滑動密封滑套8由O形密封圈和金屬密封環交疊組合構成，其分別密封設置在第一中心杆5的觸發杆52和第一上密封座43、第一中心杆5的密封杆54和第一下密封座45、第二中心杆7的密封杆72和第二上密封座61、以及第二中心杆7的密封件75與第二下密封座63之間；本實用新型採用紫銅密封環9和組合滑動密封滑套8進行密封設置，在注汽井下的高溫高壓熱蒸汽狀態下，其可很好的密封該小直徑幹度取樣器，有效保證了蒸汽樣品不外漏，並防止小直徑幹度取樣器在上提的過程中，注汽井內的蒸汽流入取樣器內。另外，本實用新型的小直徑幹度取樣器，在第一取樣結構I的第一中心杆5下端、以及在第二取樣結構2的第二中心杆7上端分別連接有開啟爪10，通過將開啟工具伸入第一取樣結構I的第一出氣ロ 451內，向下拉動該開啟爪10，第一中心杆5將向下移動，第一中心杆5的觸發杆52與第一上密封座43、第一中心杆5的密封杆54與第一下密封座45之間脫離密封狀態，此時可將第一取樣結構I中採集的蒸汽樣品自第一出氣ロ 451內取出；另外，在第二取樣結構2的延伸筒68上開設有穿孔681，將開啟工具伸入該穿孔681中，向下推動該開啟爪10，第二中心杆7將向下移動，第二中心杆7的密封杆72與第二上密封座61、第二中心杆7的密封件75與第二下密封座63之間脫離密封狀態，此時可將第二取樣結構2中採集的蒸汽樣品自第二出氣ロ 641內取出。以上所述僅為本實用新型的幾個實施例，本領域的技術人員依據申請文件公開的內容可以對本實用新型實施例進行各種改動或變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。
權利要求1.一種小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述小直徑幹度取樣器包括 第一取樣結構，其包括 第一外筒，所述第一外筒從上至下依次連接有上撞擊頭、第一鎖緊機構、第一上密封座、第一樣筒和第一下密封座，所述第一樣筒內設有第一汽水分離器，所述第一鎖緊機構具有第一進氣口，所述第一下密封座具有第一出氣口 ； 第一中心杆，其穿設在所述第一外筒內，所述第一中心杆與所述第一外筒之間形成有第一進氣通道，所述第一進氣通道的兩端分別與所述第一進氣口、所述第一出氣口相連通，所述第一汽水分離器套設在所述第一中心杆外，其下端與所述第一下密封座相連，所述第一中心杆可軸向移動地與所述第一上密封座、所述第一下密封座之間形成密封設置；第二取樣結構，其包括 第二外筒，所述第二外筒從上至下依次連接有第二上密封座、第二樣筒、第二下密封座、第二鎖緊機構和下撞擊頭，所述第二樣筒內設有第二汽水分離器，所述第二鎖緊機構具有第二出氣口，所述第二上密封座具有第二進氣口 ； 第二中心杆，其穿設在所述第二外筒內，所述第二中心杆與所述第二外筒之間形成有第二進氣通道，所述第二進氣通道的兩端分別與所述第二進氣口、所述第二出氣口相連通，所述第二汽水分離器套設在所述第二中心杆外，其下端與所述第二下密封座相連，所述第二中心杆可軸向移動地與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間形成密封設置；連接筒，其連接在所述第一下密封座與所述第二上密封座之間。
2.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述上撞擊頭內連接有鋼絲固定裝置，所述上撞擊頭開設有軸向貫通的通孔，鋼絲穿過所述通孔連接在所述鋼絲固定裝置上。
3.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第一中心杆的上端套設有第一彈簧擋圈，在所述第一彈簧擋圈與所述第一上密封座之間夾設有第一觸發彈簧。
4.如權利要求3所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第一鎖緊機構包括第一鎖球套和第一鎖球，所述第一鎖球套上開設有第一鎖球穿孔，在所述第一觸發彈簧處於壓縮的狀態下，所述第一鎖球位於所述第一鎖球穿孔中並嵌設在所述第一中心杆的外壁上，所述第一鎖球套的下端與所述第一上密封座相連，所述第一進氣口開設在所述第一鎖球套上。
5.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第一汽水分離器包括 第一內夾壁管，其套設在所述第一中心杆外，所述第一內夾壁管與所述第一中心杆之間形成有第一環形通道，所述第一內夾壁管的下端與所述第一下密封座相連； 第一外夾壁管，其套接在所述第一內夾壁管外，所述第一外夾壁管上開設有多個第一通孔。
6.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第二中心杆的上端套設有第二彈簧擋圈，在所述第二彈簧擋圈與所述第二上密封座之間夾設有第二觸發彈簧。
7.如權利要求6所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第二鎖緊機構包括第二鎖球套和第二鎖球，所述第二鎖球套的下端開設有第二鎖球穿孔，在所述第二觸發彈簧處於壓縮的狀態下，所述第二鎖球位於所述第二鎖球穿孔中並嵌設在所述第二中心杆的外壁上，所述第二鎖球套的上端與所述第二下密封座相連，所述第二出氣口開設在所述第二鎖球套上。
8.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第二汽水分離器包括 第二內夾壁管，其套設在所述第二中心杆外，所述第二內夾壁管與所述第二中心杆之間形成有第二環形通道，所述第二內夾壁管的下端與所述第二下密封座相連； 第二外夾壁管，其套接在所述第二內夾壁管外，所述第二外夾壁管上開設有多個第二通孔。
9.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述第一中心杆與所述第一上密封座、所述第一下密封座之間，以及所述第二中心杆與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間分別設有組合滑動密封滑套；所述第一樣筒與所述第一上密封座、所述第一下 密封座之間，以及所述第二樣筒與所述第二上密封座、所述第二下密封座之間分別設有紫銅密封環。
10.如權利要求I所述的小直徑幹度取樣器，其特徵在於，所述小直徑幹度取樣器的外徑為32mm。
專利摘要一種小直徑幹度取樣器，包括第一取樣結構、第二取樣結構和連接筒。第一取樣結構包括第一外筒包括上撞擊頭、第一鎖緊機構、第一上密封座、第一樣筒和第一下密封座，第一樣筒內設有套設在第一中心杆外的第一汽水分離器，第一中心杆可軸向移動地與第一上密封座、第一下密封座密封設置；第二取樣結構包括第二外筒包括第二上密封座、第二樣筒、第二下密封座、第二鎖緊機構和下撞擊頭，第二樣筒內設有套設在第二中心杆外的第二汽水分離器，第二中心杆可軸向移動地與第二上密封座、第二下密封座密封設置；連接筒連接在第一下密封座與第二上密封座之間。本實用新型的小直徑幹度取樣器能同時採集注汽井內不同位置處的蒸汽樣品，其結構簡單，操作方便。
文檔編號G01N1/10GK202372373SQ20112053746
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者孫勇, 孫磊, 嶽鵬飛, 張世民, 張路, 朱強, 李蓉, 桂烈亭, 步新兵, 王全福, 程雲龍, 謝長江 申請人:中國石油天然氣股份有限公司