消泡器、水中油检测预处理系统和水中油检测系统的制作方法

1.本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种消泡器、应用该消泡器的水中油检测预处理系统和水中油检测系统。


背景技术：

2.海洋石油开采中生产污水的排放经常出现超标问题，对海洋及周边环境的破坏程度也是不可估量的。当前的趋势是进一步降低生产污水的含油量，以确保生产污水(以下简称“生产水”)含油量保持在监管水平以下。目前，常用的水中油浓度检测大多是取样分析法，但实际采出的生产水样液中经常含有大量气泡，影响检测结果的精确度。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种消泡器、应用该消泡器的水中油检测预处理系统和水中油检测系统，旨在提高对水中含油量的检测精度。
4.为实现上述目的，本发明提出的一种消泡器，包括：
5.壳体，所述壳体内形成有消泡腔，所述壳体开设有连通所述消泡腔和外界的出液口和出气口，所述出气口位于所述出液口上方；和
6.进液管，所述进液管自所述壳体的顶部插设于所述消泡腔中，并沿所述壳体的高度方向向下延伸设置，所述进液管的管壁开设有多个渗透孔，所述渗透孔的孔径小于所述进液管的管径。
7.在本发明消泡器的一实施例中，所述出液口开设于所述消泡腔的侧壁，并与所述消泡腔的底壁间隔设置。
8.在本发明消泡器的一实施例中，所述消泡器还包括挡板，所述挡板设于所述消泡腔中，且横隔于所述进液管与所述出液口之间，所述挡板与所述消泡腔的底壁间隔设置。
9.在本发明消泡器的一实施例中，所述消泡腔的底壁开设有连通至外界的排污口。
10.在本发明消泡器的一实施例中，所述消泡腔的底壁为下凹的弧面，所述排污口开设于所述底壁的最低点。
11.在本发明消泡器的一实施例中，多个所述渗透孔沿所述进液管的长度方向依次设置。
12.在本发明消泡器的一实施例中，所述进液管的插设于所述消泡腔的一端开设有泄液口。
13.本发明还提出一种水中油检测预处理系统，包括前述任意一项中所述的消泡器。
14.在本发明水中油检测预处理系统的一实施例中，所述水中油检测预处理系统还包括蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述消泡器的消泡腔连通，以清洗所述消泡器。
15.本发明还提出一种水中油检测系统，包括检测装置和前述任意一项中所述的水中油检测预处理系统，所述检测装置与所述水中油检测预处理系统的样液出口连通。
16.本发明提出一种消泡器，通过进液管将样液引入壳体的消泡腔中，样液流经进液
管时，便会从进液管侧壁上的渗透孔渗出，而比渗透孔孔径大的气泡无法经过渗透孔，便会直接破裂，从而减少了样液中的气泡含量，气泡破裂后溢出的气体便从壳体的出气口排出，避免气体残留在消泡腔中导致消泡腔中气压过大导致消泡腔中的样液重新产生气泡。也即，在对样液检测之前，通过本发明的消泡器对样液进行预处理，便可以消除抽取的样液的气泡，以提高对水中含油量的检测精度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本发明水中油检测系统一实施例的结构图；
19.图2为本发明水中油检测系统另一实施例的结构图；
20.图3为本发明消泡器的结构图。
21.附图标号说明：
22.标号名称标号名称1000水中油检测系统13挡板100水中油检测预处理系统14出液管10消泡器20蒸汽发生器11壳体30过滤组件111消泡腔31过滤器112出液口40混合器113出气口50样品池114排污口200检测装置12进液管210分析仪121渗透孔220探针122泄液口300监控单元
23.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是
电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
28.本发明提出一种消泡器10。
29.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述消泡器10包括：
30.壳体11，所述壳体11内形成有消泡腔111，所述壳体11开设有连通所述消泡腔111和外界的出液口112和出气口113，所述出气口113位于所述出液口112上方；和
31.进液管12，所述进液管12自所述壳体11的顶部插设于所述消泡腔111 中，并沿所述壳体11的高度方向向下延伸设置，所述进液管12的管壁开设有多个渗透孔121，所述渗透孔121的孔径小于所述进液管12的管径。
32.本技术提出的消泡器10，在测量水中油含量时得以对样液进行预处理，以消除样液中的气泡，提高测量的准确性。具体地，消泡器10包括作为承载基础的壳体11和插设于壳体11的进液管12，壳体11内形成消泡腔111，进液管12自所述消泡腔111的顶壁插设于消泡腔111中，并沿壳体11的高度方向向下延伸，且在进液管12的侧壁上开设有若干渗透孔121，且渗透孔121 的孔径小于进液管12的管径设置，此时，当样液经由进液管12时，样液从渗透孔121中渗入消泡腔111内，而比渗透孔121的孔径大的气泡无法从穿过渗透孔121便会直接破裂，以此消除了样液中的气泡。样液经由进液管12 进入消泡腔111后，从壳体11上开设的出液口112流出以待后续处理或直接检测，而气泡破裂后溢出的气体则从壳体11上开设的出气口113溢出，避免气体残留在消泡腔111中导致消泡腔111中气压过大导致消泡腔111中的样液重新产生气泡。
33.因此，可以理解的，本发明提出一种消泡器10，通过进液管12将样液引入壳体11的消泡腔111中，样液流经进液管12时，便会从进液管12侧壁上的渗透孔121渗出，而比渗透孔121孔径大的气泡无法经过渗透孔121，便会直接破裂，从而减少了样液中的气泡含量，气泡破裂后溢出的气体便从壳体 11的出气口113排出，避免气体残留在消泡腔111中导致消泡腔111中气压过大导致消泡腔111中的样液重新产生气泡。也即，在对样液检测之前，通过本发明的消泡器10对样液进行预处理，便可以消除样液的气泡，以提高对水中含油量的检测精度。
34.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述出液口112开设于所述消泡腔111的侧壁，并与所述消泡腔111的底壁间隔设置。
35.本实施例中，使得出液口112开设于消泡腔111的侧壁，并与消泡腔111 的底壁间隔设置。此时，样液经由进液管12进入消泡腔111时，样液先在消泡腔111中沉积直至样液的高度达到出液口112的高度时再从出液口112中流出，如此设置，得以使得样液在消泡腔111中进行沉淀，使得样液中的杂质沉积于消泡腔111中，避免样液中存在过多杂质，提高样液
的检测精度，且使得样液达到出液口112的高度之后渗出，以使样液流出速度均匀。
36.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述消泡器10还包括挡板13，所述挡板13设于所述消泡腔111中，且横隔于所述进液管12与所述出液口112之间，所述挡板13与所述消泡腔111的底壁间隔设置。
37.本实施例中，消泡腔111中设置有挡板13，挡板13横隔于进液管12和出液口112中，一方面，避免样液从渗透孔121流出时由于进液管12中压强过高而导致样液直接喷向出液口112；另一方面，由于样液进入消泡腔111后会在消泡腔111达到出液孔的高度后才溢出，而样液从多个渗透孔121中同时渗出，容易使得消泡腔111中样液产生涡流而搅动沉淀于底壁中的杂质，此时，通过挡板13将进液管12和出液口112隔开，使得消泡腔111中分隔为进液管12和出液口112两侧空间，从而避免进液管12一侧被引动的涡流影响出液口112一侧的样液，避免影响样液的流出，且避免杂质被搅动而随样液流出。
38.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述消泡腔111的底壁开设有连通至外界的排污口114。
39.本实施例中，消泡腔111的底壁开设有连通至外界的排污口114，可以理解的，样液经由进液管12进入消泡腔111时，样液先在消泡腔111中沉积直至样液的高度达到出液口112的高度时再从出液口112中流出，如此设置，得以使得样液在消泡腔111中进行沉淀，使得样液中的杂质沉积于消泡腔111 中，此时，可以根据需求对消泡腔111进行清洁，将杂质从排污口114排出，以避免杂质积聚在消泡腔111中堵塞进液管12和出液口112。
40.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述消泡腔111的底壁向背离顶壁一侧凹陷设置，所述排污口114开设于所述底壁的最低点。
41.本实施例中，消泡腔111的底壁向背离顶壁一侧凹陷设置，并使得排污口114开设于底壁的最低点，如此设置，可以使得样液中的杂质沿底壁直接进入排污口114中，从而使得杂质得以彻底地排出，避免杂质在消泡腔111 中残留。
42.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述进液管12的插设于所述消泡腔111的一端开设有泄液口122。
43.本实施例中，进液管12的插设于消泡腔111的一端开设有泄液口122，如此设置，可以使得无法从渗透孔121中渗出的杂质从泄液口122中流出以沉积于消泡腔111的底壁，同时，得以使得部分样液经有泄液口122流出，避免样液未及时从渗透孔121中排除而影响样液的流速，影响后续对水中油含量监控的及时性。
44.请参照图3，在本发明消泡器10的一些实施例中，所述消泡器10还包括出液管14，所述出液管14自所述出液口112插设于所述消泡腔111中。
45.本实施例中，消泡器10还包括出液管14，出液管14自出液口112插设于消泡腔111中，如此设置，得以灵活设置消泡器10的出液位置。
46.请参照图1和图2，本发明还提出一种水中油检测预处理系统100，包括前述任一实施例中的消泡器10，所述消泡器10的具体结构参照前述实施例，在此不做赘述，由于本技术提出的水中油检测预处理系统100应用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述所有技术方案带来的全部有益效果，在此不做赘述。
47.在一些实施例中，所述水中油检测预处理系统100还包括取样过滤装置，取样过滤装置包括取样管和过滤组件30，取样管与过滤组件30的入口连通，过滤组件30的出口与消
泡器10的进液口连通，将取样管插设于大海中以抽取生产水样液并输送至过滤组件30中过滤杂质，再将过滤杂质后的样液输送至消泡器10中进行消泡处理，如此设置，得以减少进入消泡器10中的样液杂质，避免杂质沉积在进液管12的管壁上堵塞渗透孔121，阻碍样液的渗出；同时，去除样液中的杂质得以减少样液流动过程中气泡的产生。
48.进一步的，在本发明水中油检测预处理系统100的一些实施例中，所述过滤组件30包括：
49.两过滤器31，两所述过滤器31并联设置；
50.第一开关结构，所述第二开关结构设于所述过滤组件30的入口端，以控制所述取样管与其中一所述过滤器31的入口连通；以及
51.第二开关结构，所述第二开关结构设于所述过滤组件30的出口端，以控制连通所述取样管的过滤器31的出口与所述消泡器10连通。
52.本实施例中，通过在过滤组件30中设置并联的两过滤器31，并在过滤组件30的入口端和出口端分别设置第一开关结构和第二开关结构，以使得其中一过滤器31连通于取样管和消泡器10之间，对样液进行过滤处理；此时另一过滤器31处于闲置状态，可以对该闲置过滤器31进行清洗和维护，也即，本实施例的技术方案，通过两个并联的过滤器31组成过滤组件30，得以在其中一个过滤器31损坏或过于脏污时启用另一过滤器31，从而使得水中油检测系统1000可以持续运行，避免因清洗和维护过滤器31导致检测过程中断，从而保证对水中油含量监控过程的持续性，以及时发现油量超标问题。
53.请参照图1，在本发明水中油检测预处理系统100的一些实施例中，所述第一开关结构为三通阀，所述三通阀的入口与所述取样管连通，所述三通阀的两出口分别与两所述过滤器31的入口连通，所述三通阀用于控制所述取样管与其中一所述过滤器31的入口连通；
54.本实施例中，第一开关结构可以是三通阀也可以是两第一控制阀，可以理解的，当使用三通阀作为第一开关结构时，取样管和两过滤器31的入口分别连通于三通阀的三个导通口，用户便可以通过控制三通阀的阀芯以切换三通阀中的液体流路，进而控制取样管与两过滤器31的连通状态，三通阀多适用于手动控制，以使用户得以根据需求自行选用过滤器31。
55.请参照图2，在一些实施例中，所述第一开关结构包括两第一控制阀，每一所述第一控制阀设于一所述过滤器31的入口与所述取样管之间，以控制对应的过滤器31与所述取样管之间的通断。
56.本实施例中，第一开关结构包括两第一控制阀，每一第一控制阀设于一过滤器31的入口与取样管之间，通过控制两第一控制阀的通断状态使得其中一过滤器31与取样管连通。其中，第一控制阀可以人为控制也可以由控制系统根据预设程序控制，在此不做具体限定。
57.请参照图1和图2，在本发明水中油检测系统1000的一些实施例中，所述第二开关结构包括两第二控制阀，每一所述第二控制阀设于一所述过滤器 31的出口与所述消泡器10之间，以控制对应的过滤器31的出口与所述消泡器10之间的通断。
58.本实施例中，第二开关结构包括两第二控制阀，每一第二控制阀设于一过滤器31的出口与消泡器10之间，通过控制两第二控制阀的通断状态使得其中一过滤器31与取样管
连通。其中，第二控制阀也可以人为控制也可以由控制系统根据预设程序控制，在此不做具体限定。
59.在一些实施例中，所述水中油检测预处理系统100还包括混合器40，所述混合器40设于所述消泡器10的下游，以对消泡器10消泡之后的样液进行充分混合，使得样液中的成分混合均匀，提高检测精度。
60.请参照图1和图2，在本发明水中油检测预处理系统100，所述水中油检测预处理系统100还包括蒸汽发生器20，所述蒸汽发生器20与所述消泡器 10连通，以清洗所述消泡器10。
61.本实施例中，通过蒸汽发生器20的设置，得以产生高温蒸汽灌注于消泡器10的消泡腔111中，蒸汽进入消泡腔111并流经进液管12和出液口112 时，得以对消泡腔111的腔壁和进液管12的管壁进行冲刷清洗，以保持消泡器10的清洁，保障其消泡效果。且采用蒸汽对消泡器10进行清洗，旨在利用高温蒸汽提高油的溶解度，可以理解的，样液经过消泡器10时，不可避免的会使得样液中携带的部分油沾染在消泡腔111的腔壁和进液管12的管壁上，高温蒸汽得以提高油的溶解度使得消泡腔111的腔壁和进液管12的管壁上的油污快速脱落，提高清洁效果和清洗效率。
62.在一些实施例中，水中油检测预处理系统100还包括过滤组件30和混合器40，此时，可以使得蒸汽发生器20分别与过滤组件30和混合器40连通，以分别对过滤组件30和混合器40进行清洗。
63.请参照图1和图2，本发明还提出一种水中油检测系统1000，所述水中油检测系统1000包括检测装置200和前述任一实施例中所述的水中油检测预处理系统100，检测装置200与水中油检测预处理系统100的样液出口连通，以实时检测消泡等预处理后的样液含油量。其中，检测装置200可以是接触式分析仪，也可以是非接触式的紫外荧光水中油在线检测仪或红外水中油传感器等。
64.优选的，采用紫外荧光水中油在线分析仪210对样液中的水中油含量进行检测。具体的，水中油检测预处理系统100中还设有样品池50，样品池50 与消泡器10的出液口112连通，以接收预处理之后的样液，此时，紫外荧光水中油在线分析仪210的探针220朝向样品池50中的样液设置，并向样液照射紫外光，石油类中的芳香烃在紫外光激发下可产生荧光，此时探针220感应样液产生的荧光强度，控制系统便得以计算出样液中油的浓度，且在样液持续流动的过程中，紫外荧光水中油在线分析仪210也实时检测监控水中的含油量，以实时获知水中的含油量数据，以实现对水中油现象的实时有效地监控，及时发现含油量超标的问题。且可以避免探针220直接与样液接触而沾染油污和杂质，影响检测效果。
65.在一些实施例中，水中油检测系统1000还包括监控单元300，以监控并控制水中油检测系统1000中各个模组的工作状态，提高自动化程度。
66.由于本发明提出的水中油检系统1000包括前述所有实施例中的全部技术方案，因此至少具有前述所有技术方案带来的全部有益效果，在此不一一赘述。
67.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。