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专利名称：一种流体输送系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体输送系统，更具体地，涉及一种简化的流体输送系统，可基本上防止当流体产品从源点输送到目的点时对多相液流进行测量。
背景技术：
流体输送系统可将各种类型的流体产品从源点输送到目的点。这些产品的一些实例包括石油产品如液化石油气、汽油、煤油、油和其它类似产品。这些产品的其它实例包括农药、玉米糖浆、牛奶和玉米葡糖。源点通常是卡车、铁路车皮或远洋轮，而目的点通常是位于加工厂或码头的储罐。反过来也可以，即源点是储罐，而目的点是卡车、铁路车皮或远洋轮。
流体输送系统一般包括与源点相连的泵，可提供所需要的压力使流体通过系统从源点移动到目的点。在某些情况下还使用与泵相连的过滤器，对可能损坏下游部件如测量仪的砂砾和其它异物进行过滤。测量仪一般来说是容积式或涡轮式的体积测量装置，当流体从源点输送到目的点时测量流体的体积。
流体输送系统的一个问题是要防止在输送流体时对其中所夹带的空气或蒸气进行测量。比如，当流体源点排空时，来自泵的压力会打破剩余流体的表面张力使空气和流体的多相流泵入输送系统。当这种情况发生时，容积式流量计不能把纯液流与包括空气和流体的多相液流区分开。
对于这个问题的一种解决方法是使用消气器在流体输送到测量仪之前分离和除去其中的空气或蒸气。消气器通过将流体速度减小到相对平静的状态，使流体能够聚积在消气器的腔室中以除去夹带的空气。速度的大幅度减小使夹带的气泡或蒸气从流体上升而聚集在腔室的上部，并从那里排出。消气器还可以通过防止大量空气流经测量仪，防止对测量仪造成损坏。流经测量仪的大量空气会使测量装置超速运行或过度磨损，最终导致测量仪产生故障。
令人遗憾的是，现有输送系统由于必需要用消气器而带来一些问题。消气器的第一个问题是在某些应用要求的总体尺寸。举例来说，高粘度产品如石油产品的分离速率使得必须要用很大的消气器。同样，高粘性产品需要有较长的停留时间进行分离，导致流体输送较慢，输送系统的效率较低。
消气器的第二个问题是如燃料油、柴油和煤油这样的产品在经过输送系统时通常会起泡沫以蒸气形式排出。这些产品的蒸气十分有害而不能直接排放到大气中，因此需要有独立的储罐来容纳所排出的蒸气。
与消气器有关的第三个问题是，由于消气器和在某些情况下用于排出蒸气的储罐，增加了输送系统的成本。比如，在专门用于重油的输送系统中，所需要的储罐尺寸很大，使得在输送过程中防止夹带的空气进入比将夹带的空气除去更为经济。然而，在这种情况下，必须采取各种额外和昂贵的预防措施，从而使这些产品的运输和存储费用大大增加。
在现有技术中已经知道可以使用质量流量计来测量管道中流过物质的质量流量和其它信息。某些类型的质量流量计尤其是科里奥利流量计能够直接进行密度测量并通过质量与密度的比值来提供体积测量信息。参见授予Ruesch并转让给Micro Motion公司的美国专利US4,872,351，其中介绍了使用科里奥利流量计来测量未知多相流体密度的净油量自动测定仪。在授予巴特勒等人的美国专利US5,687,100中介绍了一种科里奥利效应密度计，可校正作为振动管密度计的质量流量计中由于质量流率效应得到的密度读数。
科里奥利流量计可直接测量经过管道的质量流率。如美国专利号4,491,025(于1985年1月1日颁发给J.E.史密斯等人，以下称作美国专利No.4,491,025)和美国专利Re.31,450(于1982年2月11目颁发给J.E.史密斯，以下称作美国专利Re.31,450)中所公开的，这些流量计包括具有直线或曲线形状的一根或多根流量计管。科里奥利质量流量计的每种流量计管构形都具有一套固有振动方式，可以是简单弯曲、扭转或耦合型。流体从入口侧的邻接管道流入流量计中，并被引导通过一根或多根流量计管，然后通过流量计的出口侧离开流量计。充满振动流体的系统的固有振动方式在某种程度上由流量计管和流量计管中流体的共同质量来形成。各流量计管受到驱动以这些固有方式中的一种进行共振。
当没有液体流经流量计时，沿流量计管的所有点以相同相位振动。当流体开始流动时，科里奥利加速度使得沿流量计管的各个点具有不同的相位。流量计管入口侧的相位落后于驱动装置，而流量计管出口侧的相位领先于驱动装置。传感器可以布置在流量计管上以产生代表流量计管运动的正弦信号。两个传感器信号之间的相差与通过流量计管的流体的质量流率成正比。这种测量方法的复杂因素在于通常所处理流体的密度会发生变化。密度变化使固有方式的频率发生变化。由于流量计的控制系统维持共振，所以振动频率跟随发生变化。在这种情况下，质量流率与相差和振动频率的比率成正比。
科里奥利流量计可用于有多相流存在的环境。多相流定义为包括固态、液态或气态中至少两种物质状态的流体。流量计主要用于包括气态和液态，或气态和固态的多相系统。这些环境在将石油产品从源点输送到目的点的石油工业中非常常见。令人遗憾的是，科里奥利流量计并没有用于石油输送系统，其部分原因是因为它们测量质量而非体积，而石油销售却是按体积计算的。另外，虽然这些测量仪从功能上讲可以检测多相流，但是不能从多相流中除去气态或固态，所以还需要有消气器。

发明内容
本发明通过提供一种包括科里奥利质量流量计而不必设置消气器和/或过滤器的流体输送系统克服了上述问题并使改进了现有技术。在本发明的第一个实施例中，所述流体输送系统包括科里奥利质量流量计、泵、和再循环阀。泵与流体源以及科里奥利质量流量计的输入端相连。再循环阀与科里奥利质量流量计的输出端、流体源、以及流体目的点相连。再循环阀在测量仪的控制下工作以防止在系统启动期间对多相液流进行测量。在系统启动期间，测量仪电子装置控制再循环阀将含有夹带空气的多相液流引导回到流体源中，直至形成基本上是纯的液流。当形成基本上是纯的液流之后，测量仪电子装置又控制再循环阀引导液流到达目的点，并开始对所输送的流体进行测量。泵也在测量仪的控制下工作以起动和停止通过流体输送系统输送流体。本流体输送系统的某些实例还可以包括回压阀，以防止系统关闭时流体在输送系统回流。在本专利申请中，系统启动定义为在多相液流进入后形成基本上是纯的液流。当有空气进入系统的时候都需要进行系统启动，这通常发生在系统未保持充满的情况下，比如在系统关掉或源点排空时。本领域的技术人员应当知道本实施例适用于牛奶、煤油和汽油这样的流体，这些流体在输送过程中或是在系统起动之前会有起泡沫的倾向。在这些环境下，流量计可防止将流体输送到目的点和进行测量，直至形成基本上是纯的液流。
在本发明的第二个实施例中，所述输送系统包括科里奥利质量流量计、泵、和回压阀。泵与流体源以及科里奥利质量流量计的输入端相连。回压阀与测量仪的输出端以及流体目的点相连。泵在测量仪的控制下工作，当检测到有多相液流经过测量仪时可停止输送流体。回压阀也在测量仪的控制下工作以防止当系统关闭时流体通过输送系统回流。这一实施例适用于液化压缩气体，液化压缩气体在源点排空而使压力接近大气压力时从液态变为气态。当检测到有多相流存在时，科里奥利质量流量计关掉泵并关闭回压阀，防止对多相流进行测量。当源点重新装满而使压力回到液化压缩气体所需的液态压力时，所有气态材料变回到液态。于是，泵又可以重新开动，且回压阀也打开以继续输送液化压缩气体。
科里奥利质量流量计能够在包括气态和液态、气态和固态、或固态和液态的多相流环境中用作振动密度计。流量计包括至少一根流量计管和驱动装置，驱动装置使流量计管以对应于流经流量计管的物质密度的基频振动。测量仪电子装置监控一根或多根振动流量计管中流体产品的密度值变化以确定是否有多相流经过测量仪。在测量仪工作过程中，将密度值与阈值作比较，当所测得的密度值超过阈值时表示有包括气态和液态的多相流。然后可以与另一个阈值作比较以指示是否有包括气态和固态、液态和固态、或者液态、气态和固态的多相流存在，它们可表现出与包括气态和液态的系统相类似的阻尼效应。测量仪电子装置对流量计管中有多相流存在作出反应并提供输出信号给泵、再循环阀和回压阀，使流体输送停止或者使流体输送方向改变回到源点以防止测量和输送多相流。
本输送系统的第一个优点是不需要消气器。本输送系统设计成当检测到多相产品流时可使经过系统的流体产品停止流动或者改变流动方向而回到流体源。因此，在上述第一个实施例中，在将流体产品输送到目的点并进行测量之前，使流体产品改变方向回到源点以形成基本上是纯的液流。在上述第二个实施例中，流体输送系统在检测到多相液流时使流体输送完全停止。本输送系统的第二个优点是科里奥利质量流量计可用于有多相流存在的任何环境中。因此，本输送系统不需要有过滤器来防止可能损坏下游部件的砂砾和其它异物的侵入。当检测到异物时，测量仪控制系统的再循环阀和回压阀，停止流体产品的输送或者改变输送方向而回到流体源。
因此，本发明的一个方面包括流体输送系统，可测量基本上是纯的流体产品流并可在流体产品从流体源输送到目的点的过程中防止对多相液流进行测量；泵，连接在流体源和目的点之间，将流体产品从流体源输送到目的点；科里奥利质量流量计，连接在泵和目的点之间，当有流体产品从流体源输送到目的点时能检测到多相液流的开始；回压阀，连接在科里奥利质量流量计和目的点之间，能在科里奥利质量流量计的控制下打开或关闭；科里奥利质量流量计内用来控制泵的装置，当检测到多相液流开始时，可使泵停止将流体产品从流体源输送到目的点；和科里奥利质量流量计内用来控制回压阀的装置，当检测到多相液流开始时可使回压阀关闭，其中科里奥利质量流量计使用泵控制装置和回压阀控制装置，当检测到多相液流的开始时，停止输送流体产品以防止对多相液流进行测量。
与科里奥利质量流量计、流体源、以及目的点相连的再循环阀最好能沿终止于流体源的第一方向和终止于目的点的第二方向引导流体产品。
在科里奥利质量流量计内的装置最好在检测到多相液流开始时控制再循环阀，使再循环阀沿所述第一方向引导流体产品，其中科里奥利质量流量计使用泵控制装置和再循环阀控制装置，通过使再循环阀沿所述第一方向引导流体产品回到流体源，防止对多相液流进行测量。
回压阀最好设计成能在流体输送系统中提供回压。
测量仪电子装置最好电连接到再循环阀并能在检测到多相液流开始时提供第一输出信号至再循环阀，使再循环阀沿所述第一方向引导流体产品回到流体源。
测量仪电子装置最好电连接到泵并能在检测到多相液流开始时提供第二输出信号至泵，使泵停止将流体产品从流体源输送到目的点。
测量仪电子装置最好电连接到回压阀并能在检测到多相液流开始时提供第三输出信号至回压阀，使回压阀在流体输送系统中产生回压。
测量仪电子装置最好设计成能测量流体产品的密度值，而且当该密度值大于上阈值时能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一种信号。
测量仪电子装置最好设计成能测量流体的密度值，而且当该密度值小于下阈值时能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一种信号。
测量仪电子装置最好设计成能测量流体产品的密度值，而且当该密度值等于上阈值时能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一种信号。
测量仪电子装置最好设计成能测量流体产品的密度值，而且当该密度值等于下阈值时能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一种信号。
本发明的另一个方面是一种当流体产品从流体源输送到目的点的过程中对流体产品流进行测量的方法，包括以下步骤将流体产品从流体源输送到目的点；当流体产品从流体源输送到目的点时检测是否有多相液流开始；当检测到多相液流开始时提供第一输出信号至泵以停止输送流体产品；和当检测到多相液流开始时提供第二输出信号至回压阀以产生回压。
当流体产品从流体源输送到目的点时最好测量流体产品的密度值；并将测得的密度值与上阈值作比较，当测得的密度值大于该上阈值表示有多相液流。
当流体产品从流体源输送到目的点时最好测量流体产品的密度值；并将测得的密度值与上阈值作比较，当测得的密度值等于该上阈值表示有多相液流。
当流体产品从流体源输送到目的点时最好测量流体产品的密度值；并将测得的密度值与下阈值作比较，当测得的密度值小于该下阈值表示有多相液流。
当流体产品从流体源输送到目的点时最好测量流体产品的密度值；并将测得的密度值与下阈值作比较，当测得的密度值等于该下阈值表示有多相液流。


图1示出了现有技术的流体输送系统；图2示出了根据本发明的科里奥利质量流量计；图3示出了根据本发明的流体输送系统的第一个实施例；图4是图3中根据本发明的实施例工作过程的流程图；图5示出了根据本发明的流体输送系统的第二个实施例；和图6是图5中根据本发明的实施例工作过程的流程图。
具体实施例方式
现在将参考附图来更详细地介绍本发明，在这些附图中示出了本发明的实施例。本领域的技术人员应当知道本发明能够以许多不同的方式来实施，因而并不限于在此提出的实施例。更确切地说，所提供的这些实施例将使本专利公开的更加全面和完整，从而使本领域的技术人员充分了解本发明的范围。在附图中，相同的数字表示相同的部件。而且，本领域的技术人员应当知道将下面介绍的各项特征结合起来可形成本发明的许多变型。
现有技术的输送系统图1示出了现有技术的典型的流体输送系统100的一个实例。在流体输送系统100中，与源点107相连的泵101提供所需要的压力，通过输送系统100使流体产品108从流体源107移动到目的点110。与泵101相连的过滤器102对可能损坏下游部件如测量仪104的砂砾和其它异物起到过滤作用。测量仪104一般是一种容积式或涡轮式的体积测量装置，用来测量通过输送系统100从源点107流到目的点110的流体产品的体积。
消气器103通过将流体产品108的速度减小到相对平稳的状态使流体产品108能够聚积在消气器103的腔室105中以除去夹带的空气。速度的大幅度减小使夹带的气泡或蒸气从流体产品108中上升聚集在腔室105的上部中。当空气或蒸气取代流体体积时，浮阀106打开而使空气或蒸气从腔室105中排出。取决于所输送流体产品108的种类，空气和蒸气排放到大气中或是排放到独立的密闭容器(未示出)。当空气从腔室105中排出时，压力释放使液面上升而关闭浮阀106。
根据本发明的科里奥利流量计图2示出了包括泵221、第一阀门220和第二阀门222的科里奥利质量流量计200。科里奥利质量流量计200包括流量计组件201和测量仪电子装置202。测量仪电子装置202经由线路203与流量计组件201相连，并通过线路204提供密度、质量流率、体积流率、累计质量流量和其它信息。测量仪电子装置202还通过线路218与泵221相连以提供控制泵221打开和关闭的输出信号。最后，测量仪电子装置202通过线路219与阀门220相连以及通过线路223与阀门222相连，提供控制阀门220和阀门222的输出信号。流量计组件201包括一对法兰205和206、分流器207以及流量计管208和209。驱动装置210以及传感器211和212连接在流量计管208和209上。支撑条213和214用来确定轴线W和W′，流量计管208和209分别相对于轴线W和W′振动。
当把流量计组件201插入输送所测量流体产品的管路系统(未示出)中时，流体产品通过法兰206进入流量计组件201穿过分流器207。流体产品被导入流量计管208和209中，然后流经流量计管208和209回到分流器207中，并通过法兰205离开流量计组件201。
选定流量计管208和209并适当地安装在分流器207上，使其关于弯曲轴线W-W和W′-W′分别具有基本上一样的质量分布、惯性矩和弹性模数。流量计管208和209从分流器207上以基本平行的方式向外延伸。用驱动装置210沿相反方向驱动流量计管208和209，使其以流量计组件201的第一非弯折方式相对各自的弯曲轴线W和W′振动。驱动装置210是许多熟知的装置中的一种。驱动装置210的一个实例是安装在流量计管208上的磁铁和安装在流量计管209上的反作用线圈。流过反作用线圈的交流电使流量计管208和209产生振动。测量仪电子装置202通过215将适当的驱动信号施加到驱动装置210上。
科里奥利质量流量计200通过将流量计管208和209的振动频率变化与基本是纯的产品流动变成多相产品流动时发生的密度变化作比较，可以区分出基本上是纯的产品流动和多相液流。当没有液流流经流量计200时，沿流量计管208和209的所有点以相同的相位振动。当流体开始流动时，科里奥利加速度使得沿流量计管208和209的各个点具有不同的相位。流量计管208和209入口侧的相位落后于驱动装置210，而流量计管208和209出口侧的相位领先于驱动装置210。传感器211和212产生代表流量计管208和209移动的正弦信号。传感器信号之间的相差与通过流量计管208和209的流体的质量流率成正比。液流的密度变化使固有频率发生变化。
在工作时，驱动装置210使流量计管208和209以对应于流经流量计管208和209的流体产品密度的基频振动。测量仪电子装置202监控振动流量计管208和209的驱动增益值的变化以确定密度发生变化，表示有多相流经过流量计管208和209。将密度变化与上阈值作比较，当密度变化值超过上阈值时表示有包括气态和液态的多相流。然后可以与下阈值作比较以指示是否有包括气态和固态、液态和固态、或者液态、气态和固态的多相流存在，它们可表现出与气态和液态系统相类似的阻尼效应。因此，测量仪电子装置202可以利用上阈值或下阈值的其中一个或两个来确定多相产品流的开始。这些密度阈值是由用户或科里奥利质量流量计200的生产商预先确定并编程输入到测量仪电子装置202中的。测量仪电子装置202对多相流的开始作出反应以提供输出信号给泵221以及阀门220和222，使流体产品的输送停止或者使输送方向改变而回到流体源。
测量仪电子装置202分别从线路216和217上接收左和右速度信号。测量仪电子装置202在线路215上产生驱动信号，于是驱动装置210使流量计管208和209产生振动。测量仪电子装置202对左和右速度信号进行处理以计算质量流率。线路204提供了可使测量仪电子装置202与操作人员相互联系的输入输出手段。此外，测量仪电子装置202在线路218上产生至泵221的输出信号、在线路223上产生至阀门222的输出信号、并在线路219上产生至阀门220的输出信号。输出信号是根据测量仪电子装置202对多相流的检测而产生的。输出信号使泵221、阀门222以及阀门220停止流体产品的流动以防止对多相产品流进行测量，或者使产品流改变方向以防止将产品流输送到目的点和进行测量。从下面的说明可以知道，在启动过程中，测量仪电子装置202可以使阀门222在产品流输送到目的点和进行测量之前改变产品流的方向使其回到流体源中以形成基本上是纯的产品流。在另一个实例中，测量仪电子装置202可以使泵221关掉并使阀门220关闭以完全防止输送和测量多相产品流。
图2中的介绍只是作为科里奥利质量流量计的一个工作实例，并不打算用来限制本发明。本发明同样适用于其它类型的质量流量计，包括单管测量仪。而且，本发明同样适用于具有多个泵和/或多个阀门的流体输送系统。
流体输送系统图3示出了根据本发明的流体产品输送系统的一个实例，即流体输送系统300。流体输送系统300包括流体产品303的流体源301、泵221、科里奥利质量流量计200、再循环阀222、回压阀220、以及流体产品303的目的点306。本领域的技术人员应当知道流体输送系统300可以是一个独立系统或者可以安装在可移动单元如车辆上。
流体源301可以是任何能够容纳流体产品303的源点。比如，流体源301可以设计成能容纳液化石油气、原油、煤油、牛奶、汽油、玉米糖浆、玉米葡糖、农药以及其它液态产品。类似地，流体源301可以是将流体产品303卸载到罐车、铁路车皮或远洋轮上的储罐。在其它实例中，流体源301可以是罐车、铁路车皮或远洋轮，将流体产品303卸载到储罐中。同样地，目的点306可以是任何能接收流体产品303的目的点。比如，目的点306可以是罐车、铁路车皮、远洋轮或储罐。流体产品303的一些实例包括但不限于，汽油、煤油、轻燃料油、柴油产品、液化石油气、原油、柴油、燃料油、牛奶、玉米糖浆、玉米葡糖、农药、以及许多其它流体产品。
泵221是普通的泵，能从流量计200接收输出信号并根据该输出信号而开动和关掉。在本发明的某些实例中，流量计200还可以控制泵221输送流体产品通过流体输送系统300的速度。根据设计需要，泵221可以是离心式的或是发动机驱动的。泵221应当具有适当的容量以提供在流量计200额定流量范围内的最大流量。本领域的技术人员应当知道根据所容纳的具体的流体产品303，泵221和流量计200可以具有各种额定容量。再循环阀222是普通的再循环阀，能从流量计200接收输出信号并根据该输出信号将流体产品303引导到流体源301或目的点306。回压阀220是普通的回压阀，能从流量计200接收输出信号并根据该输出信号打开或关闭，以防止流体产品303在流体输送系统300中回流。
如图3中所示，流体源301、泵221、流量计200、再循环阀222、回压阀220、以及目的点306通过普通管道相连。本领域的技术人员应当知道管道是根据所要容纳的流体产品303来选定的，因此根据设计需要可以选择各种不同类型的管道。具体地说，泵221的输入端通过管道307与流体源301相连，而泵221的输出端通过管道308与流量计200的输入端相连。流量计200的输出端通过管道314与回压阀220相连。回压阀220通过管道309与再循环阀222的输入端相连。再循环阀222在管道309、310和311之间形成三路的T形连接。管道310终止在流体源301，而管道311终止在目的点306。有利的是，再循环阀222能够防止将流体产品303同时输送到目的点306和流体源301。
科里奥利质量流量计200通过线路218电连接到泵221以提供控制泵221的输出信号。科里奥利质量流量计200还通过线路219电连接到回压阀220以提供控制回压阀220的输出信号。最后，科里奥利质量流量计200通过线路223电连接到再循环阀222以提供控制再循环阀222的输出信号。
本领域的技术人员应当知道，流体输送系统300适用于在输送过程中或是在系统300启动时具有产生泡沫倾向的流体产品。在这些环境下，流量计200可防止在形成基本上是纯的液流前将流体输送到目的点306和进行测量。在输送过程中有泡沫倾向的流体产品的一些实例包括牛奶、煤油和汽油。然而，本领域的技术人员同样应当知道流体输送系统300也可应用于在源点和目的点之间的任何类型的流体输送。
流体输送系统的工作过程图4是根据本发明的流体输送系统300的工作过程的流程图。在图4中，操作从步骤400开始。在步骤401，泵221启动开始通过流体输送系统300输送流体产品303。在步骤402，再循环阀222处于通过管道310将流体产品303输送回到流体源301的状态。这使得流体产品在系统启动时能够再循环回到流体源301中或是能够将前次使用留下的空气从流体输送系统300中冲出以形成基本上是纯的流体产品流303。在步骤403，流量计200监控流体产品303的密度值以确定流体类型，如多相产品流或基本上纯的流体产品303。如果在步骤403检测到基本上是纯的流体，流量计200就会提供输出信号到再循环阀222，使再循环阀222在步骤404改变位置而将流体产品303输送到目的点306。基本上同时地，在步骤405流量计200开始测量输送到目的点306的流体产品303。如果在步骤403检测到流体产品303的多相流，就重复步骤402。
在步骤406，如果要求数量的流体产品303输送到目的点306，流量计200就提供输出信号给回压阀220、泵221和再循环阀222。至泵221的输出信号使泵221关掉而停止通过流体输送系统300输送流体产品303。至回压阀220的输出信号使回压阀220关闭以防止流体产品303在流体输送系统300中回流。至再循环阀222的输出信号使再循环阀222改变位置，因此流体产品303在系统启动时可重新输送回到流体源301中。工作过程在步骤408终止。
液态压缩气体输送系统图5示出了液态压缩气体(液化石油气LPG)输送系统500。液化石油气输送系统，如液化石油气输送系统500，用来输送石油产品，这些石油产品在常温下是气态的，但通过施加适度的压力很容易液化。这些产品的一些实例包括但不限于，丁烷、丙烷和无水氨。本领域的技术人员应当知道液化石油气输送系统500可以是独立系统或者可以安装在移动单元如车辆上。
液化石油气输送系统500包括液化石油气511的源点501、泵221、科里奥利质量流量计200、回压阀220、以及液化石油气511的目的点504。源点501可以是任何能够容纳液化石油气511的装置。比如，源点501可以是将液化石油气511卸载到罐车、铁路车皮或远洋轮上的储罐。在其它实例中，源点501可以是罐车、铁路车皮或远洋轮，可将液化石油气511卸载到目的点504中。同样地，目的点504可以是任何能接收液化石油气511的装置。比如，目的点504可以是罐车、铁路车皮、远洋轮或储罐。
泵221是普通的泵，能从流量计200接收输出信号并根据该输出信号而开动和关掉。在本发明的某些实例中，流量计200还可以控制泵221通过输送系统500输送液化石油气511的速度。根据设计需要，泵221可以是离心式的或是发动机驱动的。泵221应当具有适当的容量以提供在流量计200额定流量范围内的最大流量。本领域的技术人员应当知道根据液化石油气输送系统500中所容纳的液化石油气511的数量，泵221和流量计200可以具有各种额定容量。回压阀220是普通的回压阀，能从流量计200接收输出信号并根据该输出信号而打开或关闭，以防止液化石油气511在液化石油气输送系统500中回流。
如图5所示，源点501、泵221、流量计200、回压阀220、以及目的点504通过能容纳液化石油气511的普通管道相连。具体地，泵221的输入端通过管道502与源点501相连，而泵221的输出端通过管道503与流量计200的输入端相连。流量计200的输出端通过管道512与回压阀220相连。回压阀220通过管道513与目的点504相连。
流量计200通过线路218电连接到泵221以提供控制泵221的输出信号。流量计200还通过线路219电连接到回压阀220以提供控制回压阀220的输出信号。
有利的是，液化石油气系统500不需要再循环阀、消气器或过滤器。在源点501流空之前，液化石油气511中一般不会夹带有空气和蒸气。当源点501排空而使源点501中的压力接近大气压力时，液化石油气511变成气态。当在灌充过程中对源点501重新加压时，液化石油气511变成液态。当源点501排空时，液化石油气系统500检测到多相流并关掉泵221和关闭回压阀220，以防止测量和输送多相流。当源点501进行灌充过程而重新加压之后，又可以重新启动液化石油气系统500将液化石油气输送到目的点504。
液化石油气(LPG)输送系统的工作过程图6是根据本发明的液化石油气输送系统500的工作过程的流程图。在图6中，操作从步骤600开始。在步骤601，泵221启动开始通过输送系统500输送液化石油气511。在步骤602，液化石油气511通过泵221、测量仪200以及回压阀220从源点501输送到目的点504。在步骤603，流量计200对输送到目的点504的液化石油气511的体积进行测量。在步骤604，流量计200监控液化石油气511的密度值以确定流体类型，如多相产品流或基本上纯的液化石油气流511。如果在步骤604中液化石油气511的密度值超过表示有多相液化石油气流的上阈值或下阈值，程序继续进行到步骤606。在步骤606，流量计200提供输出信号给泵221。至泵221的输出信号使泵221关掉而停止通过系统500输送液化石油气511。基本上同时地，在步骤606，流量计200提供输出信号至回压阀220。至回压阀220的输出信号使回压阀220关闭以防止液化石油气511通过系统500回流，于是工作过程在步骤607终止。
如果在步骤604未检测到多相液化石油气流，程序继续进行到步骤605。如果在步骤605将要求数量的液化石油气511输送到目的点504，程序继续进行到步骤606关掉泵221和关闭回压阀220，如上面所介绍的那样。如果在步骤605，要求数量的液化石油气511未能输送来，程序继续进行到步骤602而继续输送液化石油气511。
本领域的技术人员应当认识到在不违背本发明真正范围和精神的情况下可以对上述优选实施例进行修改。因此，本发明人在此声明其将依靠等效原则，保护其在本发明中的全部权利。
权利要求
1.一种流体输送系统(300)，可测量基本上是纯的流体产品并可在流体产品从流体源(301)输送到目的点(306)的过程中防止对多相液流进行测量，所述流体输送系统包括泵(221)，连接在所述流体源和所述目的点之间，用来将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点；科里奥利质量流量计(200)，连接在所述泵和所述目的点之间，当有流体产品从所述流体源输送到所述目的点时能检测到所述多相液流的开始；其特征在于，所述系统还包括回压阀(220)，连接在所述科里奥利质量流量计和所述目的点之间，能在所述科里奥利质量流量计的控制下打开或关闭；在所述科里奥利质量流量计内控制所述泵的装置(403)，当检测到所述多相液流开始时，可使所述泵停止将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点；和在所述科里奥利质量流量计内控制所述回压阀的装置(407)，当检测到所述多相液流开始时，可使所述回压阀关闭，其中，所述科里奥利质量流量计使用所述泵控制装置和所述回压阀控制装置，在检测到所述多相液流开始时，通过停止输送所述流体产品防止对所述多相液流进行测量。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括再循环阀(222)，与所述科里奥利质量流量计、所述流体源、以及所述目的点相连，能沿终止于所述流体源的第一方向和终止于所述目的点的第二方向引导所述流体产品。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括在所述科里奥利质量流量计内控制所述再循环阀的装置(407)，当检测到所述多相液流开始时，可使所述再循环阀沿所述第一方向引导所述流体产品，其中，所述科里奥利质量流量计使用所述泵控制装置和所述再循环阀控制装置，通过使所述再循环阀沿所述第一方向引导所述流体产品回到所述流体源，防止对所述多相液流进行测量。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述回压阀能在所述流体输送系统中提供回压。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述科里奥利质量流量计还包括测量仪电子装置(202)，电连接到所述再循环阀(222)并能在检测到所述多相液流开始时提供第一输出信号至所述再循环阀，使所述再循环阀沿所述第一方向引导所述流体产品回到所述流体源。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置(202)电连接到所述泵(221)能在检测到所述多相液流开始时提供第二输出信号至所述泵，使所述泵停止将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置(202)电连接到所述回压阀(220)能在检测到所述多相液流开始时提供第三输出信号至所述回压阀，使所述回压阀在所述流体输送系统中产生回压。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置(202)能测量所述流体产品的密度值，当所述密度值大于上阈值时，能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一个信号。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置设计成能测量所述流体的所述密度值，而且当所述密度值小于一下阈值时能提供所述第一、第二和第三输出信号的其中至少一种。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置(202)能测量所述流体的密度值，而且当所述密度值等于所述上阈值时，能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一个信号。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述测量仪电子装置(202)能测量所述流体的密度值，当所述密度值等于所述下阈值时，能提供所述第一、第二和第三输出信号其中至少一个信号。
12.一种在将流体产品从流体源输送到目的点的过程中对流体产品进行测量的方法，所述方法包括以下步骤将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点；当所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时检测是否有多相液流开始；所述方法还包括以下步骤当检测到所述多相液流开始时，提供第一输出信号至泵以停止输送所述流体产品；和当检测到所述多相液流开始时，提供第二输出信号至回压阀以产生回压。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述检测多相液流开始的步骤包括当所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时，测量所述流体产品的密度值；和将测得的密度值与上阈值作比较，其中，当测得的所述密度值大于所述上阈值时表示有多相液流。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述检测多相液流开始的步骤包括当所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时测量所述流体产品的所述密度值；和将测得的所述密度值与上阈值作比较，当测得的所述密度值等于所述上阈值时表示有所述多相液流。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述检测多相液流开始的步骤包括当所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时，测量所述流体产品的所述密度值；和将测得的所述密度值与下阈值作比较，当测得的所述密度值小于所述下阈值时，表示有所述多相液流。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述检测多相液流开始的步骤包括在将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时测量所述流体产品的所述密度值；和将测得的所述密度值与所述下阈值作比较，当测得的所述密度值等于所述下阈值时表示有多相液流。
17.一种流体输送系统，可测量基本上是纯的流体产品并可在流体产品从流体源输送到目的点的过程中防止对多相液流进行测量，所述流体输送系统包括泵，连接在所述流体源和所述目的点之间，将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点；科里奥利质量流量计，连接在所述泵和所述目的点之间，当有所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点时，能检测到所述多相液流的开始；再循环阀，与所述科里奥利质量流量计、所述流体源、以及所述目的点相连，能沿终止于所述流体源的第一方向和终止于所述目的点的第二方向引导所述流体产品；和所述科里奥利质量流量计内用来控制所述泵的装置，当检测到所述多相液流开始时，可使所述泵停止将所述流体产品从所述流体源输送到所述目的点。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括回压阀，连接在所述科里奥利质量流量计和所述目的点之间，能在所述科里奥利质量流量计的控制下打开或关闭；和所述科里奥利质量流量计内的装置，用来在检测到所述多相液流开始时关闭所述回压阀；所述科里奥利质量流量计在检测到所述多相液流开始时，通过操纵所述泵控制装置和所述回压阀控制装置，停止输送所述流体产品，从而防止对多相液流进行测量。
全文摘要
一种流体输送系统(300)，包括科里奥利质量流量计(200)、泵(221)、再循环阀(222)和/或回压阀(220)。所述流体输送系统不需要消气器和过滤器就可以防止对多相液流进行测量。科里奥利质量流量计测量从流体源输送到目的点的流体产品的密度值。将测得的密度值与上阈值和下阈值其中至少一个作比较。如果测得的密度值超过所述上阈值或下阈值其中至少一个，流量计就自动关掉泵并关闭回压阀，停止将流体产品从流体源输送到目的点，从而防止了对多相液流进行测量。
文档编号G01F1/76GK1500203SQ02807206
公开日2004年5月26日 申请日期2002年1月30日 优先权日2001年1月31日
发明者M·J·凯尔蒂, S·M·琼斯, M J 凯尔蒂, 琼斯 申请人:微动公司