專利名稱：水泥車綜合監控儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于石油、天然氣工業的井下作業設備及儀器，特別涉及 一種水泥車綜合監控儀。
二背景技術：
目前在石油開采井修井時的水泥車施工中，主要依賴人工操作，通過少量 的獨立儀表來掌握施工狀況，存在著缺少相應的完整的作業配套儀表缺少準 確地計量注水量，如瞬時排量和累積返出液排量，以及泵效判斷手段，如理論 排量和實際排量的差值、缺少系統自動壓力控制和自動超壓保護、缺少設備工 作量的自動記錄和遠傳通訊，存在著人員勞動強度大、計量不方便、不準確， 安全性低，施工人員必須注意力高度集中，稍微一疏忽就會出現問題等缺點或 不足。
三、 發明內容
本實用新的目的是提供一種改進的水泥車綜合監控儀，采用數字顯示監控 器和傳感器以及信號傳送系統和手動電子油門等操作系統，有效地克服或避免 上述現有技術中存在的缺點或不足。
本實用新型所述的水泥車綜合監控儀，包括安裝于水泥經車上的操作室、泵 沖次傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、數字顯示監控器、控制電磁閥、超壓 保護電磁閥、離合器控制氣缸、聲光報警器、高壓調節閥、電子調速器、電子 油門、充電發電機、三缸泵、高壓管匯、水柜、氣泵，所述數字顯示監控器分 別與泵沖次傳感器、控制電磁閥、壓力傳感器、流量傳感器、井口流量計、 超壓保護電磁閥、聲光報警器、電子調速器、充電發電機、電子油門電連接。所述離合器控制氣缸安裝于離合器上，與控制電磁閥相連接。所述壓力傳感器 和流量傳感器安裝于高壓管匯上，所述超壓保護電磁閥還分別與氣泵和高壓調 節閥相連接。所述井口流量計連接于石油井口上。所述高壓調節閥一端分別與 超壓保護電磁閥、水柜相連接，另一端和高壓管匯相連接。所述高壓管匯一端 與三缸泵相連接，另一端和石油井口相連接。所述數字顯示監控器設置于操作 室中。
其中，所述數字顯示監控器，下面安設有顯示屏，其下方安設有菜單、確認、 數字移位、數字增加、清零、解剎等操作鍵。所述數字顯示監控器，其背面安 設有泵沖次傳感器插座、壓力傳感器插座、流量傳感器插座和返出流量傳感器
插座、RS232通訊端口、 485-接口、保險座、電源開關和信號輸入輸出端子。所 述井口流量計為便攜式超聲波流量計，連接于石油井口上。所述高壓調節閥為 泄壓氣動薄膜多級式結構。所述控制電磁閥和離合器控制氣缸安裝于離合器上。 所述壓力傳感器安裝于三缸泵出口端的高壓管匯上。所述泵沖次傳感器為磁性 脈沖傳感器安裝于三缸泵的動力輸入軸側。所述流量傳感器為電磁式結構，安 裝于高壓管匯上。
本實用新型與現有技術相比具有以下優點
1、 形成了完整的水泥車作業配套儀表，可準確、即時、快速控制、采集、 顯示施工過程的各種數據和狀態，使施工操作人員心中有數；
2、 功能強、控制準、調整施工參數快、效果好；
3、 操作方便、顯示直觀、操作人員勞動強度低，自動化程度高，作到文明 施工；
4、 安全可靠，施工成功率高。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖2為按圖1所示綜合數字顯示監控器正面結構示意圖3為按圖1所示綜合數字顯示監控器背面結構示意圖4為按圖1所示的結構綜合數字顯示監控器各部件安裝位置示意圖5為按圖4所示的結構俯視示意五具體實施方式
參閱附圖1-圖5, —種水泥車綜合監控儀，包括安裝于水泥經車22上的操 作室ll、泵沖次傳感器l、壓力傳感器2、流量傳感器3、數字顯示監控器4、 控制電磁閥5、超壓保護電磁閥6、離合器控制氣缸7、聲光報警器8、高壓調 節閥IO、電子調速器14、電子油門12、充電發電機15、三缸泵16、高壓管匯 17、水柜19、氣泵20。數字顯示監控器4設置于操作室11中，分別與泵沖次傳 感器l、控制電磁閥5、壓力傳感器2、流量傳感器3、井口流量計13、超壓保 護電磁閥6、聲光報警器8、電子調速器14、充電發電機15、電子油門12電連 接。離合器控制氣缸7安裝于離合器21上，與控制電磁閥5相連接。壓力傳感 器2和流量傳感器3安裝于高壓管匯17上。超壓保護電磁閥6還分別與氣泵20 和高壓調節閥10相連接。井口流量計13連接于石油井口 18上。高壓調節閥IO 一端分別與超壓保護電磁閥6、水柜19相連接，另一端和高壓管匯17相連接。 高壓管匯17 —端與三缸泵16相連接，另一端和石油井口 18相連接。
數字顯示監控器4，下面安設有顯示屏41，其下方安設有菜單、確認、數 字移位、數字增加、清零、解剎等操作鍵42。數字顯示監控器4，其背面安設 有泵沖次傳感器插座43、壓力傳感器插座44、流量傳感器插座45和返出流量 傳感器插座46、 RS232通訊端口47、 485-接口 48、保險座49、電源開關50和 信號輸入輸出端子51。井口流量計13為便攜式超聲波流量計，連接于石油井口18上。高壓調節閥10為泄壓氣動薄膜多級式結構。控制電磁閥5和離合器控制
氣缸7安裝于離合器21上。壓力傳感器2安裝于三缸泵16出口端的高壓管匯 17上。泵沖次傳感器1為磁性脈沖傳感器安裝于三缸泵16的動力輸入軸側。所 述流量傳感器3為電磁式結構，安裝于高壓管匯17上。
運行時，三缸泵16的沖次傳感器1將沖次信號送入數字顯示監控器4，通過 預先設置的三缸泵16數據缸徑、缸數、沖程，計算出泵的理論瞬時排量和累 積排量、三缸泵的本次工作時間和累積工作時間。理論瞬時排量顯示為0—999.9 m3/min;累積排量顯示為0 9999.9m3/min，三缸泵的本次工作時間顯示為 0—999.9小時，累積工作時間顯示為0—9999.9小時；沖次顯示范圍為0.0~999 8. .111(沖次/分鐘)。三缸泵16出口壓力傳感器2測量高壓管匯的壓力信號，變換 后送入數字顯示監控器4，顯示高壓管匯17的瞬時壓力及壓力時間曲線。出口 壓力傳感器2安裝于高壓管匯三通口，壓力傳感器2將壓力信號轉換為 4一20mA，壓力范圍為0—103.4Mpa，電源電壓為直流24V、 30mA。額定壓力 為40Mpa。壓力顯示范圍為0.0~99.9Mpa。高壓管匯17上的電磁流量傳感器3 測量高壓管匯17的流量信號后送入數字顯示監控器4，顯示管匯實際注入液的 瞬時排量和累積排量。電磁流量傳感器3通徑為DN50，電磁流量傳感器3的電 源電壓為直流24V、 30mA，信號轉換為4一20mA，流速范圍為0.0—10m/s;實 際瞬時排量顯示范圍為0—999.9 mVmin，實際累積排量顯示范圍為 0.00 9999.9m3/min,需要預先在數字顯示監控器4設定電磁流量傳感器3的管 徑和介質流速范圍。連接在石油井口 18上的井口流量計13，測量返出液的實際 瞬時流量和累積流量，經過變換器后送入數字顯示監控器4，顯示返出液的實際 瞬時流量和累積流量。實際返出液的瞬時排量顯示范圍為0—999.9 m3/min，累 積排量顯示范圍為0.00~9999.9m3/min。數字顯示監控器4通過它設定系統控制壓力，控制壓力設置范圍為0^90Mpa。當達到設定控制壓力時，監 控器4發出控制信號，接通控制電磁閥5，接通離合器控制氣缸7的氣路，使變 速箱8的檔位分離，三缸泵16停轉，系統處于"憋壓"狀態。同時，系統輸出 O—IO伏控制信號，通過電子調速器14使柴油機轉速降至"怠"速。數字顯示 監控器4設定系統注入排量，排量設置范圍為0—9999.9mVmin。當達到設定排 量時，監控器4發出控制信號，接通控制電磁閥5，接通離合器控制氣缸7的氣 路，使變速箱8的檔位分離，三缸泵16停轉，系統處于"憋壓"狀態；同時， 系統輸出0—10伏控制信號，通過電子調速器14使柴油機轉速降至"怠"速。 當系統"憋壓"結束時，通過"解剎"按鈕42接通超壓保護電磁閥6，接通泄 壓氣動薄膜多級高壓調節閥10的氣路，氣動薄膜多級高壓調節閥10平緩打開 使高壓管匯向水柜泄壓。數字顯示監控器4設定系統超壓保護壓力，系統超壓 保護壓力的設置范圍為0—99.9Mpa。當達到設定超壓保護壓力時，監控器4發 出超壓保護信號，接通超壓保護電磁閥6接通泄壓氣動薄膜多級高壓調節閥10 的氣路，氣動薄膜多級高壓調節閥IO平緩打開使高壓管匯向水柜泄壓。超壓保 護信號同時接通聲光報警器8，提醒操作人員注意。將發動機的充電發電機15 的信號送入數字顯示監控器4，計量發動機的本次工作時間顯示為0—999.9小 時、累積工作時間顯示為0—9999.9小時。
手動操縱電子油門12安裝于操作室11中，電子油門12的信號經過顯示控 制器4，轉換為0—10伏信號，控制發動機的電子調速器14，可以調節發動機 的轉速。數字顯示監控器4的通訊端口RS23247，可連接打印機實現數據打印， 連接電腦實現遠傳顯示控制。用通訊軟件實現人機界面的通訊，在個人計算機 上建立設備運行檔案庫，保存歷史數據；在個人計算機上進行設備的數據處理 和監視控制。
權利要求1、一種水泥車綜合監控儀，包括安裝于水泥車(22)上的操作室(11)、泵沖次傳感器(1)、壓力傳感器(2)、流量傳感器(3)、數字顯示監控器(4)、控制電磁閥(5)、超壓保護電磁閥(6)、離合器控制氣缸(7)、聲光報警器(8)、高壓調節閥(10)、電子調速器(14)、電子油門(12)、充電發電機(15)、三缸泵(16)、高壓管匯(17)、水柜(19)、氣泵(20)，其特征在于所述數字顯示監控器(4)分別與泵沖次傳感器(1)、控制電磁閥(5)、壓力傳感器(2)流量傳感器(3)、井口流量計(13)、超壓保護電磁閥(6)、聲光報警器(8)、電子調速器(14)、充電發電機(15)、電子油門(12)電連接，所述離合器控制氣缸(7)安裝于離合器(21)上，與控制電磁閥(5)相連接，所述壓力傳感器(2)和流量傳感器(3)安裝于高壓管匯(17)上，所述超壓保護電磁閥(6)還分別與氣泵(20)和高壓調節閥(10)相連接，所述井口流量計(13)連接于石油井口(18)上，所述高壓調節閥(10)一端分別與超壓保護電磁閥(6)、水柜(19)相連接，另一端和高壓管匯(17)相連接，所述高壓管匯(17)一端與三缸泵(16)相連接，另一端和石油井口(18)相連接，所述數字顯示監控器(4)設置于操作室(11)中。
2、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述數字顯示監控 器(4)，下面安設有顯示屏(41)，其下方安設有菜單、確認、數字移位、數字 增加、清零、解剎操作鍵(42)。
3、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述數字顯示監控 器(4)，其背面安設有泵沖次傳感器插座(43)、壓力傳感器插座(44)、流量 傳感器插座(45)和返出流量傳感器插座(46)、 RS232通訊端口 (47)、 485-接口 (48)、保險座(49)、電源開關(50)和信號輸入輸出端子(51)。
4、根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述井口流量計 (13)為便攜式超聲波流量計，連接于石油井口 (18)上。
5、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀,其特征在于所述高壓調節閥(IO)為泄壓氣動薄膜多級式結構。
6、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述控制電磁閥(5) 和離合器控制氣缸(7)安裝于離合器(21)上。
7、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述壓力傳感器(2) 安裝于三缸泵(16)出口端的高壓管匯(17)上。
8、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述泵沖次傳感器 (1)為磁性脈沖傳感器，安裝于三缸泵(16)的動力輸入軸上。
9、 根據權利要求1所述水泥車綜合監控儀，其特征在于所述流量傳感器(3) 為電磁式結構，安裝于高壓管匯(17)上。
專利摘要一種水泥車綜合監控儀，包括水泥車上安裝的操作室，所述數字顯示監控器設置于操作室中，分別與泵沖次傳感器、控制電磁閥、壓力傳感器、流量傳感器、井口流量計、超壓保護電磁閥、聲光報警器、電子調速器、充電發電機、電子油門電連接，所述離合器控制氣缸安裝于離合器上，與控制電磁閥相連接，所述壓力傳感器和流量傳感器安裝于高壓管匯上，所述超壓保護電磁閥還分別與氣泵和高壓調節閥相連接，所述井口流量計連接于石油井口上，所述高壓調節閥一端分別與超壓保護電磁閥、水柜相連接，另一端和高壓管匯相連接，所述高壓管匯一端與三缸泵相連接，另一端和石油井口相連接。主要在石油工業井下作業工藝中或類似場合應用。
文檔編號E21B21/00GK201232529SQ20082002352
公開日2009年5月6日 申請日期2008年6月1日 優先權日2008年6月1日
發明者何茂林, 劉伯華, 劉同江, 劉孟德, 劉恩勝, 吳文杰, 周傳順, 孫振軍, 崔風水, 張保國, 平 李, 杜志宏, 翟惠寧, 謝新慶, 趙增輝, 沖 韓, 高全新 申請人:中國石化股份勝利油田分公司孤島采油廠;山東勝動石油機械有限公司