蒸發器風扇控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油氣開發設備領域，特別涉及一種應用于液氮栗車的蒸發器風扇控制系統。
【背景技術】
[0002]液氮栗車為近年國內新興產品，配合壓裂車組進行非常規天然氣開發，屬于特種設備，液壓系統主要用于控制蒸發器風扇馬達，離心增壓栗馬達，保證蒸發器風扇的供氣量，保證離心增壓栗出口壓力穩定在某一范圍。現在控制技術通過開環控制，單純通過給液壓栗或閥一個控制信號來達到上述目的，在實際工作中壓力易波動，影響使用。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種蒸發器風扇控制系統，能夠使蒸發器風扇穩定在某一工作轉速，實現蒸發器風扇的自動控制。
[0004]本實用新型的技術方案為:包括由液壓管線依次連接的液壓栗、流量調節電磁閥以及液壓馬達組成的液壓回路，還包括PLC控制器，所述液壓馬達的進口端安裝壓力傳感器，所述流量調節電磁閥、壓力傳感器分別通過控制信號線、反饋信號線與所述PLC控制器連接構成閉環聯動控制;所述液壓栗為變量栗，所述液壓馬達為定量馬達。其中液壓栗為蒸發器風扇提供液壓動力;流量調節電磁閥直接控制液壓栗排量，從而達到控制風扇轉速的目的;PLC控制器用于蒸發器風扇恒定轉速邏輯控制;液壓馬達，用于帶動蒸發器風扇旋轉。
[0005]上述方案進一步優選為:
[0006]優選的，所述液壓回路上設有兩個分支，其中一個分支上通過補油栗連接液壓油箱，另一個分支依次通過沖洗閥、液壓油冷卻器連接液壓油箱。補油栗用于給液壓回路補油;沖洗閥用于置換出液壓系統熱油，保證液壓系統油溫不超標;液壓油冷卻器用于冷卻沖洗閥置換出的熱油;液壓油箱總成用于液壓油儲存。
[0007]優選的，所述補油栗、沖洗閥分別通過信號線連接PLC控制器，實現自動控制。
[0008]優選的，所述液壓馬達為柱塞馬達。
[0009]優選的，所述油箱內設置有液壓油過濾裝置，用于液壓油的過濾。
[0010]優選的，所述液壓栗、補油栗分別通過取力器連接發動機。
[0011]本發明中通過PLC讀取工作油口油壓，利用PID算法，采用閉環控制的方式調節變量栗的排量與發動機轉速相匹配，將風扇轉速穩定在某一工作轉速下。通過采用變量栗驅動定量馬達的容積調速回路與通過PLC采用PID算法的閉環控制方式將蒸發器風扇穩定在某一特定轉速下，達到風扇轉速不隨發動機轉速變化的目的。蒸發器風扇采用閉式回路進行控制，閉式栗驅動，設定保護壓力、切斷壓力；系統通過電比例控制方式實現風扇的啟、停及無極變速控制。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的連接不意圖；
[0013]圖中:液壓栗1、流量調節電磁閥2、液壓馬達3、液壓油箱4、PLC控制器5、壓力傳感器6、補油栗7、液壓油冷卻器8、沖洗閥9、取力器10。
【具體實施方式】
[0014]結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述:
[0015]一種蒸發器風扇控制系統，包括液壓栗1、流量調節電磁閥2、液壓馬達3、液壓油箱
4、PLC控制器5、壓力傳感器6、補油栗7、液壓油冷卻器8、沖洗閥9以及取力器10，其中液壓栗
1、流量調節電磁閥2以及液壓馬達3組成液壓回路，液壓栗1為變量栗，液壓馬達3為定量馬達;液壓馬達3的進口端(流量調節電磁閥2出口端)安裝壓力傳感器6，且流量調節電磁閥2、壓力傳感器6分別通過控制信號線、反饋信號線與PLC控制器5連接構成閉環聯動控制。液壓回路上設有兩個分支，其中一個分支上通過補油栗7連接液壓油箱4，另一個分支依次通過沖洗閥9、液壓油冷卻器8連接液壓油箱4;液壓油箱4內設有液壓油過濾裝置。液壓栗1、補油栗7分別通過取力器10連接在發動機上。
[0016]控制過程:
[0017]1、蒸發器點火控制
[0018]1)通過PLC輸出控制電流，將風扇轉速提高至點火速度；
[0019]2)按下蒸發器母火控制按鈕進行點火；
[0020]2、工作過程控制
[0021 ] 1)正常工作時，通過PLC輸出控制電流，將風扇轉速調至工作轉速；
[0022]2)啟動自動控制系統，將風扇轉速設置為工作轉速；
[0023]控制原理:因為風扇轉速與驅動壓力成比例關系，通過壓力反饋可以控制風扇轉速;具體為:PLC周期性讀取壓力信號，并將該實時數據送入CPU進行邏輯控制，每個周期PLC將實時數據與設定數據進行比較，并做相應的信號處理，通過調整輸入電流的大小來控制電磁閥，從而通過改變流量調整驅動壓力，并進一步調整風扇轉速。
[0024]經過實踐驗證安裝本蒸發器風扇控制系統的液氮栗車已成功應用于現場，與壓裂車組配套完成多口氣井的開采，使用效果較佳。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施案例，并不用以限定本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種蒸發器風扇控制系統，包括由液壓管線依次連接的液壓栗、流量調節電磁閥以及液壓馬達組成的液壓回路，其特征在于:還包括PLC控制器，所述液壓馬達的進口端安裝壓力傳感器，所述流量調節電磁閥、壓力傳感器分別通過控制信號線、反饋信號線與所述PLC控制器連接構成閉環聯動控制;所述液壓栗為變量栗，所述液壓馬達為定量馬達。2.根據權利要求1所述的蒸發器風扇控制系統，其特征在于:所述液壓回路上設有兩個分支，其中一個分支上通過補油栗連接液壓油箱，另一個分支依次通過沖洗閥、液壓油冷卻器連接液壓油箱。3.根據權利要求2所述的蒸發器風扇控制系統，其特征在于:所述補油栗、沖洗閥分別通過信號線連接PLC控制器。4.根據權利要求2所述的蒸發器風扇控制系統，其特征在于:所述液壓油箱內設置有液壓油過濾裝置。5.根據權利要求1所述的蒸發器風扇控制系統，其特征在于:所述液壓栗、補油栗分別通過取力器連接發動機。6.根據權利要求1所述的蒸發器風扇控制系統，其特征在于:所述液壓馬達為柱塞馬達。
【專利摘要】一種蒸發器風扇控制系統，包括由液壓管線依次連接的液壓泵、流量調節電磁閥以及液壓馬達組成的液壓回路，還包括PLC控制器，所述液壓馬達的進口端安裝壓力傳感器，所述流量調節電磁閥、壓力傳感器分別通過控制信號線、反饋信號線與所述PLC控制器連接構成閉環聯動控制；所述液壓泵為變量泵，所述液壓馬達為定量馬達。本實用新型通過采用變量泵驅動定量馬達的容積調速回路與通過PLC采用PID算法的閉環控制方式將蒸發器風扇穩定在某一特定轉速下，達到風扇轉速不隨發動機轉速變化的目的。
【IPC分類】F15B21/08
【公開號】CN205117902
【申請號】CN201520896058
【發明人】全先富, 劉漢斌, 王青強, 王如德, 褚燕偉
【申請人】山東恒業石油新技術應用有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月11日