浮球式液位感應裝置和自動調節脫氣器的制造方法
【專利摘要】<b>本實用新型涉及脫氣器控制裝置技術領域，是一種浮球式液位感應裝置和自動調節脫氣器，前者包括浮球本體、連桿、感應盒、目標探測部件和位置感應器，連桿上固定安裝有位于感應盒內側的目標探測部件，在上側板的底部和下側板的頂部分別固定安裝有能通過目標探測部件觸發的位置感應器；后者包括滑動主桿、滑套、脫氣集氣筒、馬達、浮球式液位感應裝置和絲桿；浮球式液位感應裝置的感應盒固定安裝在脫氣集氣筒的外側；電機的動力輸出軸上固定安裝有與水平錐齒輪嚙合在一起的豎直錐齒輪。本實用新型可實現自動化操作，且其操作簡單，使用方便，可消除人工檢測存在判斷液面不及時，易出現液面高度誤判的問題。</b>
【專利說明】
浮球式液位感應裝置和自動調節脫氣器
技術領域
[0001]本實用新型涉及脫氣器控制裝置技術領域，是一種浮球式液位感應裝置和自動調節脫氣器。
【背景技術】
[0002]脫氣器是綜合錄井儀和氣測錄井儀的重要輔助設備，它的任務就是把鉆井液中的天然氣(溶解氣和游離氣)脫出來，作為錄井儀氣體分析的樣品氣。由于現在并沒有能夠自動識別液面高度的檢測裝置，使得現有的脫氣器只能依靠人工檢測液面的變化，從而導致脫氣器無法實現自動調節。而且人工檢測存在判斷液面不及時，液面高度誤判，都會降低脫氣效果，而使錄取的樣品氣受到影響；同時由于液面高度誤判，當脫氣時的液面過高，還會使脫氣器馬達散熱不暢而燒壞和泥漿吸入氣路管線等嚴重的問題，對電動脫氣器造成損壞，降低其使用壽命;然而現在并沒有能夠自動識別液面高度的檢測裝置，從而導致脫氣器無法實現自動調節。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種浮球式液位感應裝置和自動調節脫氣器，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有脫氣器存在的只能依靠人工檢測液面的變化，無法實現自動調節，且人工檢測存在判斷液面不及時，易出現液面高度誤判，從而降低脫氣效果，甚至影響錄取的樣品氣的問題。
[0004]本實用新型的技術方案之一是通過以下措施來實現的:一種浮球式液位感應裝置，包括浮球本體、連桿、感應盒、目標探測部件和位置感應器，感應盒包括上側板和下側板，上側板和下側板上均設有位置相對應的安裝通孔，連桿的下端由上至下依次穿過兩個安裝通孔并與浮球本體的上部固定在一起，連桿的中部套裝在兩個安裝通孔內并能沿兩個安裝通孔上下移動，連桿上固定安裝有位于感應盒內側的目標探測部件，在上側板的底部和下側板的頂部分別固定安裝有能通過目標探測部件觸發的位置感應器。
[0005]下面是對上述實用新型技術方案之一的進一步優化或/和改進:
[0006]上述還可包括集成電路板，在集成電路板上安裝有單片機和供電模塊，兩個位置感應器的信號輸出端分別與單片機的各個信號輸入端電連接在一起，兩個位置感應器的供電輸入端以及單片機的供電輸入端分別與供電模塊的各個供電輸出端電連接在一起。
[0007]上述還可包括電機、驅動芯片、調速器、切換開關、順時針按鈕和逆時針按鈕，電機、驅動芯片和調速器的供電輸入端分別與供電模塊的各個供電輸出端電連接在一起，調速器的信號輸出端與單片機的信號輸入端電連接在一起，驅動芯片的信號輸入端與單片機的信號輸出端電連接在一起，電機的驅動控制輸入端與驅動芯片的信號輸出端電連接在一起;順時針按鈕和逆時針按鈕以及兩個位置感應器的供電輸入端分別通過切換開關與供電模塊的供電輸出端電連接在一起，切換開關包括切換供電輸入端、兩個第一檔位供電輸出端和兩個第二檔位供電輸出端，切換供電輸入端與對應的供電模塊的供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕和逆時針按鈕的供電輸入端分別與對應的各個第一檔位供電輸出端電連接在一起，兩個位置感應器的供電輸入端分別與對應的各個第二檔位供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕和逆時針按鈕的信號輸出端分別與單片機的各個信號輸入端電連接在一起。
[0008]上述集成電路板上還可設有擴展供電輸出端、擴展信號輸入端和擴展信號輸出端，供電模塊的各個閑置的供電輸出端均為擴展供電輸出端，單片機的各個閑置的信號輸入端均為擴展信號輸入端，單片機的各個閑置的信號輸出端均為擴展信號輸出端。
[0009]上述目標探測部件可為磁鐵，位置感應器為磁簧開關。
[0010]本實用新型的技術方案之二是通過以下措施來實現的:一種自動調節脫氣器，包括滑動主桿、滑套、脫氣集氣筒、馬達、浮球式液位感應裝置、安裝平臺、絲杠螺母、豎直錐齒輪、水平錐齒輪和絲桿;在滑動主桿上套裝有能上下移動的滑套，在滑套的左側固定安裝有脫氣集氣筒，在脫氣集氣筒的上端安裝有馬達;浮球式液位感應裝置的感應盒固定安裝在在脫氣集氣筒的外側;對應馬達上方位置的滑動主桿的上端水平固定有安裝平臺，在安裝平臺上設有能轉動的絲杠螺母，在絲杠螺母外側環繞固定有水平錐齒輪，浮球式液位感應裝置的電機、驅動芯片、調速器、切換開關、順時針按鈕和逆時針按鈕均固定安裝安裝平臺上，電機的動力輸出軸上固定安裝有與水平錐齒輪嚙合在一起的豎直錐齒輪;在絲杠螺母內通過螺紋安裝有能上下移動的絲桿;絲桿的下端穿過安裝平臺并與馬達的頂端固定連接在一起。
[0011 ]下面是對上述實用新型技術方案之二的進一步優化或/和改進:
[0012]上述還可包括能識別絲桿上下極限位置的兩個行程感應器，兩個行程感應器的供電輸入端分別與擴展供電輸出端電連接在一起，兩個行程感應器的信號輸出端分別與各個擴展信號輸入端電連接在一起。
[0013]本實用新型結構合理而緊湊，其通過目標探測部件和位置感應器可檢測浮球本體的位置變化，并可發出相應的位置變化，由此可通過監控終端或集成電路板實現相應的自動化操作，增設切換開關可使其能滿足手動和自動雙切換，進而滿足不同的使用需求，還預留有各個擴展接口可便于功能拓展，從而可增強其適應性，且其操作簡單，使用方便，可與配套設備實現快速連接，且能準確識別液面變化并發出相應的信號，由此可使配套設備實現自動調節，進而可消除人工檢測存在判斷液面不及時，易出現液面高度誤判的問題；當將浮球式液位感應裝置用于脫氣器中時可使其具有良好的脫氣效果，優化其錄取的樣品氣。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例一的主視分解結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例二的主視局部剖視結構示意圖。
[0016]圖3為附圖2的電路框圖。
[0017]附圖中的編碼分別為:I為浮球本體，2為連桿，3為感應盒，4為目標探測部件，5為位置感應器，6為集成電路板，7為單片機，8為供電模塊，9為電機，10為驅動芯片，11為調速器，12為切換開關，13為順時針按鈕，14為逆時針按鈕，15為滑動主桿，16為滑套，17為脫氣集氣筒，18為馬達，19為安裝平臺，20為絲杠螺母，21為豎直錐齒輪，22為水平錐齒輪，23為絲桿，24為行程感應器。
【具體實施方式】
[0018]本實用新型不受下述實施例的限制，可根據本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
[0019]在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0020]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述:
[0021 ]實施例一:如附圖1所示，該浮球式液位感應裝置包括包括浮球本體1、連桿2、感應盒3、目標探測部件4和位置感應器5，感應盒3包括上側板和下側板，上側板和下側板上均設有位置相對應的安裝通孔，連桿2的下端由上至下依次穿過兩個安裝通孔并與浮球本體I的上部固定在一起，連桿2的中部套裝在兩個安裝通孔內并能沿兩個安裝通孔上下移動，連桿2上固定安裝有位于感應盒3內側的目標探測部件4，在上側板的底部和下側板的頂部分別固定安裝有能通過目標探測部件4觸發的位置感應器5。使用前可將感應盒3固定安裝在待監控液面的上方，并將浮球本體I置于待監控的液面上，同時可將兩個位置感應器5的信號輸出端分別與監控終端的信號輸入端電連接在一起，在使用過程中，浮球本體I隨著待監控液面的高低變化升降，目標探測部件4將通過連桿2隨浮球本體I上下移動，從而觸發相應的位置感應器5，此時被觸發的位置感應器5可通過導線將輸出信號發送給監控終端，以便于監控終端能由此作出相應的操作;本實用新型操作簡單，使用方便，可與配套設備實現快速連接，且能準確識別液面變化并發出相應的信號，由此可使配套設備實現自動調節，進而可消除人工檢測存在判斷液面不及時，易出現液面高度誤判的問題；當本實用新型與脫氣器配合使用時可使其具有良好的脫氣效果，優化其錄取的樣品氣。
[0022]可根據實際需要，對上述浮球式液位感應裝置作進一步優化或/和改進:
[0023]如附圖1所示，還包括集成電路板6，在集成電路板6上安裝有單片機7和供電模塊8，兩個位置感應器5的信號輸出端分別與單片機7的各個信號輸入端電連接在一起，兩個位置感應器5的供電輸入端以及單片機7的供電輸入端分別與供電模塊8的各個供電輸出端電連接在一起。在使用時，可在單片機7中預設控制程序，并將單片機7的各個信號輸出端分別與各個待控制設備的輸入端電連接在一起，還可同時將各個待控制設備的供電輸入端與供電模塊8的各個供電輸出端電連接在一起，并使供電模塊8與外設電源接通;兩個位置感應器5的輸出信號可分別發送至單片機7，并在單片機7處理完成后將其控制信號發送給待控制設備，由此即可完成整體的自動控制操作。
[0024]如附圖1所示，還包括電機9、驅動芯片10、調速器11、切換開關12、順時針按鈕13和逆時針按鈕14，電機9、驅動芯片1和調速器11的供電輸入端分別與供電模塊8的各個供電輸出端電連接在一起，調速器11的信號輸出端與單片機7的信號輸入端電連接在一起，驅動芯片10的信號輸入端與單片機7的信號輸出端電連接在一起，電機9的驅動控制輸入端與驅動芯片10的信號輸出端電連接在一起;順時針按鈕13和逆時針按鈕14以及兩個位置感應器5的供電輸入端分別通過切換開關12與供電模塊8的供電輸出端電連接在一起，切換開關12包括切換供電輸入端、兩個第一檔位供電輸出端和兩個第二檔位供電輸出端，切換供電輸入端與對應的供電模塊8的供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕13和逆時針按鈕14的供電輸入端分別與對應的各個第一檔位供電輸出端電連接在一起，兩個位置感應器5的供電輸入端分別與對應的各個第二檔位供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕13和逆時針按鈕14的信號輸出端分別與單片機7的各個信號輸入端電連接在一起。在使用時，電機9作為待控制設備的動力驅動部件，將電機9的動力輸出軸與待驅動部件連接在一起，可通過調節切換開關12的檔位實現第一檔位供電輸出端和第二檔位供電輸出端的導電切換，由此可實現本實用新型自動擋和手動擋的切換，當第一檔位供電輸出端導通時，本實用新型處于手動模式，此時可通過啟動順時針按鈕13和逆時針按鈕14實現對電機9的正反轉控制；當第二檔位供電輸出端導通時，本實用新型處于自動模式，此時可通過兩個位置感應器5自動識別浮球本體I的上下位移，進而通過單片機7對電機9實現相應的控制;其操作簡單方便，省時省力，且分設手動和自動切換使其更加人性化。根據需求，電機9、驅動芯片10和調速器11均可采用現有公知技術，其中電機9可為步進電機9 ；順時針按鈕13和逆時針按鈕14均可為能在通電后向單片機7輸出相應信號的現有公知技術。
[0025]如附圖1所示，集成電路板6上還設有擴展供電輸出端、擴展信號輸入端和擴展信號輸出端，供電模塊8的各個閑置的供電輸出端均為擴展供電輸出端，單片機7的各個閑置的信號輸入端均為擴展信號輸入端，單片機7的各個閑置的信號輸出端均為擴展信號輸出端。當各個閑置端口的數量無法滿足擴展需求時，可分別增設相應的擴展接口，并將各個擴展接口電連接在相應的單片機7或供電模塊8上即可；由此可便于本實用新型的后續功能擴展，有助于增強其適應性。
[0026]如附圖1所示，目標探測部件4為磁鐵，位置感應器5為磁簧開關。根據需求，目標探測部件4和位置感應器5均可采用現有公知技術。
[0027]實施例二:如附圖1、2、3所示，一種使用浮球式液位感應裝置的自動調節脫氣器，包括滑動主桿15、滑套16、脫氣集氣筒17、馬達18、浮球式液位感應裝置、安裝平臺19、絲杠螺母20、豎直錐齒輪21、水平錐齒輪22和絲桿23;在滑動主桿15上套裝有能上下移動的滑套16，在滑套16的左側固定安裝有脫氣集氣筒17，在脫氣集氣筒17的上端安裝有馬達18;浮球式液位感應裝置的感應盒3固定安裝在在脫氣集氣筒17的外側;對應馬達18上方位置的滑動主桿15的上端水平固定有安裝平臺19，在安裝平臺19上設有能轉動的絲杠螺母20，在絲杠螺母20外側環繞固定有水平錐齒輪22，浮球式液位感應裝置的電機9、驅動芯片10、調速器U、切換開關12、順時針按鈕13和逆時針按鈕14均固定安裝安裝平臺19上，電機9的動力輸出軸上固定安裝有與水平錐齒輪22嚙合在一起的豎直錐齒輪21;在絲杠螺母20內通過螺紋安裝有能上下移動的絲桿23;絲桿23的下端穿過安裝平臺19并與馬達18的頂端固定連接在一起。在使用時，將外設電源與浮球式液位感應裝置的供電模塊8接通，由此即可通過浮球式液位感應裝置識別液位的變化情況，并通過集成電路板6和電機9的控制使馬達18、脫氣集氣筒17、滑套16和浮球式液位感應裝置能在絲桿23的帶動下沿滑動主桿15上下移動。
[0028]可根據實際需要，對上述自動調節脫氣器作進一步優化或/和改進:
[0029]如附圖1、2、3所示，還包括能識別絲桿23上下極限位置的兩個行程感應器24，兩個行程感應器24的供電輸入端分別與擴展供電輸出端電連接在一起，兩個行程感應器24的信號輸出端分別與各個擴展信號輸入端電連接在一起。根據需求，行程感應器24可采用現有公知技術，且兩個行程感應器24可分別安裝在安裝平臺19的上下側板上，也可分別安裝在絲桿23的上端和下端；由此可通過兩個行程感應器24監測絲桿23的位移情況，并在其達到上或下極限位置時向單片機7發出相應的信號，從而通過單片機7控制時電機9停止或反轉。
[0030]以上技術特征構成了本實用新型的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。
【主權項】
1.一種浮球式液位感應裝置，其特征在于包括浮球本體、連桿、感應盒、目標探測部件和位置感應器，感應盒包括上側板和下側板，上側板和下側板上均設有位置相對應的安裝通孔，連桿的下端由上至下依次穿過兩個安裝通孔并與浮球本體的上部固定在一起，連桿的中部套裝在兩個安裝通孔內并能沿兩個安裝通孔上下移動，連桿上固定安裝有位于感應盒內側的目標探測部件，在上側板的底部和下側板的頂部分別固定安裝有能通過目標探測部件觸發的位置感應器。2.根據權利要求1所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于還包括集成電路板，在集成電路板上安裝有單片機和供電模塊，兩個位置感應器的信號輸出端分別與單片機的各個信號輸入端電連接在一起，兩個位置感應器的供電輸入端以及單片機的供電輸入端分別與供電模塊的各個供電輸出端電連接在一起。3.根據權利要求2所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于還包括電機、驅動芯片、調速器、切換開關、順時針按鈕和逆時針按鈕，電機、驅動芯片和調速器的供電輸入端分別與供電模塊的各個供電輸出端電連接在一起，調速器的信號輸出端與單片機的信號輸入端電連接在一起，驅動芯片的信號輸入端與單片機的信號輸出端電連接在一起，電機的驅動控制輸入端與驅動芯片的信號輸出端電連接在一起;順時針按鈕和逆時針按鈕以及兩個位置感應器的供電輸入端分別通過切換開關與供電模塊的供電輸出端電連接在一起，切換開關包括切換供電輸入端、兩個第一檔位供電輸出端和兩個第二檔位供電輸出端，切換供電輸入端與對應的供電模塊的供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕和逆時針按鈕的供電輸入端分別與對應的各個第一檔位供電輸出端電連接在一起，兩個位置感應器的供電輸入端分別與對應的各個第二檔位供電輸出端電連接在一起，順時針按鈕和逆時針按鈕的信號輸出端分別與單片機的各個信號輸入端電連接在一起。4.根據權利要求2所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于集成電路板上還設有擴展供電輸出端、擴展信號輸入端和擴展信號輸出端，供電模塊的各個閑置的供電輸出端均為擴展供電輸出端，單片機的各個閑置的信號輸入端均為擴展信號輸入端，單片機的各個閑置的信號輸出端均為擴展信號輸出端。5.根據權利要求3所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于集成電路板上還設有擴展供電輸出端、擴展信號輸入端和擴展信號輸出端，供電模塊的各個閑置的供電輸出端均為擴展供電輸出端，單片機的各個閑置的信號輸入端均為擴展信號輸入端，單片機的各個閑置的信號輸出端均為擴展信號輸出端。6.根據權利要求1或2或4所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于目標探測部件為磁鐵，位置感應器為磁簧開關。7.根據權利要求3或5所述的浮球式液位感應裝置，其特征在于目標探測部件為磁鐵，位置感應器為磁簧開關。8.—種使用權利要求3或5或7中任一項所述的浮球式液位感應裝置的自動調節脫氣器，其特征在于包括滑動主桿、滑套、脫氣集氣筒、馬達、浮球式液位感應裝置、安裝平臺、絲杠螺母、豎直錐齒輪、水平錐齒輪和絲桿;在滑動主桿上套裝有能上下移動的滑套，在滑套的左側固定安裝有脫氣集氣筒，在脫氣集氣筒的上端安裝有馬達;浮球式液位感應裝置的感應盒固定安裝在脫氣集氣筒的外側;對應馬達上方位置的滑動主桿的上端水平固定有安裝平臺，在安裝平臺上設有能轉動的絲杠螺母，在絲杠螺母外側環繞固定有水平錐齒輪，浮球式液位感應裝置的電機、驅動芯片、調速器、切換開關、順時針按鈕和逆時針按鈕均固定安裝安裝平臺上，電機的動力輸出軸上固定安裝有與水平錐齒輪嚙合在一起的豎直錐齒輪;在絲杠螺母內通過螺紋安裝有能上下移動的絲桿;絲桿的下端穿過安裝平臺并與馬達的頂端固定連接在一起。9.根據權利要求8所述的自動調節脫氣器，其特征在于還包括能識別絲桿上下極限位置的兩個行程感應器，兩個行程感應器的供電輸入端分別與擴展供電輸出端電連接在一起，兩個行程感應器的信號輸出端分別與各個擴展信號輸入端電連接在一起。
【文檔編號】E21B49/08GK205426293SQ201620104679
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】李開榮, 李冠珠, 張以軍, 陳俊男, 胥東宏, 張海東
【申請人】中國石油集團西部鉆探工程有限公司