一种电动脱气器液位全自动调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质录井辅助组件领域，具体涉及一种电动脱气器液位全自动调节装置。


背景技术：

2.在石油钻井工作中，地质录井阶段需要将电动脱气器放置在钻井队泥浆缓冲罐中抽取钻井液并提取气体传输至录井仪进行分析，但是目前电动脱气器的上下活动多为手动调节的操作方式，即当钻井液液位上涨或下降时，通过人为手动转动手柄进行调节，这种操作方式在实施时需要一个专人盯着液位进行调节，而且工人需要爬至缓冲罐顶部进行调节，存在安全隐患，且操作起来十分不便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种电动脱气器液位全自动调节装置，升降调节组件与电动脱气器本体相连后，通过液位传感器、plc控制柜和升降控制柜体组成反馈控制回路，以此能够通过液位传感器实时获取缓冲罐本体内的液位信息并反馈给plc控制柜后对升降控制柜体进行自动控制，继而使升降调节组件自动调整脱气器本体的位置高度，继而能够在钻井液位上下浮动时保持脱气器本体始终能置于合适位置，保证脱气效率，详见下文阐述。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
5.本实用新型提供的一种电动脱气器液位全自动调节装置，包括缓冲罐本体和脱气器本体，所述缓冲罐本体的一侧通过安装架固定有朝下设置的液位传感器，所述缓冲罐本体的另一侧通过固定支架安装有升降控制柜体，所述升降控制柜体的内部底面竖直固定有升降调节组件，所述升降调节组件通过信号电缆与所述升降控制柜体电连接，所述升降调节组件的下部与所述固定支架滑动配合且底端与所述脱气器本体顶面固定连接；
6.所述缓冲罐本体顶面在所述升降控制柜体旁侧的位置固定有plc控制柜，且所述液位传感器和所述升降控制柜体均通过信号电缆与所述plc控制柜电连接。
7.作为优选，所述液位传感器的类型为超声波式。
8.作为优选，所述plc控制柜的前面设置有具有手动自动切换按键、手动模式下的上升或下降触摸按键以及参数设置按键的可编程触控屏，用以通过所述可编程触控屏在参数设置菜单里设定理想的所述脱气器本体下放高度。
9.作为优选，所述升降控制柜体内置有信号收发器、继电器和霍尔元件，所述信号收发器通过信号电缆与所述plc控制柜电连接，且所述继电器和所述霍尔元件与所述信号收发器和所述升降调节组件均电连接。
10.作为优选，所述霍尔元件为电机转速编码器。
11.作为优选，所述升降调节组件包括驱动电机、滑动轴承和电动伸缩杆，所述驱动电机固定在所述升降控制柜体的内部底面，且所述驱动电机与所述继电器和所述霍尔元件电
连接，所述滑动轴承嵌装在所述固定支架的中部，所述电动伸缩杆以滑动配合的方式穿过所述滑动轴承且顶端和底端分别与所述驱动电机和所述脱气器本体相连，用以通过所述驱动电机转动的方式驱动所述电动伸缩杆带动所述脱气器本体升降调节。
12.作为优选，所述驱动电机为直流伺服电机且额定功率不小于300w。
13.采用上述一种电动脱气器液位全自动调节装置，使用过程中，所述升降控制柜体设置于所述脱气器本体的上方且所述电动伸缩杆的底端与所述脱气器本体相连，通过所述液位传感器计算得到所述缓冲罐本体内钻井液的高度信息后通过信号电缆传输至所述plc控制柜，所述plc控制根据所述液位传感器传输的液位高度来控制所述升降调节组件的所述驱动电机正转或反转，此过程中所述脱气器本体上升或下降，而所述驱动电机转动的过程中所述霍尔元件能够实时获取电机轴的转动圈数并传输至所述plc控制柜，以此通过转动圈数来计算所述脱气器本体的升降调节高度并进行定量控制，同时通过所述plc控制柜编程设定阈值，当所述驱动电机带动所述电动伸缩杆正转或反转到极限伸缩行程时，若5秒内所述霍尔元件感应不到所述驱动电机的电机轴转动，所述plc使所述驱动电机自动断电停转进入保护状态，以此保证所述脱气器本体高度达到上下阈值时所述升降调节组件自动停止工作，防止过载损坏，同时所述plc控制柜的前面设置有具有手动自动切换按键、手动模式下的上升或下降触摸按键以及参数设置按键的所述可编程触控屏，以此能够通过所述可编程触控屏在参数设置菜单里设定理想的所述脱气器本体下放高度，通常所述脱气器本体离所述缓冲罐本体底部的高度，以及液位整体高度，通过对两者的设定可以使所述脱气器本体保持在工作状态最理想的高度，且通过所述plc控制柜辅以所述可编程触控屏能够实现所述脱气器本体高度的单独设置以及手动自动模式的切换，继而能够在实际工作中出现故障时通过切换手动状态的方式来避免影响施工。
14.有益效果在于：1、本实用新型的升降调节组件与电动脱气器本体相连后，通过液位传感器、plc控制柜和升降控制柜体组成反馈控制回路，以此能够通过液位传感器实时获取缓冲罐本体内的液位信息并反馈给plc控制柜后对升降控制柜体进行自动控制，继而使升降调节组件自动调整脱气器本体的位置高度，继而能够在钻井液位上下浮动时保持脱气器本体始终能置于合适位置，保证脱气效率，也能有效防止液位上涨没过时脱气器本体导致电动脱气本体的电机损坏；
15.2、通过plc控制柜辅以可编程触控屏能够实现脱气器本体高度的单独设置以及手动自动模式的切换，继而能够在实际工作中出现故障时通过切换手动状态的方式来避免影响施工。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。
17.图1是本实用新型的整体示意图。
18.附图标记说明如下：
19.1、安装架；101、液位传感器；2、缓冲罐本体；3、plc控制柜；301、可编程触控屏；4、
升降控制柜体；401、继电器；402、信号收发器；403、霍尔元件；5、固定支架；6、升降调节组件；601、驱动电机；602、滑动轴承；603、电动伸缩杆；7、脱气器本体。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
21.参见图1所示，本实用新型提供了一种电动脱气器液位全自动调节装置，包括缓冲罐本体2和脱气器本体7，缓冲罐本体2的一侧通过安装架1固定有朝下设置的液位传感器101，缓冲罐本体2的另一侧通过固定支架5安装有升降控制柜体4，升降控制柜体4的内部底面竖直固定有升降调节组件6，升降调节组件6通过信号电缆与升降控制柜体4电连接，升降调节组件6的下部与固定支架5滑动配合且底端与脱气器本体7顶面固定连接。缓冲罐本体2顶面在升降控制柜体4旁侧的位置固定有plc控制柜3，且液位传感器101和升降控制柜体4均通过信号电缆与plc控制柜3电连接。
22.作为本案优选的方案，液位传感器101的类型为超声波式，如此设置，便于通过液位传感器101来无接触式的获取缓冲罐本体2内液位信息，液位传感器101在布设时，通过现场观察缓冲罐本体2液位的变化情况，结合脱气器本体7的外部结构，在缓冲罐本体2的侧方无影响处布设安装架1，要求此处无沉砂或沉砂较少且无遮挡处，后将液位传感器101固定在安装架1底部并朝下，通过液位传感器101测量缓冲罐本体2里钻井液的液面高度得到4到20ma电流信号传入plc控制柜3，液位传感器101部分参数为：测量精度1mm，响应时间10ms,供电为dc24v，盲区250mm，plc控制柜3的前面设置有具有手动自动切换按键、手动模式下的上升或下降触摸按键以及参数设置按键的可编程触控屏301，用以通过可编程触控屏301在参数设置菜单里设定理想的脱气器本体7下放高度。
23.升降控制柜体4内置有信号收发器402、继电器401和霍尔元件403，信号收发器402通过信号电缆与plc控制柜3电连接，且继电器401和霍尔元件403与信号收发器402和升降调节组件6均电连接，如此设置，便于通过升降控制柜体4来对升降调节组件6进行，霍尔元件403为电机转速编码器，如此设置，便于霍尔元件403能够良好稳定的检测驱动电机601的电机轴转动圈数并反馈给plc控制柜3，继而通过plc控制柜3内的plc控制器计算得出脱气器本体7的升降高度。
24.升降调节组件6包括驱动电机601、滑动轴承602和电动伸缩杆603，驱动电机601固定在升降控制柜体4的内部底面，且驱动电机601与继电器401和霍尔元件403电连接，滑动轴承602嵌装在固定支架5的中部，电动伸缩杆603以滑动配合的方式穿过滑动轴承602且顶端和底端分别与驱动电机601和脱气器本体7相连，用以通过驱动电机601转动的方式驱动电动伸缩杆603带动脱气器本体7升降调节，如此设置，便于通过电动伸缩杆603伸缩的方式来快速的对脱气器本体7进行升降调节，以此在钻井液位上下浮动时保持脱气器本体7始终能置于合适位置，保证脱气效率，驱动电机601为直流伺服电机且额定功率不小于300w，如此设置，便于驱动电机601具有足够的工作性能来完成对脱气器本体7的升降调节。
25.采用上述结构，使用过程中，升降控制柜体4设置于脱气器本体7的上方且电动伸
缩杆603的底端与脱气器本体7相连，通过液位传感器101计算得到缓冲罐本体2内钻井液的高度信息后通过信号电缆传输至plc控制柜3，plc控制根据液位传感器101传输的液位高度来控制升降调节组件6的驱动电机601正转或反转，此过程中脱气器本体7上升或下降，而驱动电机601转动的过程中霍尔元件403能够实时获取电机轴的转动圈数并传输至plc控制柜3，以此通过转动圈数来计算脱气器本体7的升降调节高度并进行定量控制，同时通过plc控制柜3编程设定阈值，当驱动电机601带动电动伸缩杆603正转或反转到极限伸缩行程时，若5秒内霍尔元件403感应不到驱动电机601的电机轴转动，plc使驱动电机601自动断电停转进入保护状态，以此保证脱气器本体7高度达到上下阈值时升降调节组件6自动停止工作，防止过载损坏，同时plc控制柜3的前面设置有具有手动自动切换按键、手动模式下的上升或下降触摸按键以及参数设置按键的可编程触控屏301，以此能够通过可编程触控屏301在参数设置菜单里设定理想的脱气器本体7下放高度，通常脱气器本体7离缓冲罐本体2底部的高度，以及液位整体高度，通过对两者的设定可以使脱气器本体7保持在工作状态最理想的高度，且通过plc控制柜3辅以可编程触控屏301能够实现脱气器本体7高度的单独设置以及手动自动模式的切换，继而能够在实际工作中出现故障时通过切换手动状态的方式来避免影响施工。
26.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电动脱气器液位全自动调节装置，包括缓冲罐本体(2)和脱气器本体(7)，其特征在于：所述缓冲罐本体(2)的一侧通过安装架(1)固定有朝下设置的液位传感器(101)，所述缓冲罐本体(2)的另一侧通过固定支架(5)安装有升降控制柜体(4)，所述升降控制柜体(4)的内部底面竖直固定有升降调节组件(6)，所述升降调节组件(6)通过信号电缆与所述升降控制柜体(4)电连接，所述升降调节组件(6)的下部与所述固定支架(5)滑动配合且底端与所述脱气器本体(7)顶面固定连接；所述缓冲罐本体(2)顶面在所述升降控制柜体(4)旁侧的位置固定有plc控制柜(3)，且所述液位传感器(101)和所述升降控制柜体(4)均通过信号电缆与所述plc控制柜(3)电连接。2.根据权利要求1所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述液位传感器(101)的类型为超声波式。3.根据权利要求2所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述plc控制柜(3)的前面设置有具有手动自动切换按键、手动模式下的上升或下降触摸按键以及参数设置按键的可编程触控屏(301)，用以通过所述可编程触控屏(301)在参数设置菜单里设定理想的所述脱气器本体(7)下放高度。4.根据权利要求3所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述升降控制柜体(4)内置有信号收发器(402)、继电器(401)和霍尔元件(403)，所述信号收发器(402)通过信号电缆与所述plc控制柜(3)电连接，且所述继电器(401)和所述霍尔元件(403)与所述信号收发器(402)和所述升降调节组件(6)均电连接。5.根据权利要求4所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述霍尔元件(403)为电机转速编码器。6.根据权利要求4或5所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述升降调节组件(6)包括驱动电机(601)、滑动轴承(602)和电动伸缩杆(603)，所述驱动电机(601)固定在所述升降控制柜体(4)的内部底面，且所述驱动电机(601)与所述继电器(401)和所述霍尔元件(403)电连接，所述滑动轴承(602)嵌装在所述固定支架(5)的中部，所述电动伸缩杆(603)以滑动配合的方式穿过所述滑动轴承(602)且顶端和底端分别与所述驱动电机(601)和所述脱气器本体(7)相连，用以通过所述驱动电机(601)转动的方式驱动所述电动伸缩杆(603)带动所述脱气器本体(7)升降调节。7.根据权利要求6所述一种电动脱气器液位全自动调节装置，其特征在于：所述驱动电机(601)为直流伺服电机且额定功率不小于300w。

技术总结
本实用新型公开了一种电动脱气器液位全自动调节装置，包括缓冲罐本体和脱气器本体，所述缓冲罐本体的一侧通过安装架固定有朝下设置的液位传感器，所述缓冲罐本体的另一侧通过固定支架安装有升降控制柜体。有益效果在于：本实用新型的升降调节组件与电动脱气器本体相连后，通过液位传感器、PLC控制柜和升降控制柜体组成反馈控制回路，以此能够通过液位传感器实时获取缓冲罐本体内的液位信息并反馈给PLC控制柜后对升降控制柜体进行自动控制，继而使升降调节组件自动调整脱气器本体的位置高度，继而能够在钻井液位上下浮动时保持脱气器本体始终能置于合适位置，保证脱气效率，也能有效防止液位上涨没过时脱气器本体导致电动脱气本体的电机损坏。电动脱气本体的电机损坏。电动脱气本体的电机损坏。


技术研发人员：何其锐
受保护的技术使用者：何其锐
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/5/25