适用于石油钻机刹车系统的循环冷却水装置及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石油钻机绞车作业辅助装置及使用方法，尤其涉及一种在昼夜温差或季节温差极大的野外作业环境中，为石油钻机刹车系统提供循环冷却水的装置及使用方法。
【背景技术】
[0002]石油钻机刹车系统在作业中所产生的热负荷需要通过低温循环水与所产生的热量交换并带走，以保证石油钻机刹车系统的正常运转。一般配备有为刹车系统提供冷却循环水的装置，该装置带有冷却循环水的功能。为了能在冬季、夏季或在昼夜温差极大的作业环境提供循环冷却水，并防止供水贮水罐冻结损坏，目前所采取的方法有以下几种。
[0003]1、贮水罐内布置蒸气盘管，在冬季或在温度极低的环境通入热力蒸气，来提高贮水的温度，以防水罐冻结损坏。
[0004]2、在冬季贮水罐内设置2kW以上的电加热装置多处，以防止结冻损坏设备。
[0005]3、以循环介质为水+乙二醇来适应低温环境对介质的冻结危险。
[0006]以上方法虽有效解决了“适应”环境的问题，但仍存在不足的地方。
[0007]1、盘管需要一定的热力蒸气、外接热源、铺设管线，不仅存在热损失和增加工程量问题，如果长期使用盘管还会腐蚀严重甚至泄漏。
[0008]2、电加热器同样存在腐蚀和漏电的隐患，长期使用会消耗很多电能。
[0009]3、以水+乙二醇为介质的循环液成本高，如出现泄漏会出现污染和安全问题。
【发明内容】
[0010]为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种适用于石油钻机刹车系统的循环冷却水装置及使用方法，能够在极低的温度下保证水量循环供应，并节约能源;在炎热的环境温度下提高循环水的冷却效率。
[0011 ]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0012]适用于石油钻机刹车系统的循环冷却水装置，包括贮水罐、导流板、补水回路、出水回路、回水回路;贮水罐内壁设有隔温板，内部设有导流板；
[0013]出水回路包括阀一?阀六、阀八、栗A、栗B，阀一设置在水罐内，阀端与阀二一端连接，阀二另一端与阀三一端、阀五一端相连，阀三另一端与栗A进水口相连，栗A出水口与阀四进水口相连，阀四出水口与阀八进水口相连；阀五另一端与栗B进水口相连，栗B出水口与阀六进水口相连，阀六出水口与阀八进水口相连；阀八出水口与刹车系统进水口相连；
[0014]补水回路包括阀十二、阀七，阀十二一端与贮水罐进水口相连，另一端与阀四出水口、阀六出水口、阀八进水口相连；阀七一端与水源相连，另一端与阀五一端、阀三一端、阀二另一端相连；
[0015]回水回路包括冷却器、阀九、阀十、阀十一，阀十一一端、阀十一端通过管道与贮水罐进水口相连，阀十一另一端与冷却器出口相连，冷却器入口与阀九一端相连，阀十另一端、阀九一端连接后与刹车系统出水口相连。
[0016]所述的阀一为底阀，阀四、阀六为止回阀。
[0017]阀八的进水管道上设有温度变送器和压力变送器。
[0018]所述的导流板为L形结构，导流板一端固定在贮水罐侧壁，导流板将进水口与出水口隔开。
[0019]还包括翅板管、防爆风机、风道，冷却器上连接有翅板管，翅板管与风道相对应，风道上连接有防爆风机。
[0020]适用于石油钻机刹车系统的循环冷却水装置的使用方法，
[0021]当贮水罐需要注水时，连接水源管线，打开阀七，如果供水为栗A，则打开阀三和阀四；如果供水为栗B，则打开阀五和阀六，并打开水源阀门，其余阀门关闭；水栗排气后，启动栗A或栗B，逐渐打开阀门十二;注水结束时，关闭阀十二，然后关闭栗A或栗B，关闭其余打开的阀门；
[0022]如果水源缺水，关闭阀十二，然后停栗A和栗B，避免栗A和栗B吸空；
[0023]当贮水罐向刹车系统供水时，连接刹车系统进水口与贮水罐的管线，打开刹车系统阀门，打开阀二、阀九、阀门十一，如果供水为A栗，则打开阀三和阀四；如果供水为栗B，则打开阀五和阀六，其余阀门关闭；栗A或栗B排气后，启动相应的栗A或栗B，逐渐打开阀八，向刹车系统供水；
[0024]当贮水罐的水自然冷却时，刹车系统回水由刹车系统出水口经阀九、冷却器、阀十一返回贮水罐，阀十关闭，此时防爆风机停止运行；
[0025]当冷却器冷却时，刹车系统回水经阀九、冷却器、阀十一返回贮水罐，此时阀十关闭，同时防爆风机启动；
[0026]当冷却器冷却时，满足不了循环水降温，则栗A和栗B同时启动以增加循环水流量，同时防爆风机运行。
[0027]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0028]1本发明制造成本低，贮水部分选用普通的钢材和隔温材料制成；
[0029]2冬季无需对循环贮水罐额外加热，节约了能耗；
[0030]3以水为循环介质，无污染成本低，使用安全。
[0031]4贮水罐隔温设计使罐内水温受外界极端环境空气的对流、辐射影响大大减小，保证了水温的基本恒定，在冬季防止了贮水罐冻结损坏;在夏季经过冷却后的水不会因夏季的高温而影响罐内的水温，提高了冷却效率。
[0032]5贮水罐内部采用导流板设计，即在罐内设置水导向隔板，使水能够按预定的流向循环。防止了在冬季极端的温度环境下出现静止水(死水)部位，从而导至冻结损坏贮水罐。
[0033]6水栗与冷却器的合理组配和使用，使循环冷却水的冷却效率大大提高。采用双栗单冷却器组配，通过水栗出水温度实时监控，对应启动三种工况的循环水冷却方案，使在水冷却中输入的功率得到合理配置，大大节省了能源。
【附图说明】
[0034]图1是本发明的结构原理图。
[0035]图中:1-阀一 2-阀二 3-阀三4-阀四5-阀五6-阀六7_阀七8_阀八9_阀九10-阀十11-阀十一 12-阀十二 13-冷却器14-防爆风机15-隔温板16-导流板17-底橋18-栗A 19-栗B 20-温度变送器21-压力变送器。
【具体实施方式】
[0036]下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
[0037]见图1，适用于石油钻机刹车系统的循环冷却水装置，包括贮水罐、导流板16、补水回路、出水回路、回水回路;本装置整体放置在底橇17上，底橇17由工字钢作主梁，底板选用中厚钢板;贮水罐罐体座在底橇17上，罐体6面都衬有厚度在50mm以上的隔温板15，上盖设置有透气塞和人孔盖，侧壁设有水位计，和回水进水口、补水进水口、吸水接口 ；内部设有导流板16。水栗及管线:通过计算并结合现场选出流量和扬程，选择合适的防爆型水栗(栗A18和栗B19)，以保证水流量和水循环的需要，配用双栗与管路阀控元件组成补水回路系统、出水回路系统和回水回路系统。
[0038]出水回路包括阀一 1?阀六6、阀八8、栗A18、栗B19，阀一 1设置在贮水罐内，阀一 1一端与阀二 2—端连接，阀二 2另一端与阀三3—端、阀五5—端相连，阀三3另一端与栗A18进水口相连，栗A18出水口与阀四4进水口相连，阀四4出水口与阀八8进水口相连；阀五5另一端与栗B19进水口相连，栗B19出水口与阀六6进水口相连，阀六6出水口与阀八8进水口相连;阀八8出水口与刹车系统进水口相连；
[0039]补水回路包括阀十二 12、阀七7，阀十二 12—端与贮水罐进水口相连，另一端与阀四4出水口、阀六6出水口、阀八8进水口相连；阀七7—端与水源相连，另一端与阀五5—端、
阀三3—端、阀二2另一端相连；
[0040]回水回路包括冷却器13、阀九9、阀十10、阀^^一 11，阀^^一 11 一端、阀十10—端通过管道与贮水罐进水口相连，阀i^一11另一端与冷却器13出口相连，冷却器13入口与阀九9一端相连，阀十10另一端、阀九9另一端连接后与刹车系统出水口相连。
[0041 ] 其中，阀一 1为底阀，阀四4、阀六6为止回阀；阀二2、阀三3、阀五5、阀九9、阀十10、阀十一 11为对夹蝶阀；阀七7、阀八8、阀十二 12为球阀。阀八8的进水管道上设有温度变送器20和压力变送器21，用于实时监控循环水的水温及管道压力。
[0042]温度变送器20将信号传输给温控器，然后发出控制信号给动力配电装置，使风机和双栗(栗A1