钻井泵喷淋系统控制装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及钻井泵喷淋控制装置技术领域，是一种钻井泵喷淋系统控制装置，其包括钻井泵离合器操作箱、钻井泵气胎离合器、电动喷淋泵、三通接头、离合器输气管、控制器输气管和带有压力开关装置的控制装置，钻井泵离合器操作箱上有带气路开关的气源出口。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其利用控制钻井泵离合器操作箱的气路开关控制压力开关装置动作，使电动喷淋泵能够与钻井泵气胎离合器同步启停，在挂合钻井泵离合器操作箱上的气路开关的同时电动喷淋泵立即启动，实现了同时控制钻井泵气胎离合器和喷淋电机的目的，具有简化操作步骤、节省操作时间、安全、省力、简便、高效的特点。
【专利说明】
钻井泵喷淋系统控制装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及钻井栗喷淋控制装置技术领域，是一种钻井栗喷淋系统控制装置。
【背景技术】
[0002]钻井栗喷淋系统是钻井栗结构的重要组成部分，其作用是对缸套、活塞进行必要的冷却和冲洗，以提高缸套、活塞的使用寿命，所以喷淋工作的及时有效，对钻井栗活塞、缸套的保护起到至关重要的作用。目前，井队钻井栗喷淋栗驱动分为皮带轮驱动和电动机驱动两种。皮带轮驱动效率低，稳定性不高，但能与钻井栗同步启停；电动机驱动需操作人员手动开启、关闭，没有和钻井栗的挂合分离形成同步。
[0003]因此，现有钻井栗使用的喷淋控制装置在实际使用过程中存在以下不足:稳定性差、效率较低、无法与钻井栗同步。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种钻井栗喷淋系统控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有存在的费时费力、施工效率较低、存在安全隐患的问题。
[0005]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种钻井栗喷淋系统控制装置，包括钻井栗离合器操作箱、钻井栗气胎离合器、电动喷淋栗、三通接头、离合器输气管、控制器输气管和带有压力开关装置的控制装置，钻井栗离合器操作箱上有带气路开关的气源出口，三通接头的进气口与气源出口相通，三通接头的第一出气口通过离合器输气管与钻井栗气胎离合器相连，三通接头的第二出气口通过控制器输气管与压力开关装置的检测端相连，电动喷淋栗上有喷淋电机，控制装置与喷淋电机电连接并能够通过气路开关控制电动喷淋栗工作。
[0006]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0007]上述三通接头的第二出气口可通过转换接头与控制器输气管的进气口相通。
[0008]上述压力开关装置可为气压继电器，气压继电器包括常开气压继电触点，喷淋电机通过控制电路与控制装置电连接，控制装置可包括控制箱、三极总开关、熔断器、热继电器、转换开关、交流接触器和时间继电器，转换开关安装在控制箱上，三极总开关、熔断器、热继电器、交流接触器和时间继电器安装在控制箱内；转换开关包括能够在自动挡或手动挡或停止挡切换的手柄、第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点和第四开关触点，手动挡状态下第一开关触点和第二开关触点电连接，自动挡状态下第三开关触点和第四开关触点电连接，停止挡状态下第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点、第四开关触点分别断开;热继电器包括发热元件和能够因发热元件发热而断开的常闭热继电触点，交流接触器包括接触器线圈和能够因接触器线圈通电而闭合的常开三极触点，时间继电器包括时间继电线圈和能够因时间继电线圈通电而闭合的常开时间继电触点。
[0009]上述控制电路可包括电机主控电路、电机手控电路和电机自控电路；电机主控电路包括电源第一极、电源第二极、电源第三极、三极总开关、常开三极触点、发热元件和喷淋电机，电源第一极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第一接线端子电连接，电源第二极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第二接线端子电连接，电源第三极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第三接线端子电连接；电机手控电路包括熔断器、常闭热继电触点、接触器线圈、时间继电线圈、常开时间继电触点、第二开关触点、第一开关触点，电源第一极依次通过常闭热继电触点、接触器线圈与第二开关触点电连接，时间继电线圈与常开时间继电触点电串接在一起后，与常闭热继电触点及接触器线圈相电并联，电源第三极通过熔断器与第一开关触点电连接;电机自控电路包括熔断器、时间继电线圈、常开气压继电触点、常闭热继电触点、接触器线圈、第四开关触点、第三开关触点，电源第一极依次通过时间继电线圈、常开气压继电触点与第四开关触点电连接，常闭热继电触点、接触器线圈及常开时间继电触点依次电串接在一起后，电并联在时间继电线圈两端，电源第三极通过熔断器与第三开关触点电连接。
[0010]上述控制箱上可安装有总电源指示灯，总电源指示灯的一端与电源第一极电连接，总电源指示灯的另一端与第三开关触点电连接。
[0011 ]上述控制箱上可安装有工作指示灯，工作指示灯的一端与电源第一极电连接，工作指示灯的另一端与第二开关触点电连接。
[0012]上述控制箱下端可设有进线口和出线口，控制箱内可安装有接线端子板，三极总开关、熔断器、热继电器、转换开关、交流接触器及时间继电器的接线端子分别通过导线与接线端子板上的对应接线端子电连接。
[0013]上述控制箱可为铝合金高压铸造成型的箱体，控制箱表面经抛丸后高压静电喷塑。
[0014]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其利用控制钻井栗离合器操作箱的气路开关控制压力开关装置动作，使电动喷淋栗能够与钻井栗气胎离合器同步启停，在挂合钻井栗离合器操作箱上的气路开关的同时电动喷淋栗立即启动，实现了同时控制钻井栗气胎离合器和喷淋电机的目的，具有简化操作步骤、节省操作时间、安全、省力、简便、高效的特点。
【附图说明】
[0015]附图1为本实用新型最佳实施例的控制电路示意图。
[0016]附图2为本实用新型最佳实施例的控制箱内部结构示意图。
[0017]附图中的编码分别为:I为控制器输气管，2为气压继电器，3为控制箱，4为热继电器，5为转换开关，6为交流接触器，7为时间继电器，8为喷淋电机，9为总电源指示灯，10为工作指示灯，11为接线端子板，QB为常开气压继电触点，QF为三极总开关，FU为熔断器，Kl为第一开关触点，K2为第二开关触点，Κ3为第三开关触点，Κ4为第四开关触点，FR10为发热元件，FRl I为常闭热继电触点，KMlO为接触器线圈，KMl I为常开三极触点，KTlO为时间继电线圈，KTll为常开时间继电触点，LI为电源第一极，L2为电源第二极，L3为电源第三极。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0019]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0020]如附图1、2所示，该钻井栗喷淋系统控制装置包括钻井栗离合器操作箱、钻井栗气胎离合器、电动喷淋栗、三通接头、离合器输气管、控制器输气管I和带有压力开关装置的控制装置，钻井栗离合器操作箱上有带气路开关的气源出口，三通接头的进气口与气源出口相通，三通接头的第一出气口通过离合器输气管与钻井栗气胎离合器相连，三通接头的第二出气口通过控制器输气管I与压力开关装置的检测端相连，电动喷淋栗上有喷淋电机8，控制装置与喷淋电机8电连接并能够通过气路开关控制电动喷淋栗工作。本实用新型利用三通接头中的压缩空气作为介质控制压力开关装置动作，电动喷淋栗能够与钻井栗气胎离合器同步启停，使用者挂合钻井栗离合器操作箱上的气路开关的同时，喷淋电机8就带动电动喷淋栗立即启动，实现了通过气路开关来同时控制钻井栗气胎离合器和喷淋电机8的目的，无需人工单另操作，使喷淋系统与钻井栗自动同步启停、同步运转的目的，克服了人为操作失误的缺陷，简化了操作步骤，节省了操作时间。
[0021]可根据实际需要，对上述钻井栗喷淋系统控制装置作进一步优化或/和改进:
[0022]如附图1、2所示，三通接头的第二出气口通过转换接头与控制器输气管I的进气口相通。通过转换接头连接控制器输气管I更加方便快捷。
[0023]如附图1、2所示，压力开关装置为气压继电器2，气压继电器2包括常开气压继电触点QB，喷淋电机8通过控制电路与控制装置电连接，控制装置包括控制箱3、三极总开关QF、熔断器FU、热继电器4、转换开关5、交流接触器6和时间继电器7，转换开关5安装在控制箱3上，三极总开关QF、熔断器FU、热继电器4、交流接触器6和时间继电器7安装在控制箱3内；转换开关5包括能够在自动挡或手动挡或停止挡切换的手柄、第一开关触点K1、第二开关触点K2、第三开关触点K3和第四开关触点K4，手动挡状态下第一开关触点Kl和第二开关触点K2电连接，自动挡状态下第三开关触点K3和第四开关触点K4电连接，停止挡状态下第一开关触点K1、第二开关触点K2、第三开关触点K3、第四开关触点K4分别断开;热继电器4包括发热元件FR 1和能够因发热元件FR 1发热而断开的常闭热继电触点FR 11，交流接触器6包括接触器线圈KMlO和能够因接触器线圈KMlO通电而闭合的常开三极触点KMl I，时间继电器7包括时间继电线圈KTlO和能够因时间继电线圈KTlO通电而闭合的常开时间继电触点KTll。本实用新型创新性的引入气控电技术，采用气动元件与电路元件联锁控制方式，形成一套全新的控制模式，通过气压继电器2实现控制更加安全可靠;气压继电器2的工作压力范围最好为0.6 MPa至IMPa，三极总开关QF最好选用高分断小型断路器，转换开关5最好为防爆万能转换开关5，时间继电器7的延时范围最好为O秒至60秒。根据实际需要，本实用新型中各电气元件的技术规范和性能参数需符合API规范，所有电路元件、气路元件都是国内市场上技术成熟，容易采购的标准件。
[0024]如附图1、2所示，控制电路包括电机主控电路、电机手控电路和电机自控电路；电机主控电路包括电源第一极L1、电源第二极L2、电源第三极L3、三极总开关QF、常开三极触点KMll、发热元件FRlO和喷淋电机8，电源第一极LI依次通过三极总开关QF、常开三极触点KMl 1、发热元件FRlO与喷淋电机8的第一接线端子电连接，电源第二极L2依次通过三极总开关QF、常开三极触点KMll、发热元件FRlO与喷淋电机8的第二接线端子电连接，电源第三极L3依次通过三极总开关QF、常开三极触点KMll、发热元件FRlO与喷淋电机8的第三接线端子电连接；电机手控电路包括熔断器FU、常闭热继电触点FRl 1、接触器线圈KMlO、时间继电线圈KT10、常开时间继电触点KT11、第二开关触点K2、第一开关触点Kl，电源第一极LI依次通过常闭热继电触点FRll、接触器线圈KMlO与第二开关触点K2电连接，时间继电线圈KTlO与常开时间继电触点KT11电串接在一起后，与常闭热继电触点FRl I及接触器线圈KMlO相电并联，电源第三极L3通过熔断器FU与第一开关触点Kl电连接；电机自控电路包括熔断器FU、时间继电线圈KT10、常开气压继电触点QB、常闭热继电触点FRll、接触器线圈KM10、第四开关触点K4、第三开关触点K3，电源第一极LI依次通过时间继电线圈KT1、常开气压继电触点QB与第四开关触点K 4电连接，常闭热继电触点F R11、接触器线圈K M1及常开时间继电触点KTl I依次电串接在一起后，电并联在时间继电线圈KTlO两端，电源第三极L3通过熔断器FU与第三开关触点K3电连接。当常开气压继电触点QB闭合后，时间继电线圈KTl O通电，等待设定时间后，常开时间继电触点KT11延时吸合，接触器线圈KMlO通电，常开三极触点KMl I吸合，喷淋电机8开始正常工作。设置手控和自控两种控制方式，当自控方式中的气压继电器2出现故障的时候，可用手控方式开启喷淋电机8，从而确保了喷淋栗电机的正常有效运转，增加了本实用新型的稳定可靠性，两种控制方式更保险。使用时，操作者挂合钻井栗气胎离合器的开关，钻井栗运转，同时气源出口内的压力气体推动气压继电器2，使常开气压继电触点QB动作并闭合，这样气动元件使得控制电路接通回路实现逻辑控制功能，常开三极触点KMl I闭合，喷淋电机8带动电动喷淋栗启动运转。
[0025]如附图1、2所示，控制箱3上安装有总电源指示灯9，总电源指示灯9的一端与电源第一极LI电连接，总电源指示灯9的另一端与第三开关触点K3电连接。总电源指示灯9为防爆指示灯，并且最好为红色灯。
[0026]如附图1、2所示，控制箱3上安装有工作指示灯10，工作指示灯10的一端与电源第一极LI电连接，工作指示灯10的另一端与第二开关触点K2电连接。工作指示灯10为防爆指示灯，并且最好为绿色灯。
[0027]如附图1、2所示，控制箱3下端设有进线口和出线口，控制箱3内安装有接线端子板11，三极总开关QF、熔断器FU、热继电器4、转换开关5、交流接触器6及时间继电器7的接线端子分别通过导线与接线端子板11上的对应接线端子电连接。进线口和出线口设在控制箱3下端，便于采用下进下出的接线方式，布置线缆较为方便;通过接线端子板11布置各元器件的接线更加安全，同时方便检修。
[0028]如附图1、2所示，控制箱3为铝合金高压铸造成型的箱体，控制箱3表面经抛丸后高压静电喷塑。控制箱3最好为防爆动力配电箱，采用挂式安装。控制箱3的主腔最好采用隔爆型结构，接线腔最好采用增安型结构，采用模块化设计，各电路、气路元件可自由组合。
[0029]以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0030]本实用新型最佳实施例的使用过程:
[0031]自控方式下的启动:首先，闭合三极总开关QF，将转换开关5打到自动挡位置，第三开关触点K3和第四开关触点K4接通;接着，挂合钻井栗离合器操作箱上的气路开关，气源出口内的压力气体通过三通接头、控制器输气管I作用在气压继电器2的检测端上，并使常开气压继电触点QB闭合，电机自控电路形成回路;之后，时间继电器7的时间继电线圈KT1得电，使常开时间继电触点KTl I延时后闭合;最后，交流接触器6的接触器线圈KMlO得电，使电机主控电路中的常开三极触点KMll闭合，喷淋电机8得电开始运行。
[0032]自控方式下的停止:当钻井栗停止运行时，操作人员将钻井栗离合器操作箱上的气路开关关闭，使控制器输气管I内停止提供压力气体，气压继电器2的检测端失去压力，常开气压继电触点QB恢复常开状态，时间继电器7的时间继电线圈KT1、交流接触器6的接触器线圈KMlO失电，电机主控电路中的常开三极触点KMl I断开，喷淋电机8停止运行。
[0033]手控方式下的启动:将转换开关5打到手动挡位置，第一开关触点Kl与第二开关触点K2接通，交流接触器6的接触器线圈KMlO得电，使电机主控电路中的常开三极触点KMlI闭合，喷淋电机8得电开始运行。
[0034]手控方式下的停止:将转换开关5打到停止挡位置，第一开关触点K1、第二开关触点K2、第三开关触点K3、第四开关触点K4分别断开，交流接触器6的接触器线圈KMlO失电，使电机主控电路中的常开三极触点KMll断开，喷淋电机8失电并停止运行。
[0035]过载保护:当喷淋电机8过载时，电机主控电路中的电流增大，这时串联在电机主控电路中的发热元件FRlO就会因电流过大、产生热量过多，而使控制电路中的常闭热继电触点FRl I断开，接着交流接触器6的接触器线圈KMl O失电，使得电机主控电路中的常开三极触点KMl I断开，喷淋电机8停止运行。
【主权项】
1.一种钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于包括钻井栗离合器操作箱、钻井栗气胎离合器、电动喷淋栗、三通接头、离合器输气管、控制器输气管和带有压力开关装置的控制装置，钻井栗离合器操作箱上有带气路开关的气源出口，三通接头的进气口与气源出口相通，三通接头的第一出气口通过离合器输气管与钻井栗气胎离合器相连，三通接头的第二出气口通过控制器输气管与压力开关装置的检测端相连，电动喷淋栗上有喷淋电机，控制装置与喷淋电机电连接并能够通过气路开关控制电动喷淋栗工作。2.根据权利要求1所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于三通接头的第二出气口通过转换接头与控制器输气管的进气口相通。3.根据权利要求1或2所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于压力开关装置为气压继电器，气压继电器包括常开气压继电触点，喷淋电机通过控制电路与控制装置电连接，控制装置包括控制箱、三极总开关、熔断器、热继电器、转换开关、交流接触器和时间继电器，转换开关安装在控制箱上，三极总开关、熔断器、热继电器、交流接触器和时间继电器安装在控制箱内；转换开关包括能够在自动挡挡或手动挡挡或停止挡挡切换的手柄、第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点和第四开关触点，手动挡挡状态下第一开关触点和第二开关触点电连接，自动挡挡状态下第三开关触点和第四开关触点电连接，停止挡挡状态下第一开关触点、第二开关触点、第三开关触点、第四开关触点分别断开;热继电器包括发热元件和能够因发热元件发热而断开的常闭热继电触点，交流接触器包括接触器线圈和能够因接触器线圈通电而闭合的常开三极触点，时间继电器包括时间继电线圈和能够因时间继电线圈通电而闭合的常开时间继电触点。4.根据权利要求3所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制电路包括电机主控电路、电机手控电路和电机自控电路；电机主控电路包括电源第一极、电源第二极、电源第三极、三极总开关、常开三极触点、发热元件和喷淋电机，电源第一极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第一接线端子电连接，电源第二极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第二接线端子电连接，电源第三极依次通过三极总开关、常开三极触点、发热元件与喷淋电机的第三接线端子电连接;电机手控电路包括熔断器、常闭热继电触点、接触器线圈、时间继电线圈、常开时间继电触点、第二开关触点、第一开关触点，电源第一极依次通过常闭热继电触点、接触器线圈与第二开关触点电连接，时间继电线圈与常开时间继电触点电串接在一起后，与常闭热继电触点及接触器线圈相电并联，电源第三极通过熔断器与第一开关触点电连接;电机自控电路包括熔断器、时间继电线圈、常开气压继电触点、常闭热继电触点、接触器线圈、第四开关触点、第三开关触点，电源第一极依次通过时间继电线圈、常开气压继电触点与第四开关触点电连接，常闭热继电触点、接触器线圈及常开时间继电触点依次电串接在一起后，电并联在时间继电线圈两端，电源第三极通过熔断器与第三开关触点电连接。5.根据权利要求4所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制箱上安装有总电源指示灯，总电源指示灯的一端与电源第一极电连接，总电源指示灯的另一端与第三开关触点电连接;或/和，控制箱上安装有工作指示灯，工作指示灯的一端与电源第一极电连接，工作指示灯的另一端与第二开关触点电连接。6.根据权利要求4所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制箱下端设有进线口和出线口，控制箱内安装有接线端子板，三极总开关、熔断器、热继电器、转换开关、交流接触器及时间继电器的接线端子分别通过导线与接线端子板上的对应接线端子电连接。7.根据权利要求5所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制箱下端设有进线口和出线口，控制箱内安装有接线端子板，三极总开关、熔断器、热继电器、转换开关、交流接触器及时间继电器的接线端子分别通过导线与接线端子板上的对应接线端子电连接。8.根据权利要求3所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制箱为铝合金高压铸造成型的箱体，控制箱表面经抛丸后高压静电喷塑。9.根据权利要求4或5或6或7所述的钻井栗喷淋系统控制装置，其特征在于控制箱为铝合金高压铸造成型的箱体，控制箱表面经抛丸后高压静电喷塑。
【文档编号】G05B19/04GK205581566SQ201620392941
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】雷世超, 张根旺, 罗军, 何建锋, 陈建忠, 李大双
【申请人】中国石油集团西部钻探工程有限公司