專利名稱：壓力介質輸送泵零壓啟動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及泵的啟動裝置，尤其涉及一種壓力介質輸送泵的零壓啟 動裝置。
背景技術：
在工業(yè)生產(chǎn)中，常有一些輸送壓力介質的泵帶壓啟動，例如，石油、天然氣井鉆探過程中使用的防噴系統(tǒng)，其中的油壓必須保持在18.5MPa 21MPa 之間，防噴器由柱塞式往復泵供油，當防噴器內油壓低至18.5 MPa時，往復 泵啟動，向防噴器充油補壓，當壓力升到21MPa時，往復泵停止，如此反 復，對防噴器油壓進行雙位控制。往復泵待機時，泵腔及泵與單向閥之間的 管線內存在圈閉壓力，泵處于高背壓狀態(tài)，啟動時電流非常大，而且時間很 長，電機及其配套電器嚴重過載，使用壽命短，甚至發(fā)生故障或燒毀，導致 防噴器失效，容易發(fā)生井噴事故。另外，在往復泵啟動補壓時，由于泵與單 向閥之間的容積很小，且存在圈閉壓力，壓力上升很快，常常一個單沖就會 頂開單向閥，防噴器內高壓介質回流，發(fā)生瞬間液擊，對系統(tǒng)造成損傷。發(fā)明內容本實用新型要解決的問題是1.消除往復泵待機時泵腔及泵與單向閥之 間的管線內存在的圈閉壓力，使泵啟動時處于零背壓狀態(tài)，避免電機啟動時 嚴重過載；2.降低補壓時的升壓速度，緩慢頂開單向閾，避免發(fā)生液擊。本實用新型解決上述問題的技術方案是一種壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，包括控制器，該控制器具有泵電機控制單元；還包括設置在泵出口的泄壓通道，該通道設有泄壓閥；所述控制 器具有該閥的控制單元。所述泄壓閥是電液控制閥。所述泄壓閥的控制單元采用延時比例控制器，時間周期5 8秒。 所述電機控制單元采用繼電控制電路，其控制元件是壓力繼電器，其執(zhí) 行器是交流接觸器；所述壓力繼電器是雙路壓力繼電器。 所述電機控制單元還設有手動控制器。 本裝置的有益技術效果1. 消除了往復泵待機時泵腔及泵與單向閥之間的管線內存在的圈閉壓 力，使泵啟動時處于零背壓狀態(tài)，避免了電機啟動時嚴重過載。2. 降低了補壓時的升壓速度，緩慢頂開單向閥，可避免發(fā)生液擊。


圖l是本裝置與被控系統(tǒng)的結構框圖 圖2是本裝置的控制原理圖 圖3是本裝置一個實例的控制電、液路圖參見圖l、圖2:被控系統(tǒng)的防噴器1由泵3充入壓力油，泵3與防噴器1之 間設有單向閥2，防止壓力油回流。本零壓啟動控制裝置4由控制器5、壓力檢 測元件6、泄壓閥7組成，其中，泄壓閥7采用電液控制閥，接在泵3的出口， 壓力檢測元件6安裝在防噴器1與單向閥2之間的連接管道上，檢測防噴器l的 壓力?？刂破?包括泵電機控制器8，用于控制泵電機9的啟、停；泄壓閥控制 器10，用于控制泄壓闊7啟、閉。泄壓閥7的作用有兩個， 一是泵3停機時，泄壓閥7立即全通徑開啟，卸掉 泵腔及泵3與單向閥2之間管線內的圈閉壓力，使泵3處于零背壓狀態(tài)待機，避免電機9啟動時嚴重過載。二是泵3啟動時，處于開啟狀態(tài)的泄壓閥7逐漸關 閉，將泵出的油泄掉，時間5 15秒后才完全關閉，降低泵出口的升壓速度， 緩慢頂開單向閥2，避免發(fā)生液擊。實現(xiàn)上述功能的控制裝置可以有多種具體結構，圖3所示是一個實例，它 的壓力檢測元件采用雙位壓力繼電器YJ，壓力設定值分別為18.5MPa、 21 MPa，同時作為電機9的啟?？刂破鳎瑘?zhí)行元件采用交流接觸器KM。泄壓閥7的 電磁線圈控制閥門的啟閉，由控制器10提供相應的控制信號。采用延時比例 控制，輸出延時調節(jié)信號，控制閥門的開度，延時比例控制的時間常數(shù)為o 15秒可調，根據(jù)實際需要設定， 一般5 8秒。其工作過程是當防噴系統(tǒng)內油壓低至18.5MPa時，時間繼電器KT1的常 開觸頭延時2 5秒閉合，壓力繼電器YJ的常開觸點YJ1閉合，交流接觸器線圈 KM得電，其主觸頭KM1閉合，往復泵3啟動，向防噴器l充油補壓。此時，泄壓 閥7處于開啟狀態(tài)，泵3出口的油經(jīng)泄壓閥7流回油槽；泄壓閾7隨時間逐漸關 閉，開度逐漸變小，直到完全關閉，泵3出口油壓逐漸升高，時間繼電器KT2 的常閉觸頭延時15秒斷開，時間繼電器KT3的常閉觸頭延時5秒斷開，這樣， 單向閥2被緩慢頂開，從而避免發(fā)生液擊。當系統(tǒng)壓力升到21MPa時，壓力繼電器YJ的常開觸點YJ2閉合，交流接觸 器線圈KM掉電，其主觸頭KM1斷開，往復泵3停止。此時，控制器10輸出控制 信號，泄壓閥7立即全通徑開啟，迅速卸掉泵腔及泵3與單向閥2之間管線內的 存油，使泵3處于零背壓狀態(tài)，為下次啟動做準備。上述過程循環(huán)進行，實現(xiàn)防噴系統(tǒng)的壓力控制。另外，圖3中還設有手動控制開關，以供檢測、調試時使用。
權利要求1.一種壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，包括控制器，該控制器具有泵電機控制單元；其特征在于還包括設置在泵出口的泄壓通道，該通道設有泄壓閥；所述控制器具有該閥的控制單元。
2. 根據(jù)權利要求1所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述泄壓閥是電液控制閥。
3. 根據(jù)權利要求1所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述泄壓閥的控制單元采用延時比例控制器。
4. 根據(jù)權利要求3所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述延時比例控制器的時間周期5 8秒。
5. 根據(jù)權利要求1所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述泵電機控制單元采用繼電控制電路，其控制元件是壓力繼電器，其執(zhí)行器 是交流接觸器。
6. 根據(jù)權利要求5所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述壓力繼電器是雙路壓力繼電器。
7. 根據(jù)權利要求5所述的壓力介質輸送泵零壓啟動裝置，其特征在于所 述泵電機控制單元還設有手動控制器。
專利摘要本實用新型公開一種壓力介質輸送泵的零壓啟動裝置，包括控制器，該控制器具有泵電機控制單元；還包括設置在泵出口的泄壓通道，該通道設有泄壓閥；所述控制器具有該閥的控制單元。泄壓閥采用電液控制閥，其控制器采用延時比例調節(jié)器，時間周期5～8秒。其效果是消除了往復泵待機時泵腔及泵與單向閥之間的管線內存在的圈閉壓力，使泵啟動時處于零背壓狀態(tài)，避免電機啟動時嚴重過載；降低了補壓時的升壓速度，緩慢頂開單向閥，避免發(fā)生瞬態(tài)液擊。
文檔編號F04B49/03GK201096083SQ20072008053
公開日2008年8月6日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2007年8月3日
發(fā)明者呂玉勝, 周道華, 兵 彭, 軍 楊, 勇 楊, 勛 王, 智 鄢, 鐘建明 申請人:中國石化集團石油工程西南有限公司工程作業(yè)分公司