專利名稱：螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天然氣外輸所用的螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，保證給
天然氣外輸離心壓縮機(jī)供氣充足和運(yùn)行平穩(wěn)及外輸壓力穩(wěn)定的問(wèn)題。
二背景技術(shù)：
氣柜是用來(lái)調(diào)節(jié)油田伴生氣峰谷氣量，保證離心壓縮機(jī)機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，與離心壓縮 機(jī)進(jìn)口并聯(lián)起到緩沖作用的大型低壓容器。以往，由于氣柜高度只能職工憑肉眼觀察來(lái)調(diào) 節(jié)操作，而人工監(jiān)控有諸多弊端， 一旦氣柜高度超出最高警戒線又沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，氣柜將 自動(dòng)放空，造成污染環(huán)境和經(jīng)濟(jì)損失。而低于最低警戒線時(shí)，氣柜由于負(fù)壓會(huì)被損壞，同時(shí) 氣柜高度的大幅度變化會(huì)造成離心壓縮機(jī)入口壓力的變化使壓縮機(jī)的排氣量出現(xiàn)波動(dòng)，影 響到下游深冷裝置的壓力控制進(jìn)而影響整個(gè)工序的平穩(wěn)進(jìn)行。此外， 一旦遇上濃霧天氣， 職工觀察氣柜時(shí)，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷，以上種種現(xiàn)象給安全生產(chǎn)工作埋下隱患。如何實(shí)現(xiàn) 10000立方米氣柜的實(shí)時(shí)顯示并進(jìn)行高度自動(dòng)控制，成了多年來(lái)困擾壓氣站的技術(shù)難題。
三
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，解決上述已有技 術(shù)存在的人工監(jiān)控氣柜的高度，人工操作補(bǔ)氣閥易造成控制不靈，補(bǔ)排氣不及時(shí)，使離心壓 縮機(jī)工作壓力不穩(wěn)定的問(wèn)題。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型包括氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，螺旋濕式氣柜、定滑輪、滑輪組、滑輪組架、升降 桿、磁控頭和磁控器，其特征在于在第三層螺旋濕式氣柜的安全護(hù)欄內(nèi)的甲板上設(shè)一個(gè)固 定滑輪，在螺旋濕式氣柜一側(cè)護(hù)欄內(nèi)垂直設(shè)有由兩根管組成的滑輪組架，滑輪組的上組定 滑輪并排固定在滑輪組架上，下組動(dòng)滑輪并排固定在動(dòng)滑輪組支撐架上，動(dòng)滑輪組支架兩 端插在滑輪組架下部所設(shè)的長(zhǎng)條形開(kāi)口窗內(nèi)，并與套在滑輪組架內(nèi)的兩根升降桿末端垂直 焊在一起，在動(dòng)滑輪組支撐架下邊中部掛有加重塊；在升降桿的首端焊有一根橫向桿，在橫 向桿的末端安裝有磁控頭；在磁控頭對(duì)面設(shè)有磁控器，磁控器固定在一根立桿的中部；磁 控器的信號(hào)輸出線與值班室的控制站DCS相聯(lián)，控制站輸出信號(hào)線與氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥相 聯(lián)；鋼絲繩一端固定在第二層氣柜滑軌上端的上部，另一端穿過(guò)定滑輪再對(duì)應(yīng)穿過(guò)滑輪組 的一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪，逐序穿過(guò)后固定在滑輪組的與上定滑輪組平齊的滑輪組架 上。 磁控器由干簧管、電阻、變送器和導(dǎo)磁管組成，干簧管設(shè)置若干個(gè)、電阻與干簧管 一對(duì)一設(shè)置，并聯(lián)一起，通過(guò)變送器R/A與值班室內(nèi)的DCS控制站內(nèi)的A/D模擬量輸入卡件 把4-20mA的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸給PID調(diào)節(jié)器，與SV的設(shè)定值比較，比較值在CRT顯 示器上顯示，再由D/A變成4-20mA信號(hào)由MV輸給氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥上的電氣轉(zhuǎn)換器，對(duì)氣動(dòng) 薄膜調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟或關(guān)閉行程進(jìn)行調(diào)節(jié)，在對(duì)螺旋濕式氣柜的控制高度下進(jìn)行補(bǔ)氣；并聯(lián) 的干簧管和電阻裝在導(dǎo)磁管內(nèi)。[0007] 螺旋濕式氣柜調(diào)節(jié)控制高度設(shè)在工作中升降浮動(dòng)最大的第二層氣柜上，定滑輪、 滑輪組和磁控器設(shè)置在第三層護(hù)欄內(nèi)甲板上，鋼絲繩首端固定在45°旋轉(zhuǎn)軌上端的上邊， 固定點(diǎn)與定滑輪之間鋼絲繩與旋轉(zhuǎn)軌平行，通過(guò)定滑輪、滑輪組和鋼絲繩把第二層氣柜的 旋轉(zhuǎn)升降高度轉(zhuǎn)換為直線升降高度，通過(guò)磁控頭和磁控器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸給DCS控制，實(shí) 現(xiàn)對(duì)氣柜的升降高度的控制。 把第二層氣柜的上升最高點(diǎn)和下降到最低點(diǎn)的螺旋距離10米與滑輪組的動(dòng)滑輪 的上升或下降距離對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，滑輪組設(shè)為5小組對(duì)等的定滑輪和動(dòng)滑輪組合滑輪組，動(dòng)滑 輪升降距離為1米，牽引5組組合滑輪組的鋼絲繩為10米。 本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、對(duì)氣柜的氣容積控制由手動(dòng)控制度變?yōu)樽詣?dòng)控制，在值班室的計(jì)算機(jī)上可清楚 看到控制高度和氣容量，方便管理，并能實(shí)現(xiàn)氣柜高低容量報(bào)警； 2、把氣柜的旋轉(zhuǎn)上升或下降距離通過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪組轉(zhuǎn)換為直線上升距離，通 過(guò)磁控頭、磁控器和變送器與值班室現(xiàn)有控制設(shè)備相結(jié)合，把4-20mA信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào) 再轉(zhuǎn)化為電信號(hào)達(dá)到計(jì)算機(jī)顯示和控制調(diào)節(jié)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的目的，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本 低，便于推廣； 3、適應(yīng)油田，化工和煤氣輸送的各種濕式氣柜的控制，應(yīng)用前景廣闊。
四
圖1-本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖 圖2-滑輪安裝結(jié)構(gòu)示意圖 圖3-磁控器電路原理方框圖 圖1、2中l(wèi)-伴生氣來(lái)氣管2-高壓氣外輪管3-補(bǔ)氣管4-氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥5-水 柜6-氣柜7-滑輪組架8-磁控器9-滑輪組10-磁控頭11-升降桿12-定滑輪13-旋轉(zhuǎn)軌 14-鋼絲繩15-彈簧式排氣閥16-低壓壓縮機(jī)17-高壓壓縮機(jī) 圖3中DCS-控制站R/A-變送器A/DD/A-信號(hào)轉(zhuǎn)換器PID-調(diào)節(jié)電路MV-輸出器 a-干簧管R-電阻CRT-顯示器
五具體實(shí)施方式為進(jìn)一步公開(kāi)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖通過(guò)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō) 明 本實(shí)用新型包括氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥4，螺旋濕式氣柜6、定滑輪12、滑輪組9、滑輪組 架7、升降桿11、磁控頭10和磁控器8，其特征在于在第三層螺旋濕式氣柜的安全護(hù)欄內(nèi)的 甲板上設(shè)一個(gè)固定滑輪，在螺旋濕式氣柜一側(cè)護(hù)欄內(nèi)甲板垂直設(shè)有由兩根管組成的滑輪組 架7，滑輪組的上組定滑輪并排固定在滑輪組架上，下組動(dòng)滑輪并排固定在動(dòng)滑輪組支撐架 上，動(dòng)滑輪組支架兩端插在滑輪組架下部所設(shè)的長(zhǎng)條形開(kāi)口窗內(nèi)，并與套在滑輪組架內(nèi)的 兩根升降桿末端垂直焊在一起，在動(dòng)滑輪組支撐架下邊中部掛有加重塊；在升降桿的首端 焊有一根橫向桿，在橫向桿的末端安裝有磁控頭；在磁控頭對(duì)面設(shè)有磁控器，磁控器固定在 一根立桿的中部；磁控器的信號(hào)輸出線與值班室的控制站DCS相聯(lián)，控制站輸出信號(hào)線與 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥相聯(lián)；鋼絲繩一端固定在第二層氣柜滑軌上端的上部，另一端穿過(guò)定滑輪再對(duì)應(yīng)穿過(guò)滑輪組的一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪，逐序穿過(guò)后固定在滑輪組的與上定滑輪組 平齊的滑輪組架上。 在應(yīng)用本實(shí)用新型時(shí)要考慮螺旋濕式氣柜的大小適當(dāng)改變一下控制高度和參數(shù)， 本實(shí)用新型是在容量10000m 壓力為0. 005Mpa的螺旋式氣柜試驗(yàn)的，該氣柜由一節(jié)水柜 5，三節(jié)氣柜6組成，氣柜的升降是靠氣的壓力沿每個(gè)氣柜外周所設(shè)的45?；?3上升或下 降，無(wú)氣時(shí)三節(jié)氣柜全部落到水柜中，當(dāng)來(lái)氣突然大優(yōu)度增加時(shí)有可能三節(jié)氣柜都升高到 高點(diǎn)，對(duì)來(lái)氣量進(jìn)行緩沖，保證低壓壓縮機(jī)16和高壓壓縮機(jī)17供氣穩(wěn)定外輸穩(wěn)定，當(dāng)來(lái)氣 量在超出氣柜的最大容量時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)原有的彈簧式排氣閥15或水封式排氣閥向外放氣， 象這種情況幾乎是不存在的，只不過(guò)是一種安全措施。在一般情況下只是第二節(jié)氣柜升降 伏度大，也就是說(shuō)只要控制好第二節(jié)氣柜的升降高度就能保證氣柜的正常工作，所以把本 實(shí)用新型的螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)安裝在第三節(jié)護(hù)欄內(nèi)的甲板上實(shí)施對(duì)第二節(jié) 氣柜升降變化的控制。當(dāng)?shù)诙?jié)氣柜從高點(diǎn)向下下降時(shí)，鋼絲繩14在加重塊的作用下沿定 滑輪12，滑輪組9與滑輪組下部的動(dòng)滑輪拉著升降桿11向下移動(dòng)，磁控頭IO(實(shí)際是一塊 永久磁鐵)隨之向下移動(dòng)，逐序打開(kāi)和關(guān)閉磁控器8內(nèi)的干簧管，每關(guān)閉一個(gè)干簧管，磁控 器通過(guò)變送器向值班室內(nèi)的DCS控制站輸入一個(gè)4-20mA的電信號(hào)，通過(guò)DCS控制站內(nèi)的 A/DAKAK或D/A信號(hào)轉(zhuǎn)換器，把對(duì)應(yīng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，輸給PID調(diào)節(jié)電路與設(shè)定值 比較，比較后的確定值在CRT上顯示，同時(shí)又轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸給氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥上的電氣 轉(zhuǎn)換器對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟或關(guān)閉程度，進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)氣量的大小。在磁控器8的導(dǎo)磁 管內(nèi)裝有20個(gè)干簧管，總高度為lm，傳感部分由20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻串聯(lián)，每一個(gè)電阻與干簧管 并聯(lián)，電阻阻值依次為1千歐姆到20千歐姆，永久磁體在不同的位置時(shí)總電阻值都有一一 對(duì)應(yīng)值輸出。經(jīng)電阻電流轉(zhuǎn)換后將不同阻值轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)4-20mA輸出，即對(duì)應(yīng)氣柜容量 2000m3-6000m3， 4-20mA經(jīng)DCS模數(shù)轉(zhuǎn)換送入PID控制模塊作為測(cè)量值。根據(jù)給定值的數(shù)據(jù) PID調(diào)節(jié)器輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4-20mA的模擬信號(hào)輸出控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥開(kāi) 關(guān)，從而做到氣柜高度的檢測(cè)和閉環(huán)高度自動(dòng)控制，氣柜氣容量范圍為是6000mL2000n^磁 控頭每位移lcm對(duì)應(yīng)氣柜氣容量的變化為40m 給出的氣柜氣容量范圍是一個(gè)氣柜安全工 作范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)可根據(jù)伴生氣來(lái)氣量的大小，可在這個(gè)范圍內(nèi)任意在SV上設(shè)定一個(gè) 補(bǔ)氣點(diǎn)，比如到3000m3時(shí)停止補(bǔ)氣，低于2800m3開(kāi)始補(bǔ)氣，始終讓氣柜在安全范圍內(nèi)工作。
權(quán)利要求一種螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，螺旋濕式氣柜、定滑輪、滑輪組、滑輪組架、升降桿、磁控頭和磁控器，其特征在于在第三層螺旋濕式氣柜的安全護(hù)欄內(nèi)的甲板上設(shè)一個(gè)固定滑輪，在螺旋濕式氣柜一側(cè)護(hù)欄內(nèi)垂直設(shè)有由兩根管組成的滑輪組架，滑輪組的上組定滑輪并排固定在滑輪組架上，下組動(dòng)滑輪并排固定在動(dòng)滑輪組支撐架上，動(dòng)滑輪組支架兩端插在滑輪組架下部所設(shè)的長(zhǎng)條形開(kāi)口窗內(nèi)，并與套在滑輪組架內(nèi)的兩根升降桿末端垂直焊在一起，在動(dòng)滑輪組支撐架下邊中部掛有加重塊；在升降桿的首端焊有一根橫向桿，在橫向桿的末端安裝有磁控頭；在磁控頭對(duì)面設(shè)有磁控器，磁控器固定在一根立桿的中部；磁控器的信號(hào)輸出線與值班室的控制站DCS相聯(lián)，控制站輸出信號(hào)線與氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥相聯(lián)；鋼絲繩一端固定在第二層氣柜滑軌上端的上部，另一端穿過(guò)定滑輪再對(duì)應(yīng)穿過(guò)滑輪組的一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪，逐序穿過(guò)后固定在滑輪組的與上定滑輪組平齊的滑輪組架上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于磁控器由干簧 管、電阻、變送器和導(dǎo)磁管組成，干簧管設(shè)置若干個(gè)、電阻與干簧管一對(duì)一設(shè)置，并聯(lián)一起， 通過(guò)變送器R/A與值班室內(nèi)的DCS控制站內(nèi)的A/D模擬量輸入卡件把4-20mA的電信號(hào)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(hào)輸給PID調(diào)節(jié)器，與SV的設(shè)定值比較，比較值在CRT顯示器上顯示，再由D/A 變成4-20mA信號(hào)由MV輸給氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥上的電氣轉(zhuǎn)換器，對(duì)氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的開(kāi)啟或 關(guān)閉行程進(jìn)行調(diào)節(jié)，在對(duì)螺旋濕式氣柜的控制高度下進(jìn)行補(bǔ)氣；并聯(lián)的干簧管和電阻裝在 導(dǎo)磁管內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于螺旋濕式氣柜 調(diào)節(jié)控制高度設(shè)在工作中升降浮動(dòng)最大的第二層氣柜上，定滑輪、滑輪組和磁控器設(shè)置在 第三層護(hù)欄內(nèi)甲板上，鋼絲繩首端固定在45°旋轉(zhuǎn)軌上端的上邊，固定點(diǎn)與定滑輪之間鋼 絲繩與旋轉(zhuǎn)軌平行，通過(guò)定滑輪、滑輪組和鋼絲繩把第二層氣柜的旋轉(zhuǎn)升降高度轉(zhuǎn)換為直 線升降高度，通過(guò)磁控頭和磁控器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸給DCS控制，實(shí)施對(duì)氣柜的氣容積的控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其特征在于把第二層氣柜 的上升最高點(diǎn)和下降到最低點(diǎn)螺旋距離10米與滑輪組的動(dòng)滑輪的上升或下降距離對(duì)應(yīng)設(shè) 計(jì)，滑輪組設(shè)為5小組對(duì)等的定滑輪和動(dòng)滑輪組合滑輪組，動(dòng)滑輪升降距離為1米，牽引5 組組合滑輪組的鋼絲繩為10米。
專利摘要一種螺旋濕式氣柜升降高度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，包括氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，螺旋濕式氣柜、定滑輪、滑輪組、滑輪組架、升降桿、磁控頭和磁控器，在第三層螺旋濕式氣柜的安全護(hù)欄內(nèi)的甲板上設(shè)一個(gè)固定滑輪，在一側(cè)護(hù)欄內(nèi)垂直設(shè)有由兩根管組成的滑輪組架，滑輪組的上組定滑輪并排固定在滑輪組架上，下組動(dòng)滑輪并排固定在動(dòng)滑輪組支撐架上，動(dòng)滑輪組支架兩端插在滑輪組架下部所設(shè)的長(zhǎng)條形開(kāi)口窗內(nèi)，并與套在滑輪組架內(nèi)的兩根升降桿末端垂直焊在一起，在動(dòng)滑輪組支撐架下邊中部掛有加重塊；在升降桿的首端焊有一根橫向桿，在橫向桿的末端安裝有磁控頭；在磁控頭對(duì)面設(shè)有磁控器，磁控器的信號(hào)通過(guò)DCS控制站控制氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥給氣柜補(bǔ)氣，達(dá)到自動(dòng)控制氣柜升降高度并能實(shí)現(xiàn)氣柜升降高度超設(shè)定值報(bào)警的目的。
文檔編號(hào)F17B1/02GK201514195SQ200920239828
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者呂永, 孟憲斌, 李應(yīng)群, 楊小利, 楊德森, 沈健, 王剛, 趙勇, 陳亮 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石化股份勝利油田分公司油氣集輸總廠