CN106558949A - 一种石油采油装置冷却控制*** - Google Patents

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刘希民
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杨冬
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Abstract

本发明公开了一种石油采油装置冷却控制***，包括水泵、冷却支管、散热翅片、上密封法兰和下密封法兰，所述上密封法兰和下密封法兰之间导通密封设有冷却支管，所述冷却支管上等间隔套接设有若干散热翅片，所述上密封法兰的顶部中间位置导通设有出水管，所述出水管上依次设有水泵和二号温度检测装置，所述下密封法兰的下侧中部导通设有进水管，所述进水管上依次设有电磁阀和一号温度检测装置。本发明结构新颖，提升了冷却效果，节约了现有资源，保证了石油开采钻机的长时间高速稳定运行。

Description

一种石油采油装置冷却控制***
技术领域
本发明涉及一种采油机冷却装置，具体是一种石油采油装置冷却控制***。
背景技术
电机工作时，由于线圈有电阻必然会发热，在电流在铁芯中会产生涡流而发热，如不及时散热，温度很快超出范围而损坏线圈绝缘，最终会导致电机烧毁。目前国内使用的采油电机散热装置冷却水利用率不高，冷却水作用于散热翅片的效果较低，造成冷却水的大量浪费，在水质匮乏地带操作难度大，且缺乏水量调节装置，不能根据实际情况进行实时的水量流速调整，进一步加大了用水量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石油采油装置冷却控制***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种石油采油装置冷却控制***，包括进水管、出水管、水泵、脉冲控制器、冷却支管、散热翅片、上密封法兰、下密封法兰和电磁阀，所述上密封法兰和下密封法兰之间导通密封设有冷却支管，所述冷却支管上等间隔套接设有若干散热翅片，所述上密封法兰的下侧设有一号冷却风扇，所述下密封法兰的上侧设有二号冷却风扇，所述上密封法兰的顶部中间位置导通设有出水管，所述出水管上依次设有水泵和二号温度检测装置，所述水泵通过控制线与脉冲控制器连接，所述下密封法兰的下侧中部导通设有进水管，所述进水管上依次设有电磁阀和一号温度检测装置；所述电磁阀还带有保护装置，具体包括PLC控制器、电阻R1、电容C1、继电器J0、按键开关K1和发光二极管LED，所述PLC控制器引脚L+分别连接继电器J1触点J1-1和按键开关K1，按键开关K1另一端连接继电器J0触点J0-1，继电器J0触点J0-1另一端分别连接电阻R4、电磁阀DF、二极管D2负极和继电器J2触点J2-3，二极管D2正极分别连接电磁阀DF另一端、继电器J2触点J2-2和继电器J2触点J2-1，继电器J2触点J2-1另一端通过继电器J1触点J1-2连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接继电器J1触点J1-3、电阻R1、电容C2、继电器J0线圈、灯泡Z1、灯泡Z2、继电器J2线圈和PLC控制器引脚M，继电器J2线圈另一端分别连接继电器J2触点J2-2另一端、继电器J2触点J2-3另一端和灯泡Z2另一端，所述灯泡Z1另一端连接继电器J1触点J1-1另一端，所述PLC控制器引脚Q0.0分别连接二极管DW1负极和电阻R3，二极管DW1正极连接灯泡Z3，灯泡Z3另一端分别连接继电器J0线圈另一端、电阻R3另一端、电容C2另一端、电阻R1另一端、继电器J1线圈J1-3另一端、电容C1和继电器J1线圈，继电器J1线圈另一端连接电阻R4另一端。
作为本发明进一步的方案：所述上密封法兰和下密封法兰的结构相同。
作为本发明进一步的方案：所述冷却支管的数量共有五条。
作为本发明进一步的方案：所述散热翅片的中部设有若干通气孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过从进水管导入冷却水经过五条冷却支管将冷却温度作用于散热翅片上，提升了冷却水管与散热翅片的接触面积，并通过一号冷却风扇和二号冷却风扇加速冷却支管周围的气流流动，使得散热翅片的冷却效果更佳，使用后的冷却水通过出水管排出回收再利用，通过脉冲控制器周期性控制水泵动作，可以节约冷却水的用量，并根据一号温度检测装置和二号温度检测装置对冷却水前后温度进行检测对比，可以提升冷却水的利用效率，通过控制电磁阀的开闭可以便于装置检修，同时可以延长冷却水在冷却支管内的停留时间。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中散热翅片的结构示意图。
图3为本发明中电磁阀保护装置的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种石油采油装置冷却控制***，包括进水管1、一号温度检测装置2、上密封法兰3、出水管4、二号温度检测装置5、水泵6、脉冲控制器7、一号冷却风扇8、冷却支管9、散热翅片10、二号冷却风扇11、下密封法兰12和电磁阀13，所述上密封法兰3和下密封法兰12的结构相同，所述上密封法兰3和下密封法兰12之间导通密封设有五条冷却支管9，所述冷却支管9上等间隔套接设有若干散热翅片10，且散热翅片10的中部设有若干通气孔101，通过通气孔101可以便于一号冷却风扇8和二号冷却风扇11动作，所述上密封法兰3的下侧设有一号冷却风扇8，所述下密封法兰12的上侧设有二号冷却风扇11，通过一号冷却风扇8和二号冷却风扇11的作用可以加速冷却支管9对散热翅片10进行降温，加速空气流动，所述上密封法兰3的顶部中间位置导通设有出水管4，所述出水管4上依次设有水泵6和二号温度检测装置5，所述水泵6通过控制线与脉冲控制器7连接，通过脉冲控制器7控制水泵6周期性动作，以提升冷却水的利用率，起到节约水源的目的，通过二号温度检测装置5检测使用后的冷却水温度，所述下密封法兰12的下侧中部导通设有进水管1，所述进水管1上依次设有电磁阀13和一号温度检测装置2，通过电磁阀13控制进水管1内的冷却水流通与否，通过一号温度检测装置2检测冷却水的初始温度，并与二号温度检测装置5的温度进行配合判断冷却水利用率。
本发明的工作原理是：通过从进水管1导入冷却水经过冷却支管9将冷却温度作用于散热翅片10上，并通过一号冷却风扇8和二号冷却风扇11加速冷却支管9周围的气流流动，使得散热翅片10的冷却效果更佳，使用后的冷却水通过出水管4排出回收再利用，通过脉冲控制器7周期性控制水泵6动作，可以节约冷却水的用量，并根据一号温度检测装置2和二号温度检测装置5对冷却水前后温度进行检测对比，可以提升冷却水的利用效率，此外，通过控制电磁阀13的开闭可以便于装置检修，同时可以延长冷却水在冷却支管9内的停留时间。
所述电磁阀还带有保护装置，具体包括PLC控制器、电阻R1、电容C1、继电器J0、按键开关K1和发光二极管LED，所述PLC控制器引脚L+分别连接继电器J1触点J1-1和按键开关K1，按键开关K1另一端连接继电器J0触点J0-1，继电器J0触点J0-1另一端分别连接电阻R4、电磁阀DF、二极管D2负极和继电器J2触点J2-3，二极管D2正极分别连接电磁阀DF另一端、继电器J2触点J2-2和继电器J2触点J2-1，继电器J2触点J2-1另一端通过继电器J1触点J1-2连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接继电器J1触点J1-3、电阻R1、电容C2、继电器J0线圈、灯泡Z1、灯泡Z2、继电器J2线圈和PLC控制器引脚M，继电器J2线圈另一端分别连接继电器J2触点J2-2另一端、继电器J2触点J2-3另一端和灯泡Z2另一端，所述灯泡Z1另一端连接继电器J1触点J1-1另一端，所述PLC控制器引脚Q0.0分别连接二极管DW1负极和电阻R3，二极管DW1正极连接灯泡Z3，灯泡Z3另一端分别连接继电器J0线圈另一端、电阻R3另一端、电容C2另一端、电阻R1另一端、继电器J1线圈J1-3另一端、电容C1和继电器J1线圈，继电器J1线圈另一端连接电阻R4另一端。
电磁阀保护装置的电路是由3个继电器组成，其J0为基本电路组件，它受PLC的输出控制，它的常开触点J0-1控制电磁阀的通断。考虑继电器触点易粘连及线圈短路会引起失控造成事故，增加了J1、J2二个继电器及电阻、电容等原件，组成了当继电器触点粘连、线圈短路时立即断电的保护电路。
1、正常工作时：当PLC控制器的Q0.0=0时（即电磁阀DF未工作），其J0、J1、J2及电磁阀DF均处于断电状态，报警指示灯泡Z1、Z2、Z3皆灭，当驱动电磁阀DF工作时，其Q0.0输出由0变为1，使J0得电吸合，其常开触点J0-1闭合使电磁阀DF得电启动。此时J1线圈电压小于其最小吸合电压，J2处于断电状态。故J1、J2均为未闭合。
当电磁阀DF停止工作时，即Q0.0由1变为0时，使J0失电，此时D1导通开始续流放电，当放电电流小于J0的最小吸合电流时，J0由闭合变断开，其常开触点J0-1断开，使电磁阀DF断电，D2导通进行续流放电，确保J0触点J0-1不会打火而粘连。
J0失电断开这一瞬间是非常暂短的，当D1导通续流时，J0线圈二端电压≈0（－0.7V），故使J1线圈支路得电通导，由于C1作用，J1线圈电压是由0开始增加，当J0常闭触点J0-1由闭合变断开时，其J1线圈的上升电压仍<J1的最小吸合电压，故使J1线圈未等吸合又再次断电，故J1不会在Q0.0由1变为0的瞬间产生颤动的，从而确保电路动作无误。
2、J0触点粘连时：当Q0.0由1变为0时，使J0失电断开，如果此时J0的触点J0-1发生粘连就会使电磁阀DF不能断电，但由于J0断开，其D1导通续流，使J0二端电压≈0，故使J1线圈支路得电，使C1被充电，当C1电压大于J1线圈吸合电压时，J1线圈将吸合自锁，J1的常闭触点J1-2断开，切断电磁阀DF电源使其停止工作，J1的常开触点J1-1和J1-3闭合，又使报警指示灯泡Z1亮进行“粘连”报警。
3、电磁阀DF线圈短路时：当Q0.0=1时，J0吸合，电磁阀DF动作。如此时电磁阀DF线圈突然短路，必然使电压加在J2与R2上，由于R2阻值很小，会产生很大的电流危害电源，但由于并有J2（此时的电压=24V），故使J2吸合自锁，J2的常闭触点J2-2断开，切断电磁阀DF，J2的常开触点J2-1和J2-3闭合，又使报警指示灯泡Z2亮进行报警。
4、J0线圈短路时：J0工作电压选为12V，而Q0.0=1时其输出电压24V，为使J0能在正常电压下工作，J0并联R1，再串接一个电阻R3，这样当Q0.0=1时，J0线圈的电压等于12V，此时R3电压也等于12V，由于低于稳压二极管DW1的稳压值，DW1未导通，Z3灯不亮，串接电阻R3的目的是为防止J0线圈短路时不会烧毁PLC输出点：如J0线圈短路，与其串联的电阻R3将成为Q0.0的输出负载，此时PLC的输出电流仅比正常时的输出电流大一倍，故不会烧毁PLC的输出点的。而此时R3电压等于24V，大于DW1的稳压值，故使DW1通导，Z3灯亮，即发出J0线圈短路报警。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种石油采油装置冷却控制***，包括进水管、出水管、水泵、脉冲控制器、冷却支管、散热翅片、上密封法兰、下密封法兰和电磁阀，其特征在于：所述上密封法兰和下密封法兰之间导通密封设有冷却支管，所述冷却支管上等间隔套接设有若干散热翅片，所述上密封法兰的下侧设有一号冷却风扇，所述下密封法兰的上侧设有二号冷却风扇，所述上密封法兰的顶部中间位置导通设有出水管，所述出水管上依次设有水泵和二号温度检测装置，所述水泵通过控制线与脉冲控制器连接，所述下密封法兰的下侧中部导通设有进水管，所述进水管上依次设有电磁阀和一号温度检测装置。
2.根据权利要求1所述的石油采油装置冷却控制***，其特征在于：所述上密封法兰和下密封法兰的结构相同。
3.根据权利要求1所述的石油采油装置冷却控制***，其特征在于：所述冷却支管的数量共有五条。
4.根据权利要求1所述的石油采油装置冷却控制***，其特征在于：所述散热翅片的中部设有若干通气孔。
5.根据权利要求1所述的石油采油装置冷却控制***，其特征在于：所述电磁阀还带有保护装置，具体包括PLC控制器、电阻R1、电容C1、继电器J0、按键开关K1和发光二极管LED，所述PLC控制器引脚L+分别连接继电器J1触点J1-1和按键开关K1，按键开关K1另一端连接继电器J0触点J0-1，继电器J0触点J0-1另一端分别连接电阻R4、电磁阀DF、二极管D2负极和继电器J2触点J2-3，二极管D2正极分别连接电磁阀DF另一端、继电器J2触点J2-2和继电器J2触点J2-1，继电器J2触点J2-1另一端通过继电器J1触点J1-2连接电阻R2，电阻R2另一端分别连接继电器J1触点J1-3、电阻R1、电容C2、继电器J0线圈、灯泡Z1、灯泡Z2、继电器J2线圈和PLC控制器引脚M，继电器J2线圈另一端分别连接继电器J2触点J2-2另一端、继电器J2触点J2-3另一端和灯泡Z2另一端，所述灯泡Z1另一端连接继电器J1触点J1-1另一端，所述PLC控制器引脚Q0.0分别连接二极管DW1负极和电阻R3，二极管DW1正极连接灯泡Z3，灯泡Z3另一端分别连接继电器J0线圈另一端、电阻R3另一端、电容C2另一端、电阻R1另一端、继电器J1线圈J1-3另一端、电容C1和继电器J1线圈，继电器J1线圈另一端连接电阻R4另一端。
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