[其他]鉆井用磁控流量顯示器

無效

• 申請號: 87204365
• 申請日: 1987-06-25
• 公開（公告）號: CN87204365U
• 公開（公告）日: 1988-04-13
• 發明（設計）人: 徐祖寬
• 申請（專利權）人: 中南工業大學
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60
• 代理公司: 中南工業大學專利事務所
• 代理人: 李春林,艾侃

本實用新型用于鉆井液的流量控制與監測。

隨著鉆探技術的發展，用流量計監測輸入井內沖洗液流量是鉆井工藝主要求之一，它不僅起著防止燒鉆事故的作用。還可實現鉆井工藝的優化，反映鉆具在孔內的工作狀態，以及反映泥漿泵及其管路的工作情況。由于鉆井液多為不透明漿液，且沖擊力大，流量計設計需要采取一些特殊措施。例如采用高強度材料制作，其顯示部分要另外考慮等。目前使用的國產LZZ－1型鉆探用金屬轉子流量計，在錐管中裝有一個由轉子與上下導桿連成一體的轉子部件上導桿上端是圓柱狀磁鋼；指示部分有一個跟蹤磁鋼以異名磁極靠近上導桿。當轉子部件隨流量變化而上下移動時，靠磁力作用使跟蹤磁鋼帶動機械轉動系統，使指針在刻度盤上指示相應的流量刻度值。指示部分還附有一個由線圈和金屬片組成的報警無觸點開關。這種流量計能滿足一般現場要求，但由于指示部分與流量計結成一體，只能就近觀察，而且體積大，結構復雜，機械零件易于磨損，耐沖擊性較差，使用壽命短。

本實用新型的目的是提供一種結構簡單，無機械指示部件的流量計，并且適于鉆井現場遠距離觀測和報警控制。

磁控流量顯示器由流量傳感器（圖1）和儀表箱（圖2）組成，它們之間用32線通訊電纜聯結。傳感器垂直安置，它由錐管1、磁性轉子2、固定導桿3、上下法蘭座4、流量傳感板5、報警板6、控制板7等組成。錐管、轉子本體和導桿等都是由不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），鋁合金等非磁性材料制成的。錐管安裝時大端朝上。轉子本體中嵌裝環狀磁鋼成為磁性轉子，磁鋼極性是軸向的，這樣使水平面四周的磁場均勻分布。錐管和轉子的尺寸是依據流量測量范圍來設計的，導桿起著轉子導向扶正作用，上下法蘭座用鋁合金材料制成，起連接管道的作用，下座接進水管路，上座接出水管路。導桿上下兩端套有膠墊15，上墊起限位作用，防止超流量時轉子頂住上座而發生憋泵和液壓沖擊；下墊是防止轉子下落時撞擊下法蘭座，或轉子與錐管內壁貼緊造成轉子卡死。上下法蘭座通過四根螺桿擰緊，使錐管固定。錐管和上下法蘭座之間均有雙重密封－－端面密封14和“O”型圈13密封。該結構不需要拆開全部傳感器就能取出轉子和導桿進行清洗。流量傳感板為長條形，其上裝有等間距排列的若干個干簧管，一般為20個。進行流量標定時該板在徑向和軸向都是可以微調的。報警板和控制板可沿桿全長調節定位，板上裝有干簧管?？刂瓢逦挥趫缶宓南路剑寐葆敹ㄎ唬梢栽谡麄€量程范圍內定值報警和控制。儀表箱面板10上裝有與干簧管同數量的發光二極管，從每一發光管的下方可查出相應的流量值。如果兩管同時亮則取其中間值。箱上有電源、報警和控制三個開關，相應有三個指示燈。

分析表明，流量與轉子的上升高度成線性關系，知道轉子的高度就能確定出相應的流量，也就是說當轉子上升到某一高度時，轉子中嵌裝的磁鋼使對應高度的干簧管觸點接通，面板上與之相連的發光二極管發亮，從管下方的流量表即可得知此時的流量大小。當轉子下降到報警板的高度時，該板上的干簧管接通，經延時電路9延時后使報警器11報警。電路的設計使得轉子只要下降到或低于報警板高度，報警器就會一直報警，而當轉子回升到高于報警板時，報警自動消除。當轉子下降到控制板高度時，該板上的干簧管接通，經延時電路8延時后使保護執行機構12動作，例如實現停機動作。報警和控制的延時電路是為了避免誤動作而設計的。

圖1是本實用新型的流量傳感器的正視圖；

圖2是本實用新型的電原理框圖。

實驗表明：本實用新型工作可靠，報警和控制動作靈敏，流量線性度好，耐震、耐壓、耐磨損、耐腐蝕、適應多種沖洗液介質。