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智能多功能油田浮子液位计

阅读:6发布:2020-05-08

专利汇可以提供智能多功能油田浮子液位计专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了智能多功能油田浮子液位计,包括密封箱,所述密封箱顶端边部开设有 螺纹 孔,所述 螺纹孔 内壁中部设置有密封油标尺,所述密封箱 正面 一侧开设有螺孔,所述螺孔内壁中部设置有排污丝堵,所述密封箱内壁中部开设有收纳腔室,所述密封箱正面一侧嵌入安装有连接管,所述连接管顶端边部连接有透明玻璃管,所述密封箱正面顶部开设有滑槽,通过密封箱、螺纹孔、密封油标尺、螺孔、排污丝堵、收纳腔室、连接柱和 法兰 盘,采用选用密封油对密封箱内部进行密封,密封油具备 密度 大, 凝固 点低、沸点高的不易挥发特性,观看密封油标尺刻度,可随时掌握密封油油位,防止缺油造成油气外溢,拆卸排污丝堵,便于更换密封油和冬季排污放 水 。,下面是智能多功能油田浮子液位计专利的具体信息内容。

1.智能多功能油田浮子液位计,包括密封箱(1),其特征在于:所述密封箱(1)顶端边部开设有螺纹孔(2),所述螺纹孔(2)内壁中部设置有密封油标尺(3),所述密封箱(1)正面一侧开设有螺孔(4),所述螺孔(4)内壁中部设置有排污丝堵(5),所述密封箱(1)内壁中部开设有收纳腔室(6);
所述密封箱(1)正面一侧嵌入安装有连接管(7),所述连接管(7)顶端边部连接有透明玻璃管(8),所述密封箱(1)正面顶部开设有滑槽(9),所述滑槽(9)内壁中部设置有滑(10),所述滑块(10)正面中部焊接有半圆环(11),所述密封箱(1)底端中部焊接有连接柱(12),所述连接柱(12)底端中部焊接有法兰盘(13)。
2.根据权利要求1所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述滑块(10)和滑槽(9)的形状均为T型,所述滑块(10)位于滑槽(9)内部。
3.根据权利要求1所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述密封箱(1)内部设置有密封油,所述透明玻璃管(8)的外径等于半圆环(11)的内径。
4.根据权利要求1所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述收纳腔室(6)内壁顶部设置有测量组件(14),测量组件(14)包括第一圆柱(1401),第二圆柱(1402),导向滑轮(1403),定向滑轮(1404),连接绳(1405),浮子(1406),平衡阻尼器(1407),轮毂(1408),霍尔传感器(1409),转动柱(1410),线圈(1411),主齿轮(1412),编码器(1413),从齿轮(1414)和伺服电机(1415);
所述收纳腔室(6)内壁顶部设置有第一圆柱(1401),所述第一圆柱(1401)外表面中部套接有定向滑轮(1404),所述收纳腔室(6)内壁底部设置有第二圆柱(1402),所述第二圆柱(1402)外表面中部套接有导向滑轮(1403),所述导向滑轮(1403)和定向滑轮(1404)外表均连接有连接钢绳(1405),所述连接钢绳(1405)一端套接有浮子(1406),所述连接钢绳(1405)另一端连接有平衡阻尼器(1407),所述平衡阻尼器(1407)一端通过连接钢绳(1405)连接有轮毂(1408),所述轮毂(1408)一端中部固定安装有霍尔传感器(1409),所述轮毂(1408)内部中部设置有转动柱(1410),所述轮毂(1408)一端位于转动柱(1410)外表面边部位置处套接有线圈(1411),所述转动柱(1410)一端连接有主齿轮(1412),所述主齿轮(1412)一端中部通过转动柱(1410)连接有编码器(1413),所述主齿轮(1412)外表面边部啮合连接有从齿轮(1414),所述从齿轮(1414)一端中部连接有伺服电机(1415)。
5.根据权利要求4所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述编码器
(1413)、霍尔传感器(1409)和伺服电机(1415)的输入端均与外界电源的输出端电性连接,所述伺服电机(1415)的输出轴和从齿轮(1414)一端中部之间卡接连接。
6.根据权利要求4所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述定向滑轮
(1404)的数量共设置为一个,所述导向滑轮(1403)的数量共设置为三个,所述定向滑轮(1404)和导向滑轮(1403)形状相同且外表面中部均开设有圆槽。
7.根据权利要求4所述的智能多功能油田浮子液位计,其特征在于:所述轮毂(1408)和密封箱(1)之间通过转动柱(1410)连接,所述轮毂(1408)和转动柱(1410)之间套接连接。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的智能多功能油田用浮子液位计监控系统,其特征在于:所述智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,所述采集模块包括编码器,所述处理模块包括CPU处理器,所述执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘
9.根据权利要求8所述的智能多功能油田用浮子液位计监控系统,其特征在于:所述编码器的输出端和CPU处理器的输入端相连,所述CPU处理器输入端和伺服电机与液位计远程监控表盘输出端相连。
10.根据权利要求8所述的智能多功能油田用浮子液位计监控系统,其特征在于:所述智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,所述采集模块包括编码器,转动柱转动时带动编码器转动,编码器转动时将转动柱转动位移或直线位移转换成电信号,同时对电信号数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式;
所述处理模块包括CPU处理器,CPU处理器是读取编码器发送的信号,对编码器发送的信号译码并执行指令;
所述执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘,伺服电机接收CPU处理器处理后的指令,将接收的指令转化为转矩和转速以驱动从齿轮转动,液位计远程监控表盘接收CPU处理器发送后的指令,并且在液位计远程监控表盘显示。

说明书全文

智能多功能油田浮子液位计

技术领域

[0001] 本发明涉及油田检测技术领域,具体为智能多功能油田浮子液位计。

背景技术

[0002] 液位计广泛应用于石油工业,油田油罐运行过程中安装液位监控装置进行油罐液位监测,以防止发生油罐冒顶、抽空等事故,另外,油罐中液位的测量准确与否,将直接影响贸易结算,与经营者和消费者的经济利益直接相关,对其计量精度也提出了更高的要求,随着微电子技术和计算机技术的发展,测量正在向智能化的领域发展,用于液位测量的液位测量仪表也有了很大的进步,各种功能更全、适应性更强的仪表被研制出来,以适应对液位测量的高要求。
[0003] 目前,油田油罐液位监测主要通过油罐液位自动实时监控自动化系统完成,有着各自不同的测量方式,如压方式、浮力方式、反射方式和导电方式,然而在出现网络系统故障或者电路故障时,无法做到实时监测油罐液位,液位计长期腐蚀和磨损也无法保障其测量精度,作为典型的解决这些问题的方式即采用手动测量人工检尺法,利用这种方法要获得准确的测量结果,必须具备经严格标定的尺和经过训练的具有一定技能和经验的工人,此外,利用这种方法测量液位,不仅浪费人工时间,在实际测量中易引入人为误差,而且也十分不安全,尤其是严寒酷暑,对多罐的检测就更要花费大量的劳动和代价。

发明内容

[0004] 本发明提供智能多功能油田浮子液位计,可以有效解决上述背景技术中提出的目前,油田油罐液位监测主要通过油罐液位自动实时监控自动化系统完成,有着各自不同的测量方式,如压力方式、浮力方式、反射方式和导电方式,然而在出现网络系统故障或者电路故障时,无法做到实时监测油罐液位,液位计长期腐蚀和磨损也无法保障其测量精度,作为典型的解决这些问题的方式即采用手动测量人工检尺法,利用这种方法要获得准确的测量结果,必须具备经严格标定的钢尺和经过训练的具有一定技能和经验的工人,此外,利用这种方法测量液位,不仅浪费人工时间,在实际测量中易引入人为误差,而且也十分不安全,尤其是严寒酷暑,对多罐的检测就更要花费大量的劳动和代价问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:智能多功能油田浮子液位计,包括密封箱,所述密封箱顶端边部开设有螺纹孔,所述螺纹孔内壁中部设置有密封油标尺,所述密封箱正面一侧开设有螺孔,所述螺孔内壁中部设置有排污丝堵,所述密封箱内壁中部开设有收纳腔室;所述密封箱正面一侧嵌入安装有连接管,所述连接管顶端边部连接有透明玻璃管,所述密封箱正面顶部开设有滑槽,所述滑槽内壁中部设置有滑,所述滑块正面中部焊接有半圆环,所述密封箱底端中部焊接有连接柱,所述连接柱底端中部焊接有法兰盘。
[0006] 优选的,所述滑块和滑槽的形状均为T型,所述滑块位于滑槽内部。
[0007] 优选的,所述密封箱内部设置有密封油,所述透明玻璃管的外径等于半圆环的内径。
[0008] 所述收纳腔室内壁顶部设置有测量组件,测量组件包括第一圆柱,第二圆柱,导向滑轮,定向滑轮,连接钢绳,浮子,平衡阻尼器,轮毂,霍尔传感器,转动柱,线圈,主齿轮编码器,从齿轮和伺服电机;所述收纳腔室内壁顶部设置有第一圆柱,所述第一圆柱外表面中部套接有定向滑轮,所述收纳腔室内壁底部设置有第二圆柱,所述第二圆柱外表面中部套接有导向滑轮,所述导向滑轮和定向滑轮外表均连接有连接钢绳,所述连接钢绳一端套接有浮子,所述连接钢绳另一端连接有平衡阻尼器,所述平衡阻尼器一端通过连接钢绳连接有轮毂,所述轮毂一端中部固定安装有霍尔传感器,所述轮毂内部中部设置有转动柱,所述轮毂一端位于转动柱外表面边部位置处套接有线圈,所述转动柱一端连接有主齿轮,所述主齿轮一端中部通过转动柱连接有编码器,所述主齿轮外表面边部啮合连接有从齿轮,所述从齿轮一端中部连接有伺服电机
[0009] 优选的,所述编码器、霍尔传感器和伺服电机的输入端均与外界电源的输出端电性连接,所述伺服电机的输出轴和从齿轮一端中部之间卡接连接。
[0010] 优选的,所述定向滑轮的数量共设置为一个,所述导向滑轮的数量共设置为三个,所述定向滑轮和导向滑轮形状相同且外表面中部均开设有圆槽。
[0011] 优选的,所述轮毂和密封箱之间通过转动柱连接,所述轮毂和转动柱之间套接连接。
[0012] 智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,所述采集模块包括编码器,所述处理模块包括CPU处理器,所述执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘
[0013] 根据上述技术方案,所述编码器的输出端和CPU处理器的输入端相连,所述CPU处理器输入端和伺服电机与液位计远程监控表盘输出端相连根据上述技术方案,智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,所述采集模块包括编码器,转动柱转动时带动编码器转动,编码器转动时将转动柱转动位移或直线位移转换成电信号,同时对电信号数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式;
所述处理模块包括CPU处理器,CPU处理器是读取编码器发送的信号,对编码器发送的信号译码并执行指令;
所述执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘,伺服电机接收CPU处理器处理后的指令,将接收的指令转化为转矩和转速以驱动从齿轮转动,液位计远程监控表盘接收CPU处理器发送后的指令,并且在液位计远程监控表盘显示。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果:本发明科学合理,使用安全方便:1、通过密封箱、螺纹孔、密封油标尺、螺孔、排污丝堵、收纳腔室、连接柱和法兰盘,采用选用密封油对密封箱内部进行密封,密封油具备密度大,凝固点低、沸点高的不易挥发特性,观看密封油标尺刻度,可随时掌握密封油油位,防止缺油造成油气外溢,拆卸排污丝堵,便于更换密封油和冬季排污放
[0015] 2、通过连接管、透明玻璃管、滑槽、滑块和半圆环,能够便于对密封箱内部密封油进行观察,降低了密封油的观察难度。
[0016] 3、通过第一圆柱、第二圆柱、导向滑轮、定向滑轮、连接钢绳、浮子、平衡阻尼器、轮毂、霍尔传感器和转动柱,能够便于浮子的运动,降低了浮子的运动难度,同时,能够对连接钢绳进行限位,防止连接钢绳的位置发生运动的现象,而且,利用霍尔传感器、转动柱和线圈,能够便于对转动柱转动的圈数进行测量,平衡阻尼器,其一是给连接钢绳一个恒定的拉力,避免连接钢绳与导向滑轮之间可能产生的滑动,另一个是在液面波动时,形成液力波动时,阻止浮子的快速抖动,从而稳定浮子处于正确的位置,当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过连接钢绳的移动达到新的平衡。
[0017] 4、通过编码器、CPU处理器、伺服电机和液位计远程监控表盘,能够便于从齿轮的转动,进而便于主齿轮的转动,进而便于浮子的上升,降低了浮子的上升难度,而且液位计远程监控表盘,能够便于观察油田内部的液位高度。附图说明
[0018] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
[0019] 在附图中:图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明第一圆柱的安装结构示意图;
图3是本发明测量组件的结构示意图;
图4是本发明智能多功能油田用浮子液位计监控系统的系统框体;
图5是本发明伺服电机与CPU处理单元连接系统框图
图中标号:1、密封箱;2、螺纹孔;3、密封油标尺;4、螺孔;5、排污丝堵;6、收纳腔室;7、连接管;8、透明玻璃管;9、滑槽;10、滑块;11、半圆环;12、连接柱;13、法兰盘;
14、测量组件;1401、第一圆柱;1402、第二圆柱;1403、导向滑轮;1404、定向滑轮;1405、连接钢绳;1406、浮子;1407、平衡阻尼器;1408、轮毂;1409、霍尔传感器;1410、转动柱;
1411、线圈;1412、主齿轮;1413、编码器;1414、从齿轮;1415、伺服电机。

具体实施方式

[0020] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0021] 实施例:如图1-5所示,本发明提供一种技术方案,智能多功能油田浮子液位计,包括密封箱1,密封箱1内部设置有密封油,利用密封油能够使密封箱1内部保持密封,进而防止密封箱1内部发生漏气的现象,透明玻璃管8的外径等于半圆环11的内径,能够对透明玻璃管8进行限位,防止透明玻璃管8的位置发生移动的现象,密封箱1顶端边部开设有螺纹孔2,螺纹孔2内壁中部设置有密封油标尺3,密封箱1正面一侧开设有螺孔4,螺孔4内壁中部设置有排污丝堵5,密封箱1内壁中部开设有收纳腔室6;
密封箱1正面一侧嵌入安装有连接管7,连接管7顶端边部连接有透明玻璃管8,密封箱1正面顶部开设有滑槽9,滑块10和滑槽9的形状均为T型,滑块10位于滑槽9内部,能够便于滑块10的移动,同时,能够对滑块10进行限位,防止滑块10的位置发生移动的现象,滑槽9内壁中部设置有滑块10,滑块10正面中部焊接有半圆环11,密封箱1底端中部焊接有连接柱12,连接柱12底端中部焊接有法兰盘13。
[0022] 收纳腔室6内壁顶部设置有测量组件14,测量组件14包括第一圆柱1401,第二圆柱1402,导向滑轮1403,定向滑轮1404,连接钢绳1405,浮子1406,平衡阻尼器1407,轮毂1408,霍尔传感器1409,转动柱1410,线圈1411,主齿轮1412,编码器1413,从齿轮1414和伺服电机
1415;
收纳腔室6内壁顶部设置有第一圆柱1401,第一圆柱1401外表面中部套接有定向滑轮
1404,定向滑轮1404的数量共设置为一个,导向滑轮1403的数量共设置为三个,定向滑轮
1404和导向滑轮1403形状相同且外表面中部均开设有圆槽,能够对连接钢绳1405进行限位,防止连接钢绳1405的位置发生移动的现象,收纳腔室6内壁底部设置有第二圆柱1402,第二圆柱1402外表面中部套接有导向滑轮1403,导向滑轮1403和定向滑轮1404外表均连接有连接钢绳1405,连接钢绳1405一端套接有浮子1406,连接钢绳1405另一端连接有平衡阻尼器1407,平衡阻尼器1407一端通过连接钢绳1405连接有轮毂1408,轮毂1408和密封箱1之间通过转动柱1410连接,轮毂1408和转动柱1410之间套接连接,能够便于轮毂1408的转动,降低了轮毂1408的转动难度,轮毂1408一端中部固定安装有霍尔传感器1409,轮毂1408内部中部设置有转动柱1410,轮毂1408一端位于转动柱1410外表面边部位置处套接有线圈
1411,转动柱1410一端连接有主齿轮1412,主齿轮1412一端中部通过转动柱1410连接有编码器1413,主齿轮1412外表面边部啮合连接有从齿轮1414,从齿轮1414一端中部连接有伺服电机1415,编码器1413、霍尔传感器1409和伺服电机1415的输入端均与外界电源的输出端电性连接,伺服电机1415的输出轴和从齿轮1414一端中部之间卡接连接,能够便于编码器1413、霍尔传感器1409和伺服电机1415的正常运行,进而便于编码器1413、霍尔传感器
1409和伺服电机1415的正常使用,能够便于从齿轮1414的转动,降低了从齿轮1414的转动难度。
[0023] 智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,采集模块包括编码器,处理模块包括CPU处理器,执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘。
[0024] 根据上述技术方案,编码器的输出端和CPU处理器的输入端相连,CPU处理器输入端和伺服电机与液位计远程监控表盘输出端相连根据上述技术方案,智能多功能油田用浮子液位计监控系统包括采集模块、处理模块和执行模块,采集模块包括编码器,转动柱转动时带动编码器转动,编码器转动时将转动柱转动角位移或直线位移转换成电信号,同时对电信号数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式;
处理模块包括CPU处理器,CPU处理器是读取编码器发送的信号,对编码器发送的信号译码并执行指令;
执行模块包括伺服电机和液位计远程监控表盘,伺服电机接收CPU处理器处理后的指令,将接收的指令转化为转矩和转速以驱动从齿轮转动,液位计远程监控表盘接收CPU处理器发送后的指令,并且在液位计远程监控表盘显示。
[0025] 本发明的工作原理及使用流程:智能多功能油田浮子液位计在实际使用过程中,将法兰盘13和油罐之间进行连接,然后,将透明玻璃管8和连接管7之间固定连接,接着将滑块10沿着滑槽9内部移动,从而使半圆环11和透明玻璃管8连接,然后,将密封油沿着螺纹孔2倒入到密封箱1内部,利用透明玻璃管8能够便于对密封箱1内部密封油进行观察,降低了密封油的观察难度;
接着,将密封油标尺3通过螺纹孔2和密封箱1之间进行连接,最后,将连接钢绳1405沿着导向滑轮1403和定向滑轮1404外表面连接,而装置采用选用密封油对密封箱1内部进行密封,密封油均具备密度大,凝固点低、沸点高的不易挥发特性,观看密封油标尺3刻度可随时掌握密封油油位,防止缺油造成油气外溢,拆卸排污丝堵5便于更换密封油和冬季排污放水;
然后浮子1406带动连接钢绳1405向下移动,从而带动导向滑轮1403和定向滑轮1404分别沿着第一圆柱1401和第二圆柱1402转动,能够便于浮子1406的运动,降低了浮子1406的运动难度,同时,能够对连接钢绳1405进行限位,防止连接钢绳1405的位置发生运动的现象,而连接钢绳1405移动时带动轮毂1408转动,而轮毂1408转动时带动转动柱1410和线圈
1411转动,而线圈1411、转动柱1410和霍尔传感器1409转动时形成磁耦合,而霍尔传感器
1409对磁耦合进行检测,平衡阻尼器1407,其一是给连接钢绳1405一个恒定的拉力,避免连接钢绳1405与导向滑轮1403之间可能产生的滑动,另一个是在液面波动时,形成液力波动时,阻止浮子1406的快速抖动,从而稳定浮子1406处于正确的位置,当液位改变时,原有的力学平衡在浮子1406受浮力的扰动下,将通过连接钢绳1405的移动达到新的平衡;
最后,转动柱1410转动时带动主齿轮1412转动,主齿轮1412转动时通过转动柱1410带动编码器1413转动,编码器1413转动时将转动柱1410转动角位移或直线位移转换成电信号,同时对电信号数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式,而主齿轮
1412转动时同时带动从齿轮1414转动,从而带动伺服电机1415转动,而伺服电机1415,伺服电机1415接收CPU处理器处理后的指令,将接收的指令转化为转矩和转速以驱动控制从齿轮1414转动,从而带动浮子1406上升,从而便于浮子1406的回位。
[0026] 最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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