全文摘要
本实用新型涉及一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，它包括储药罐（1）、输药泵（6）、缓冲罐（7）、脉冲阻尼器（8）、背压阀（9）、电磁流量变送器（10）、电气控制系统（14）和电磁流量变送器（17）；所述输药泵（6）将药液从储药罐（1）中抽出，所述缓冲罐（7）和脉冲阻尼器（8）可以消除抽出的药液的压力脉动或者流量脉动，保证电磁流量变送器（10）的准确计量；背压阀（9）可以使回管路保持一定压力，使执行机构动作平稳；同时电气控制系统（14）可以根据电磁流量变送器（10）和电磁流量变送器（17）返回的数据调整输药泵（6）的功率，实现双重校正，从而准确控制药剂加注量。
主设计要求
1.一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：它包括储药罐（1）、耐压管线（4）、多个输药泵（6）、缓冲罐（7）、脉冲阻尼器（8）、背压阀（9）、电磁流量变送器A（10）和电气控制系统（14）；储药罐（1）、输药泵（6）、缓冲罐（7）、脉冲阻尼器（8）、背压阀（9）和电磁流量变送器A（10）之间均通过耐压管线（4）连接，其中储药罐（1）与输药泵（6）连接，所述输药泵（6）与缓冲罐（7）连接，缓冲罐（7）与脉冲阻尼器（8）连接，脉冲阻尼器（8）与背压阀（9）连接，背压阀（9）与电磁流量变送器A（10）连接。
设计方案
1.一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：它包括储药罐（1）、耐压管线（4）、多个输药泵（6）、缓冲罐（7）、脉冲阻尼器（8）、背压阀（9）、电磁流量变送器A（10）和电气控制系统（14）；储药罐（1）、输药泵（6）、缓冲罐（7）、脉冲阻尼器（8）、背压阀（9）和电磁流量变送器A（10）之间均通过耐压管线（4）连接，其中储药罐（1）与输药泵（6）连接，所述输药泵（6）与缓冲罐（7）连接，缓冲罐（7）与脉冲阻尼器（8）连接，脉冲阻尼器（8）与背压阀（9）连接，背压阀（9）与电磁流量变送器A（10）连接。
2.根据权利要求1所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：所述储药罐（1）上还设置有液位变送器（2），所述液位变送器（2）与电气控制系统（14）通过电信号连接。
3.根据权利要求1所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：所述输药泵（6）为柱塞式计量泵。
4.根据权利要求1所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：还包括电磁阀A（3）、压力变送器（11）、电磁阀B（12）、电磁阀C（13）和手动阀（15），所述电磁阀A（3）设置于连接储药罐（1）与输药泵（6）的耐压管线（4）上，所述压力变送器（11）设置于连接背压阀（9）和电磁流量变送器A（10）的耐压管线（4）上，所述电磁阀C（13）设置于电磁流量变送器A（10）的药液出口管道上，所述电磁流量变送器A（10）的药液出口管道上设置有回流支管，回流支管与储药罐（1）连接，回流支管上设置有电磁阀B（12），所述电磁阀A（3）、压力变送器（11）、电磁阀B（12）和电磁阀C（13）都与电气控制系统（14）通过电信号连接。
5.根据权利要求1所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：还包括Y型过滤器（5），所述Y型过滤器（5）设置于连接储药罐（1）和输药泵（6）的耐压管线（4）上。
6.根据权利要求1所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：所述电气控制系统（14）包括PLC控制器、液晶显示器、控制面板和继电器。
7.根据权利要求4所述的一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，其特征在于：所述手动阀（15）的药液出口管道通过加注口短接接头（16）与配液水输送管线（18）连接，配液水输送管线（18）上设置有电磁流量变送器B（17），电磁流量变送器B（17）与电气控制系统（14）电信号连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及页岩气施工领域，特别是一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置。
背景技术
目前，业内对于页岩气井压裂液配液水输送管线药剂加注模式普遍采用单独的柱塞式计量泵进行人工加注。通过管线的供水泵的流量来进行加注。配液水泵开时，人工开启柱塞泵，根据配液水泵的额定流量来人为计算需加注药剂的量，开启柱塞泵调整流量，开始加注药剂。
这种方法非常原始，配液水泵的额定流量本就为一个参考数字，在泵实际运行的过程中常常受到液体密度，电压，高差，压力等情况流量是变化的，所以按配液水泵的额定流量是不能达到精确的合理的加注量。
该种方法需要通入较多的人力，这无疑大大增加了药剂加注的成本。
柱塞式计量泵本就会产生脉冲，导致流量计量不够准确。部分加注工艺采用了脉动阻尼器，但实际应用的过程中脉动阻尼器不能完全的实现阻尼，仍存在脉冲。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种流量稳定，可以通过PLC进行双重校正的药液加注装置。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，它包括储药罐、耐压管线、输药泵、缓冲罐、脉冲阻尼器、背压阀、电磁流量变送器A和电气控制系统；储药罐、输药泵、缓冲罐、脉冲阻尼器、背压阀和电磁流量变送器A之间均通过耐压管线连接，其中储药罐与输药泵连接，所述输药泵与缓冲罐连接，缓冲罐与脉冲阻尼器连接，脉冲阻尼器与背压阀连接，背压阀与电磁流量变送器A连接。
所述储药罐上还设置有液位变送器，所述液位变送器与电气控制系统通过电信号连接。
所述输药泵为柱塞式计量泵。
还包括电磁阀A、压力变送器、电磁阀B、电磁阀C和手动阀，所述电磁阀A设置于连接储药罐与输药泵的耐压管线上，所述压力变送器设置于连接背压阀和电磁流量变送器A的耐压管线上，所述电磁阀C设置于电磁流量变送器A的药液出口管道上，所述电磁流量变送器A的药液出口管道上设置有回流支管，回流支管与储药罐连接，回流支管上设置有电磁阀B，所述电磁阀A、压力变送器、电磁阀B和电磁阀C都与电气控制系统通过电信号连接。
还包括Y型过滤器，所述Y型过滤器设置于连接储药罐和输药泵的耐压管线上。
所述电气控制系统包括PLC控制器、液晶显示器、控制面板和继电器，PLC控制器上加装有物联网模块，所述PLC控制器还连接有报警器。
所述手动阀的药液出口管道通过加注口短接接头与配液水输送管线连接，配液水输送管线上设置有电磁流量变送器B，电磁流量变送器B与电气控制系统电信号连接。
本实用新型具有以下优点：
本装置增加缓冲罐、脉动阻尼器及背压阀来减少管路中由计量泵产生的液体脉冲，确保流量计的计量准确；本装置通过PLC控制器自动监控配液水管线内液体流量，从而对药剂加注量的控制，可控制加注比例，根据设置要求进行自动加注；同时通过PLC控制器计算一定时间内的平均流量来调节加注误差；通过上述的三道措施最大可能的保证药剂加注的精确。同时PLC控制器中加入了物联网模块，采集装置数据，并设置异常报警，传输到电脑或手机终端，实现远程监控，集中管理。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图；
图中：1-储药罐，2-液位变送器，3-电磁阀A，4-耐压管线，5-Y型过滤器，6-输药泵，7-缓冲罐，8-脉冲阻尼器，9-背压阀，10-电磁流量变送器A，11-压力变送器，12-电磁阀B，13-电磁阀C，14-电气控制系统，15-手动阀，16-加注口短接接头，17-电磁流量变送器B，18-配液水输送管线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种页岩气井压裂液配液水输送管线杀菌剂自动加注装置，它包括储药罐1、耐压管线4、输药泵6、缓冲罐7、脉冲阻尼器8、背压阀9、电磁流量变送器A10和电气控制系统14；储药罐1、输药泵6、缓冲罐7、脉冲阻尼器8、背压阀9和电磁流量变送器A10之间均通过耐压管线4连接，其中储药罐1与输药泵6连接，所述输药泵6与缓冲罐7连接，缓冲罐7与脉冲阻尼器8连接，脉冲阻尼器8与背压阀9连接，背压阀9与电磁流量变送器10连接。
设置的缓冲罐7和脉冲阻尼器8可以消除管道内液体压力脉动或者流量脉动，可起到稳定流体压力和流量、消除管道振动、保护下游仪表和设备、增加泵容积效率，背压阀9的作用主要是使回管路保持一定压力，使执行机构动作平稳，消除柱塞式计量泵6在低系统压力下工作时，出现过量输送导致药剂加注液量计量产生的误差。
所述储药罐1上还设置有液位变送器2，所述液位变送器2与电气控制系统14通过电信号连接。
所述输药泵6为柱塞式计量泵。
还包括电磁阀A3、压力变送器11、电磁阀B12、电磁阀C13和手动阀15，所述电磁阀A3设置于连接储药罐1与输药泵6的耐压管线4上，所述压力变送器11设置于连接背压阀9和电磁流量变送器A10的耐压管线4上，所述电磁阀C13设置于电磁流量变送器A10的药液出口管道上，所述电磁流量变送器A10的药液出口管道上设置有回流支管，回流支管与储药罐6连接，回流支管上设置有电磁阀B12，所述电磁阀A3、压力变送器11、电磁阀B12和电磁阀C13都与电气控制系统14通过电信号连接。
还包括Y型过滤器5，所述Y型过滤器5设置于连接储药罐1和输药泵6的耐压管线4上。
所述电气控制系统14包括PLC控制器、液晶显示器、控制面板和继电器。
所述PLC控制器上加装有物联网模块，可在远端实时监控多个井场内的加注状态并对其进行控制。
所述手动阀15的药液出口管道通过加注口短接接头16与配液水输送管线18连接，配液水输送管线18上设置有电磁流量变送器B17，电磁流量变送器B17与电气控制系统14电信号连接。
PLC控制器可实现双重校正功能，第一重为控制计量泵6通过生产流程管线18上的流量变送器17的瞬时流量进行实时校正；第二重为控制计量泵6通过生产流程管线18上的流量变送器17的采集的一定时间段内的流量平均值进行阶段性的校正。
本实用新型的工作过程如下：
PLC控制器通过电磁流量变送器B17检测到配液水输送管线18有流量产生，开启电磁阀3A、电磁阀C13和输药泵6进行加注，药剂通过管线流经电磁阀A3、Y型过滤器5进入输药泵6，药剂通过输药泵6后经过缓冲罐7、脉冲阻尼器8，再通过背压阀9、压力变送器A10，当压力变送器A10得到的压力超压时，则开启电磁阀B12关闭输药泵6、电磁阀A3和电磁阀C13，保证系统安全，然后药剂经过手动阀15，最后经过加注口短接接头16进入配液水输送管线18，加注过程中，配液水输送管线18上的电磁流量变送器B17不断的将地面井的产量反馈给PLC控制器，可以通过调节输药泵6的药剂流量进行校正，同时PLC控制器会采集一定时间段内电磁流量变送器A10的平均流量，再次对输药泵6的药剂流量进行校正，从而达到药剂加注精细化的目的；同时PLC控制器内的物联网模块将装置的运行参数传送给远端的电脑或手机，达到远端监控的目的。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921172075.2
申请日:2019-07-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209587669U
授权时间:20191105
主分类号:F17D 1/14
专利分类号:F17D1/14;F17D1/20;F17D3/01;F17D5/00;E21B43/26
范畴分类:27G;
申请人:成都劳恩普斯科技有限公司
第一申请人:成都劳恩普斯科技有限公司
申请人地址:610000 四川省成都市高新区府城大道西段399号7栋3单元8层803号
发明人:刘斌;张杰;王梦莹;张绍彬;卢聪;康毅;蒋尧;曾韦;李阳洋;于天红
第一发明人:刘斌
当前权利人:成都劳恩普斯科技有限公司
代理人:郭肖凌
代理机构:51218
代理机构编号:成都金英专利代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
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