適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，包括貯水罐、導(dǎo)流板、補(bǔ)水回路、出水回路、回水回路；貯水罐內(nèi)壁設(shè)有隔溫板，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板；出水回路包括閥一～閥六、閥八、泵A、泵B，閥一設(shè)置在貯水罐內(nèi)，閥一一端與閥二一端連，閥二另一端與閥三一端、閥五一端相連，閥三另一端與泵A進(jìn)水口相連，泵A出水口與閥四進(jìn)水口相連，閥四出水口與閥八進(jìn)水口相連；閥五另一端與泵B進(jìn)水口相連，泵B出水口與閥六進(jìn)水口相連，閥六出水口與閥八進(jìn)水口相連。優(yōu)點(diǎn)是制造成本低，貯水部分選用普通的鋼材和隔溫材料制成；冬季無需對循環(huán)貯水罐額外加熱，節(jié)約能耗；水泵與冷卻器的合理組配和使用，使循環(huán)冷卻水的冷卻效率大大提高。
【專利說明】
適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石油鉆機(jī)絞車作業(yè)輔助裝置，尤其涉及一種在晝夜溫差或季節(jié)溫差極大的野外作業(yè)環(huán)境中，為石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)提供循環(huán)冷卻水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)在作業(yè)中所產(chǎn)生的熱負(fù)荷需要通過低溫循環(huán)水與所產(chǎn)生的熱量交換并帶走，以保證石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。一般配備有為剎車系統(tǒng)提供冷卻循環(huán)水的裝置，該裝置帶有冷卻循環(huán)水的功能。為了能在冬季、夏季或在晝夜溫差極大的作業(yè)環(huán)境提供循環(huán)冷卻水，并防止供水貯水罐凍結(jié)損壞，目前所采取的方法有以下幾種。
[0003]1、貯水罐內(nèi)布置蒸氣盤管，在冬季或在溫度極低的環(huán)境通入熱力蒸氣，來提高貯水的溫度，以防水罐凍結(jié)損壞。
[0004]2、在冬季貯水罐內(nèi)設(shè)置2kW以上的電加熱裝置多處，以防止結(jié)凍損壞設(shè)備。
[0005]3、以循環(huán)介質(zhì)為水+乙二醇來適應(yīng)低溫環(huán)境對介質(zhì)的凍結(jié)危險。
[0006]以上方法雖有效解決了“適應(yīng)”環(huán)境的問題，但仍存在不足的地方。
[0007]1、盤管需要一定的熱力蒸氣、外接熱源、鋪設(shè)管線，不僅存在熱損失和增加工程量問題，如果長期使用盤管還會腐蝕嚴(yán)重甚至泄漏。
[0008]2、電加熱器同樣存在腐蝕和漏電的隱患，長期使用會消耗很多電能。
[0009]3、以水+乙二醇為介質(zhì)的循環(huán)液成本高，如出現(xiàn)泄漏會出現(xiàn)污染和安全問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作，能夠在極低的溫度下保證水量循環(huán)供應(yīng)，并節(jié)約能源;在炎熱的環(huán)境溫度下提高循環(huán)水的冷卻效率。
[0011 ]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，包括貯水罐、導(dǎo)流板、補(bǔ)水回路、出水回路、回水回路;貯水罐內(nèi)壁設(shè)有隔溫板，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板；
[0013]出水回路包括閥一?閥六、閥八、栗A、栗B，閥一設(shè)置在水罐內(nèi)，閥端與閥二一端連接，閥二另一端與閥三一端、閥五一端相連，閥三另一端與栗A進(jìn)水口相連，栗A出水口與閥四進(jìn)水口相連，閥四出水口與閥八進(jìn)水口相連；閥五另一端與栗B進(jìn)水口相連，栗B出水口與閥六進(jìn)水口相連，閥六出水口與閥八進(jìn)水口相連；閥八出水口與剎車系統(tǒng)進(jìn)水口相連；
[0014]補(bǔ)水回路包括閥十二、閥七，閥十二一端與貯水罐進(jìn)水口相連，另一端與閥四出水口、閥六出水口、閥八進(jìn)水口相連；閥七一端與水源相連，另一端與閥五一端、閥三一端、閥二另一端相連；
[0015]回水回路包括冷卻器、閥九、閥十、閥十一，閥十一一端、閥十一端通過管道與貯水罐進(jìn)水口相連，閥十一另一端與冷卻器出口相連，冷卻器入口與閥九一端相連，閥十另一端、閥九一端連接后與剎車系統(tǒng)出水口相連。
[0016]所述的閥一為底閥，閥四、閥六為止回閥。
[0017]閥八的進(jìn)水管道上設(shè)有溫度變送器和壓力變送器。
[0018]所述的導(dǎo)流板為L形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板一端固定在貯水罐側(cè)壁，導(dǎo)流板將進(jìn)水口與出水口隔開。
[0019]還包括翅板管、防爆風(fēng)機(jī)、風(fēng)道，冷卻器上連接有翅板管，翅板管與風(fēng)道相對應(yīng)，風(fēng)道上連接有防爆風(fēng)機(jī)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0021]I本實(shí)用新型制造成本低，貯水部分選用普通的鋼材和隔溫材料制成；
[0022]2冬季無需對循環(huán)貯水罐額外加熱，節(jié)約了能耗；
[0023]3以水為循環(huán)介質(zhì)，無污染成本低，使用安全。
[0024]4貯水罐隔溫設(shè)計使罐內(nèi)水溫受外界極端環(huán)境空氣的對流、輻射影響大大減小，保證了水溫的基本恒定，在冬季防止了貯水罐凍結(jié)損壞;在夏季經(jīng)過冷卻后的水不會因夏季的高溫而影響罐內(nèi)的水溫，提高了冷卻效率。
[0025]5貯水罐內(nèi)部采用導(dǎo)流板設(shè)計，即在罐內(nèi)設(shè)置水導(dǎo)向隔板，使水能夠按預(yù)定的流向循環(huán)。防止了在冬季極端的溫度環(huán)境下出現(xiàn)靜止水(死水)部位，從而導(dǎo)至凍結(jié)損壞貯水罐。
[0026]6水栗與冷卻器的合理組配和使用，使循環(huán)冷卻水的冷卻效率大大提高。采用雙栗單冷卻器組配，通過水栗出水溫度實(shí)時監(jiān)控，對應(yīng)啟動三種工況的循環(huán)水冷卻方案，使在水冷卻中輸入的功率得到合理配置，大大節(jié)省了能源。
【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0028]圖中:1-閥一 2-閥二 3-閥三4-閥四 5-閥五 6_閥六 7_閥七8_閥八9-閥九10-閥十11-閥^^一 12-閥十二 13-冷卻器14-防爆風(fēng)機(jī)15-隔溫板16-導(dǎo)流板17-底橇18-栗A 19-栗B 20-溫度變送器21-壓力變送器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0030]見圖1，適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，包括貯水罐、導(dǎo)流板16、補(bǔ)水回路、出水回路、回水回路;本裝置整體放置在底橇17上，底橇17由工字鋼作主梁，底板選用中厚鋼板;貯水罐罐體座在底橇17上，罐體6面都襯有厚度在50mm以上的隔溫板15，上蓋設(shè)置有透氣塞和人孔蓋，側(cè)壁設(shè)有水位計，和回水進(jìn)水口、補(bǔ)水進(jìn)水口、吸水接口 ；內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板16。水栗及管線:通過計算并結(jié)合現(xiàn)場選出流量和揚(yáng)程，選擇合適的防爆型水栗(栗A18和栗B19)，以保證水流量和水循環(huán)的需要，配用雙栗與管路閥控元件組成補(bǔ)水回路系統(tǒng)、出水回路系統(tǒng)和回水回路系統(tǒng)。
[0031]出水回路包括閥一 I?閥六6、閥八8、栗A18、栗B19，閥一 I設(shè)置在貯水罐內(nèi)，閥一 I一端與閥二 2—端連接，閥二 2另一端與閥三3—端、閥五5—端相連，閥三3另一端與栗A18進(jìn)水口相連，栗A18出水口與閥四4進(jìn)水口相連，閥四4出水口與閥八8進(jìn)水口相連；閥五5另一端與栗BI 9進(jìn)水口相連，栗B19出水口與閥六6進(jìn)水口相連，閥六6出水口與閥八8進(jìn)水口相連;閥八8出水口與剎車系統(tǒng)進(jìn)水口相連；
[0032]補(bǔ)水回路包括閥十二 12、閥七7，閥十二 12—端與貯水罐進(jìn)水口相連，另一端與閥四4出水口、閥六6出水口、閥八8進(jìn)水口相連；閥七7—端與水源相連，另一端與閥五5—端、
閥三3—端、閥二2另一端相連；
[0033]回水回路包括冷卻器13、閥九9、閥十10、閥^^一 11，閥^^一 11 一端、閥十1—端通過管道與貯水罐進(jìn)水口相連，閥i^一11另一端與冷卻器13出口相連，冷卻器13入口與閥九9一端相連，閥十1另一端、閥九9另一端連接后與剎車系統(tǒng)出水口相連。
[0034]其中，閥一 I為底閥，閥四4、閥六6為止回閥；閥二2、閥三3、閥五5、閥九9、閥十1、閥十一11為對夾蝶閥；閥七7、閥八8、閥十二 12為球閥。閥八8的進(jìn)水管道上設(shè)有溫度變送器20和壓力變送器21，用于實(shí)時監(jiān)控循環(huán)水的水溫及管道壓力。
[0035]溫度變送器20將信號傳輸給溫控器，然后發(fā)出控制信號給動力配電裝置，使風(fēng)機(jī)和雙栗(栗A18和栗B19)執(zhí)行相應(yīng)級別的冷卻方案。
[0036 ]導(dǎo)流板16的作用是導(dǎo)向水流，導(dǎo)流板16為L形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板16—端固定在IC水罐側(cè)壁，導(dǎo)流板16將進(jìn)水口與出水口隔開，回水回路的進(jìn)口設(shè)置在導(dǎo)流板16內(nèi)側(cè)，出水回路出口及補(bǔ)水回路進(jìn)水口設(shè)置在倒流板外側(cè)，使循環(huán)水循環(huán)至貯水罐出水口，其循環(huán)路徑保證了貯水罐內(nèi)無靜止水(死水)防止了水凍結(jié)的危險。
[0037]無論在夏季或是冬季，回水經(jīng)冷卻器13冷卻至所要求的溫度后，流入具有隔溫功能的貯水罐內(nèi)，然后經(jīng)導(dǎo)流板16導(dǎo)向流向貯水罐出水口，貯水罐內(nèi)的水由于隔溫板15的作用，在冬季外界低溫環(huán)境下，空氣對罐體外壁的對流、輻射沒有過多影響到貯水罐內(nèi)的水溫，同時起到防凍結(jié)的作用;在夏季外界高溫環(huán)境下，空氣對罐體外壁的對流、輻射沒有過多影響到貯水罐內(nèi)的水溫，使水溫保持著冷卻后的溫度，提高了冷卻效率。
[0038]本裝置采用空冷方式，包括翅板管、防爆風(fēng)機(jī)14、風(fēng)道，冷卻器13上連接有翅板管，翅板管與風(fēng)道相對應(yīng)，風(fēng)道上連接有防爆風(fēng)機(jī)14。貯水罐頂部設(shè)有透氣塞，貯水罐內(nèi)設(shè)有水位計。
[0039]適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置的使用方法，在栗A18和栗B19出水管路設(shè)有溫度變送器20實(shí)時監(jiān)控水溫的變化。如果水溫低于設(shè)定的下限，則冷卻器13會停止啟動，水處于自然冷卻狀態(tài);如果水溫高于設(shè)定的下限，則冷卻器13會及時啟動，冷卻循環(huán)水;如果水溫高于設(shè)定的上限，雙栗開啟+冷卻器13啟動。此控制水溫的過程將循環(huán)水冷卻分為三個級別來響應(yīng)，使冷卻級別隨著石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，大大提高了冷卻裝置的效率。具體操作為:
[0040]當(dāng)貯水罐需要注水時，連接水源管線，打開閥七7，如果供水為栗A18，則打開閥三3和閥四4;如果供水為栗B19，則打開閥五5和閥六6，并打開水源閥門，其余閥門關(guān)閉；水栗排氣后，啟動栗Al 8或栗B19，逐漸打開閥十二 12;注水結(jié)束時，關(guān)閉閥十二 12，然后關(guān)閉栗A18或栗B19，關(guān)閉其余打開的閥門；如果水源缺水，關(guān)閉閥十二12，然后停栗A18和栗B19，避免栗A18和栗B19吸空；
[0041]當(dāng)貯水罐向剎車系統(tǒng)供水時，連接剎車系統(tǒng)進(jìn)水口與貯水罐的管線，打開剎車系統(tǒng)閥門，打開閥二2、閥九9、閥門^^一，如果供水為A栗，則打開閥三3和閥四4;如果供水為栗B19，則打開閥五5和閥六6，其余閥門關(guān)閉；栗A18或栗B19排氣后，啟動相應(yīng)的栗A18或栗B19，逐漸打開閥八8，向剎車系統(tǒng)供水；
[0042 ]當(dāng)貯水罐的水自然冷卻時，剎車系統(tǒng)回水由剎車系統(tǒng)出水口經(jīng)閥九9、冷卻器13、閥十一 11返回貯水罐，此時防爆風(fēng)機(jī)14停止運(yùn)行；
[0043]當(dāng)冷卻器13冷卻時，剎車系統(tǒng)回水經(jīng)閥九9、冷卻器13、閥十一11返回貯水罐，此時閥十10關(guān)閉，同時防爆風(fēng)機(jī)14啟動；
[0044]當(dāng)冷卻器13冷卻時，滿足不了循環(huán)水降溫，則栗A18和栗B19同時啟動以增加循環(huán)水流量，同時防爆風(fēng)機(jī)14運(yùn)行。閥十10在冷卻器13進(jìn)行檢修更換時打開，以避免影響整個裝置正常運(yùn)行。
[0045]當(dāng)系統(tǒng)水壓、水溫達(dá)至最高設(shè)定值時，報警器發(fā)出燈光報警，以警示操作者、維護(hù)人員及時處置水循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。
[0046]循環(huán)水推薦使用PH值不超過7.5、礦物質(zhì)含量低的水質(zhì)。貯水罐隨絞車檢修周期進(jìn)行罐內(nèi)清理和冷卻器13除垢。嚴(yán)禁在罐內(nèi)液體和未清除干凈時進(jìn)行吊裝與運(yùn)輸。
[0047]實(shí)施例
[0048]見圖1，適用于ZJ90鉆機(jī)及以下型號的石油鉆機(jī)。由貯水罐、水栗、冷卻器13、管路及閥控元件，溫控系統(tǒng)等組成。
[0049]本實(shí)施例中各部件參數(shù):
[0050]貯水罐容積為40m3;
[0051 ] 水栗(栗A18或栗B19)流量50m3/h、揚(yáng)程50m、2臺水栗、防爆型；
[0052]冷卻風(fēng)機(jī)風(fēng)量67892m3/h、風(fēng)壓415Pa、防爆型；
[0053]適用環(huán)境溫度范圍:-25°C?50°C。
[0054]本實(shí)施例需要有野外試驗(yàn)和試用階段，之后可投入正常使用階段。在試驗(yàn)階段做空載水循環(huán)試驗(yàn)，試用階段按使用步驟操作，其溫控下限值和上限值根據(jù)實(shí)際情況來確定，找出最佳設(shè)定值，使裝置處于最佳狀態(tài)運(yùn)行。
[0055]適用于晝夜溫差或季節(jié)溫差極大的野外作業(yè)環(huán)境，為石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)提供循環(huán)冷卻水。本實(shí)用新型裝置制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便(可實(shí)現(xiàn)自動操作和手動操作)、節(jié)約能源、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于，包括貯水罐、導(dǎo)流板、補(bǔ)水回路、出水回路、回水回路;貯水罐內(nèi)壁設(shè)有隔溫板，內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)流板； 出水回路包括閥一?閥六、閥八、栗A、栗B，閥一設(shè)置在貯水罐內(nèi)，閥一一端與閥二一端連接，閥二另一端與閥三一端、閥五一端相連，閥三另一端與栗A進(jìn)水口相連，栗A出水口與閥四進(jìn)水口相連，閥四出水口與閥八進(jìn)水口相連；閥五另一端與栗B進(jìn)水口相連，栗B出水口與閥六進(jìn)水口相連，閥六出水口與閥八進(jìn)水口相連;閥八出水口與剎車系統(tǒng)進(jìn)水口相連； 補(bǔ)水回路包括閥十二、閥七，閥十二一端與貯水罐進(jìn)水口相連，另一端與閥四出水口、閥六出水口、閥八進(jìn)水口相連；閥七一端與水源相連，另一端與閥五一端、閥三一端、閥二另一端相連； 回水回路包括冷卻器、閥九、閥十、閥十一，閥十一一端、閥十一端通過管道與貯水罐進(jìn)水口相連，閥十一另一端與冷卻器出口相連，冷卻器入口與閥九一端相連，閥十另一端、閥九一端連接后與剎車系統(tǒng)出水口相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于，所述的閥一為底閥，閥四、閥六為止回閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于，閥八的進(jìn)水管道上設(shè)有溫度變送器和壓力變送器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)流板為L形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流板一端固定在貯水罐側(cè)壁，導(dǎo)流板將進(jìn)水口與出水口隔開。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于石油鉆機(jī)剎車系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于，還包括翅板管、防爆風(fēng)機(jī)、風(fēng)道，冷卻器上連接有翅板管，翅板管與風(fēng)道相對應(yīng)，風(fēng)道上連接有防爆風(fēng)機(jī)。
【文檔編號】F16D65/78GK205446495SQ201521116328
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月29日
【發(fā)明人】陳潔, 劉春友, 王攭武, 許長征, 王巖, 曲海成
【申請人】遼寧石油機(jī)械制造有限公司