一种基于压裂泵柱塞温度测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，包括柱塞、压裂泵柱塞密封总成、温度传感器接头、温度传感器、信号线、数据采集箱和计算机，密封总成本体上设有按一定大小均匀排布的通孔，温度传感器接头设有传感器外接头和传感器内接头，且为中空T型柱体结构，传感器外接头置于密封总成的通孔内，由强磁垫片固定在密封总成上，传感器内接头设有信号线固定头和传感器定心固定孔，传感器内接头由固紧螺母固定在传感器外接头内，温度传感器设有传感器外壳和传感器芯片，温度传感器由传感器定心固定螺栓固定在传感器内接头内。本发明专利技术的优点在于：安全可靠，温度传感器方便拆装且不改变柱塞泵的任何结构尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压裂泵柱塞温度测量系统
本专利技术涉及石油钻采工程、石油化工设备领域，特别是一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统。
技术介绍
在石油钻井压裂作业中，高强度的压裂作业对压裂泵的质量提出了很大的要求，由于压裂泵柱塞在工作过程中的摩擦作用，导致柱塞表面在工作中会产生比较大的温度，温度可以反映出柱塞相应的工作情况，如果柱塞温度过高且没有及时发现的话将会导致压裂作业过程中的安全事故。目前，国内对该方向上的专利技术研究还处于空白。而压裂泵柱塞表面温度对柱塞材料结构以及工作性能的影响是不能忽视的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于不改变柱塞泵的任何结构尺寸上，提供一种安全可靠方便拆卸且可以实时采集柱塞表面温度的测量系统。本专利技术的目的可以通过以上技术方案实现：一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，包括柱塞、压裂泵柱塞密封总成、温度传感器接头、温度传感器、信号线、数据采集箱和电脑，所述密封总成本体上设有按一定大小均匀排布的通孔，所述温度传感器接头设有传感器外接头和传感器内接头，且为中空T型柱体结构，所述传感器外接头置于密封总成的通孔内，由强磁垫片固定在密封总成上，所述传感器内接头设有信号线固定头和传感器定心固定孔，所述传感器内接头由固紧螺母固定在传感器外接头内，所述温度传感器设有传感器外壳和传感器芯片，所述温度传感器由传感器定心固定螺栓固定在传感器内接头内。本专利技术的优点在于：安全可靠，温度传感器方便拆装且不改变柱塞泵的任何结构尺寸。所述传感器外接头包括强磁垫片、T型台和内螺纹，所述强磁垫片与T型台接触，传感器外接头置于密封总成通孔内时，强磁垫片将会把传感器外接头贴合在密封总成上。所述传感器内接头包括信号线固定头、调整螺母、固紧螺母、外螺纹和定心固定螺栓孔，所述信号线固定头与传感器内接头是一体的，传感器内接头外螺纹和传感器外接头内螺纹相啮合，固紧螺母可以将传感器内接头固定在传感器外接头上，调整螺母可以随时调节内接头置入的深度，所述的定心固定螺栓孔由三个孔组成，通过拧紧螺栓对传感器进行定心固定。所述信号线接头包括固紧螺母冒、外螺纹、橡胶垫片和固紧夹片，橡胶垫片置于固紧夹片内，所述信号线穿过橡胶垫片以及固紧螺母冒，拧紧固紧螺母冒可以使信号线固紧。所述传感器外壳为空心柱体结构，所述传感器芯片置于传感器外壳一端的底部，能最大化的采集柱塞表面的温度数据。所述定心固定螺栓孔是三个螺栓沉孔均匀分布在传感器内接头的四周。所述传感器内接头调整螺母与传感器内接头为一体。所述传感器内接头固紧螺母可在传感器内接头外螺纹上自由拧动。所述温度传感器通过定心固定螺栓，固定于传感器内接头内。所述数据采集箱可以实现对数据的采集和储存，所述计算机可以实时显示采集的数据。所述密封总成本体是压裂泵泵头体上的一个部件。本专利技术具有以下优点。1、传感器接头由内接头和外接头组成，运用了柱塞密封总成上的通孔，通过强磁垫片的方式将传感器外接头固定于密封总成上，传感器内接头由调整螺母和固紧螺母实现了接头的位置调整以及固紧，在不改变压裂泵的任何尺寸结构的基础上，方便可靠的实现了传感器尽可能的接近柱塞表面，提高了数据采集的精度。2、通过信号线的传输，数据采集箱的数据采集，以及计算机的实时处理显示，实现了对压裂泵在压裂过程中柱塞温度变化的远程监控，有效的提高了压裂作业过程中的安全工作。附图说明图1为本专利技术测试系统的整体示意图。图2为传感器接头爆炸示意图。图3为传感器结构示意图。图中：1-温度传感器接头，2-柱塞，3-密封总成，4-信号线，5-数据采集箱，6-计算机，7-橡胶垫片，8-调整螺母，9-固紧螺母，10-传感器定心固定螺栓，11-固紧螺母冒，12-信号线固定夹片，13-传感器内接头，14-强磁垫片，15-传感器外接头，16-传感器外壳，17-传感器芯片,18-温度传感器，19-信号线固定头，20-传感器定心固定孔，21-T型台。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，包括柱塞2、压裂泵柱塞密封总成3、温度传感器接头1、温度传感器18、信号线4、数据采集箱5和计算机6，所述密封总成3本体上设有按一定大小均匀排布的通孔，如图2所示，所述温度传感器接头1设有传感器外接头15和传感器内接头13，且为中空T型柱体结构，所述传感器外接头15置于密封总成3的通孔内，由强磁垫片14固定在密封总成3上，所述传感器内接头13设有信号线固定头19和传感器定心固定孔20，所述传感器内接头13由固紧螺母9固定在传感器外接头15内，如图3所示，所述温度传感器18设有传感器外壳16和传感器芯片17，所述温度传感器18由传感器定心固定螺栓10固定在传感器内接头13内。如图2所示，所述传感器外接头15包括强磁垫片14、T型台21和内螺纹，所述强磁垫片14与T型台21接触，传感器外接头15置于密封总成3通孔内时，强磁垫片14将会把传感器外接头15贴合在密封总成3上。进一步地，所述传感器内接头13包括信号线固定头19、调整螺母8、固紧螺母9、外螺纹和定心固定螺栓孔，所述信号线固定头19与传感器内接头13是一体的，传感器内接头13外螺纹和传感器外接头15内螺纹相啮合，固紧螺母9可以将传感器内接头13固定在传感器外接头15上，调整螺母8可以随时调节内接头置入的深度，所述的定心固定螺栓孔20由三个孔组成，通过拧紧螺栓对传感器18进行定心固定。进一步地，所述信号线固定头19包括固紧螺母冒11、外螺纹、橡胶垫片7和固紧夹片，橡胶垫片7置于固紧夹片12内，所述信号线4穿过橡胶垫片7以及固紧螺母冒11，拧紧固紧螺母冒11可以使信号线4固紧。进一步地，所述定心固定螺栓孔是三个螺栓沉孔均匀分布在传感器内接头13的四周。进一步地，所述传感器内接头13调整螺母8与传感器内接头13为一体。进一步地，所述传感器内接头13固紧螺母9可在传感器内接头13外螺纹上自由拧动。进一步地，所述温度传感器18通过定心固定螺栓，固定于传感器内接头13内。如图3所示，所述传感器外壳16为空心柱体结构，所述传感器芯片17置于传感器外壳16一端的底部，能最大化的采集柱塞表面的温度数据。如图1所示，所述数据采集箱5可以实现对数据的采集和储存，所述计算机6可以实时显示采集的数据。本专利技术的工作过程如下：密封总成3固定在压裂泵泵头体上，温度传感器外接头15通过强磁垫片14贴合在密封总成3上，温度传感器内接头13通过调整螺母8和固紧螺母9对内接头13的位置进行调整并固紧，温度传感器18通过传感器定心固定螺栓10进行定心固定在传感器内接头13内，通过内接头的调整作用使温度传感器18尽可能的接近柱塞表面，信号线4通过信号线固定夹片12进行固定，传感器采集到的数据经由采集箱进行采集并实时传输显示在计算机6上，进行处理判断。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，其特征在于：包括柱塞（2）、压裂泵柱塞密封总成（3）、温度传感器接头（1）、温度传感器（18）、信号线（4）、数据采集箱（5）和计算机（6），所述密封总成（3）本体上设有按一定大小均匀排布的通孔，所述温度传感器接头（1）设有传感器外接头（15）和传感器内接头（13），且为中空T型柱体结构，所述传感器外接头（15）置于密封总成（3）的通孔内，由强磁垫片（14）固定在密封总成（3）上，所述传感器内接头（13）设有信号线固定头（19）和传感器定心固定孔（20），所述传感器内接头（13）由固紧螺母（9）固定在传感器外接头（15）内，所述温度传感器（18）设有传感器外壳（16）和传感器芯片（17），所述温度传感器（18）由传感器定心固定螺栓（10）固定在传感器内接头（13）内。

【技术特征摘要】
1.一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，其特征在于：包括柱塞（2）、压裂泵柱塞密封总成（3）、温度传感器接头（1）、温度传感器（18）、信号线（4）、数据采集箱（5）和计算机（6），所述密封总成（3）本体上设有按一定大小均匀排布的通孔，所述温度传感器接头（1）设有传感器外接头（15）和传感器内接头（13），且为中空T型柱体结构，所述传感器外接头（15）置于密封总成（3）的通孔内，由强磁垫片（14）固定在密封总成（3）上，所述传感器内接头（13）设有信号线固定头（19）和传感器定心固定孔（20），所述传感器内接头（13）由固紧螺母（9）固定在传感器外接头（15）内，所述温度传感器（18）设有传感器外壳（16）和传感器芯片（17），所述温度传感器（18）由传感器定心固定螺栓（10）固定在传感器内接头（13）内。2.根据权利要求1所述一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，其特征在于：所述传感器外接头15）包括强磁垫片14）、T型台（21）和内螺纹，所述强磁垫片14）与T型台（21）接触，传感器外接头（15）置于密封总成（3）通孔内时，强磁垫片（14）将会把传感器外接头（15）贴合在密封总成（3）上。3.根据权利要求1或2所述一种基于压裂泵柱塞表面温度测量系统，其特征在于：所述传感器内接头（13）包括信号线固定头（19）、调整螺母（8）、固紧螺母（9）、外螺纹和定心固定螺栓孔（20），所述信号线固定头（19）与传感器内接头（13）是一体的，传感器内接头（13）外螺纹和传感器外接头（15）内螺纹相啮合，固紧螺母（9）可以将传感器内接头（13）固定在传感器外接头（15）上，调整螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊江，袁梦婷，
申请(专利权)人：袁梦婷，
类型：发明
国别省市：四川,51