一种防卡死腰轮流量计及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种防卡死腰轮流量计及其工作方法，本发明专利技术的防卡死腰轮流量计包括腰轮流量计本体、入口压力变送器、出口压力变送器、转速传感器、流量积算与控制器、电机、电磁离合器和磁力联轴器，入口压力变送器和出口压力变送器分别设置于腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处，电机通过电磁离合器与磁力联轴器与腰轮流量计本体的腰轮轴驱动连接；转速传感器用于测量腰轮轴的转速；流量积算与控制器被配置为当腰轮流量计本体卡死时使电机带动腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动，方向二为腰轮轴正常工作时的转动方向。本发明专利技术防卡死的腰轮流量计及其工作方法，具有自动排除卡死故障的能力，使腰轮流量计能够用于原油集输领域。

A Kind of Anti-sticking Dead Waist Wheel Flowmeter and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
一种防卡死腰轮流量计及其工作方法
本专利技术涉及流量计
，尤其涉及一种防卡死腰轮流量计及其工作方法。
技术介绍
腰轮流量计是一种对管道中清洁流体进行连续或间歇流量测量的容积式流量计量仪表。腰轮流量计具有精度高、重量轻、压损小、寿命长、安装使用方便等特点，在许多领域得到广泛应用，包括在石化领域也常作为标准计量装置。长期以来，工程技术人员希望将腰轮流量计用于原油集输领域。但是由于原油中含有大量的粒度不一且形态各异的泥沙、以及中断输油后会在流量计中残留低温的高粘度原油和原油中析出的石蜡等固体杂质的原因，导致腰轮流量计很容易卡死。而腰轮流量计结构较复杂、技术要求高，腰轮流量计卡死后很难进行现场维护，导致腰轮流量计难以输送和计量原油。现有的一些技术方案中在腰轮流量计的上游设置过滤器以解决上述问题，但是由于过滤器不可能将细小的沙粒过滤干净，而且过滤器自身比腰轮流量计更容易堵塞，导致腰轮流量计仍难以输送和计量原油。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种具有一定防卡死能力的腰轮流量计及其工作方法。为达此目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种防卡死腰轮流量计，包括：腰轮流量计本体，其包括腰轮轴；入口压力变送器和出口压力变送器，分别设置于所述腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处；磁力联轴器，其内磁芯与所述腰轮轴连接；电机，其通过电磁离合器与所述磁力联轴器的外磁芯驱动连接；转速传感器，其用于测量所述腰轮轴的转速；以及流量积算与控制器，其分别与所述入口压力变送器、所述出口压力变送器、所述转速传感器、所述电机和所述电磁离合器之间有电气连接，所述流量积算与控制器被配置为根据所述入口压力变送器、所述出口压力变送器和所述转速传感器的检测结果判断所述腰轮流量计本体是否卡死，且所述流量积算与控制器被配置为在判定所述腰轮流量计本体正常转动时积算流经所述腰轮流量计本体的流量，在若判定所述腰轮流量计本体卡死时启动所述电机和接通所述电磁离合器的电源并使所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动，然后所述流量积算与控制器关闭所述电机和断开所述电磁离合器的电源，其中，方向二为腰轮轴正常工作时的转动方向。其中，电机带动腰轮轴向方向一和方向二转动一次即为进行了一次排卡，如果排卡后所述腰轮流量计本体恢复自主转动，则流量积算与控制器正常积算流量，否则重复排除卡滞，直到所述腰轮轴恢复自主转动或直到达到设定的排卡次数后报警并停止排卡工作。在一个实施例中，所述防卡死腰轮流量计还包括与流量计算与控制器电气连接的报警器，所述报警器被配置为在进行了预设次数排卡且卡死仍没排除时进行报警。在一个实施例中，所述转速传感器为霍尔传感器，所述磁力联轴器的外磁芯上设置有磁钢，所述霍尔传感器用于感应所述磁钢转动的频率信号。在一个实施例中，所述腰轮的长轴的端部沿边缘向内凹陷形成有凹槽。在一个实施例中，所述腰轮流量计本体包括:机壳，以及上盖，其呈环形且连接于机壳上端，所述上盖内设置有隔板，所述磁力联轴器的所述内磁芯、隔离套和所述外磁芯沿从下至上的方向依次设置于所述隔板上，所述磁力联轴器的内磁芯轴的上端插设于内磁芯中，所述磁力联轴器的外磁芯轴的下端插设于所述外磁芯中，所述内磁芯轴的下端穿过所述隔板与所述腰轮轴连接；所述防卡死腰轮流量计还包括支撑板，所述支撑板设置于所述上盖的上端，所述电机和所述电磁离合器设置于所述支撑板上方，所述外磁芯轴的上端穿过所述支撑板与所述电磁离合器连接。在一个实施例中，所述电磁离合器包括转子、线圈和电枢板，所述转子与所述电机的电机轴的下端连接，所述电枢板与所述外磁芯轴的上端连接，所述线圈通电时能够使所述电枢板与所述转子通过磁力吸合。在一个实施例中，所述支撑板上设置有支架，所述支架上端设置有法兰板，所述电机安装于所述法兰板上，所述支撑板上设置有罩设所述电机的防护壳，所述电磁离合器设置于所述支撑板与所述法兰板之间。在一个实施例中，所述电机的电机轴的轴线、所述电磁离合器的中心线、所述磁力联轴器的中心线和与所述磁力联轴器连接的腰轮轴的中心线共线。另一方面，本专利技术采用以下技术方案：一种基于上述任一项所述的防卡死腰轮流量计的工作方法，包括如下步骤：S1，流量积算与控制器接收出口压力变送器和入口压力变送器以及转速传感器的检测结果；当流量积算与控制器检测出口压力变送器和入口压力变送器的差值不为零，同时转速传感器的检测结果为零时，则流量积算与控制器判断腰轮流量计本体卡死，如果腰轮流量计本体未卡死，则所述流量积算与控制器积算流经腰轮流量计本体的流量，如果腰轮流量计本体卡死则进行步骤S2；S2：所述流量积算与控制器控制启动所述电机并接通所述电磁离合器的电源，所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动，然后所述流量积算与控制器关闭所述电机并断开所述电磁离合器的电源，其中，方向二为所述腰轮轴正常工作时的转动方向；步骤S2执行一次或者重复执行至少两次。在一个实施例中，步骤S2具体为，所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动超过一周，再向方向二转动超过一周，所述流量积算与控制器关闭所述电机并断开所述电磁离合器的电源，然后所述流量积算与控制器通过所述转速传感器的检测结果判断所述腰轮轴是否恢复自主转动。在一个实施例中，步骤S2执行至少一次后，如果所述腰轮轴恢复了自主转动，则所述流量积算与控制器正常积算流量；如果步骤S2执行了预设次数后，所述腰轮轴仍没恢复自主转动，则所述流量积算与控制器控制报警器报警。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的防卡死的腰轮流量计及其工作方法，能够自动判断腰轮流量计是否卡死，且在腰轮被卡死后，能够将电机的动力通过离合器及磁力联轴器传递给腰轮轴，通过腰轮轴的退让以及电机的助力推动，自动排除卡死故障，卡死故障排除后腰轮流量计可以继续正常工作，大大减小腰轮流量计维护频率，降低了维护成本，扩展了腰轮流量计使用场合，使腰轮流量计能够用于原油集输领域。附图说明图1是本专利技术具体实施方式提供的防卡死腰轮流量计的外部结构示意图；图2是本专利技术具体实施方式提供的防卡死腰轮流量计的内部结构示意图；图3是图2中部分结构的示意图；图4是本专利技术具体实施方式提供的腰轮的结构示意图。附图标记：100、腰轮流量计本体；110、机壳；120、上盖；121、隔板；122、第一轴承；131、腰轮轴；132、腰轮；133、凹槽；200、入口压力变送器；300、出口压力变送器；400、动力箱；410、电机；420、电磁离合器；430、磁力联轴器；411、电机轴；421、转子；422、线圈；423、电枢板；431、内磁芯；432、隔离套；433、外磁芯；434、内磁芯轴；435、外磁芯轴；436、芯套；441、支撑板；442、防护壳；443、支架；444、法兰板；445、第三轴承；446、挡圈；447、第二轴承；451、磁钢；452、固定环；453、螺杆；454、固定套；500、流量积算与控制器。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的具体实施方式提供了一种防卡死腰轮流量计，如图1所示，该防卡死腰轮流量计包括腰轮流量计本体100、设置于腰轮流量计本体100的流体入口处的入口压力变送器200、设置于腰轮流量计本体100的流体出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防卡死腰轮流量计，其特征在于，包括：腰轮流量计本体，其包括腰轮轴；入口压力变送器和出口压力变送器，分别设置于所述腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处；磁力联轴器，其内磁芯与所述腰轮轴连接；电磁离合器；电机，其通过所述电磁离合器与所述磁力联轴器的外磁芯驱动连接；转速传感器，其用于测量所述腰轮轴的转速；以及流量积算与控制器，其分别与所述入口压力变送器、所述出口压力变送器、所述转速传感器、所述电机和所述电磁离合器连接，所述流量积算与控制器被配置为根据所述入口压力变送器、所述出口压力变送器和所述传感器的检测结果判断所述腰轮流量计本体是否卡死，且所述流量积算与控制器被配置为在所述腰轮流量计本体正常转动时积算流量，在所述腰轮流量计本体卡死时启动所述电机和接通所述电磁离合器并使所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动、然后关闭所述电机并断开所述电磁离合器，其中，方向二为所述腰轮轴正常工作时的转动方向。

【技术特征摘要】
1.一种防卡死腰轮流量计，其特征在于，包括：腰轮流量计本体，其包括腰轮轴；入口压力变送器和出口压力变送器，分别设置于所述腰轮流量计本体的流体入口和流体出口处；磁力联轴器，其内磁芯与所述腰轮轴连接；电磁离合器；电机，其通过所述电磁离合器与所述磁力联轴器的外磁芯驱动连接；转速传感器，其用于测量所述腰轮轴的转速；以及流量积算与控制器，其分别与所述入口压力变送器、所述出口压力变送器、所述转速传感器、所述电机和所述电磁离合器连接，所述流量积算与控制器被配置为根据所述入口压力变送器、所述出口压力变送器和所述传感器的检测结果判断所述腰轮流量计本体是否卡死，且所述流量积算与控制器被配置为在所述腰轮流量计本体正常转动时积算流量，在所述腰轮流量计本体卡死时启动所述电机和接通所述电磁离合器并使所述电机带动所述腰轮轴先向方向一转动再向与方向一相反的方向二转动、然后关闭所述电机并断开所述电磁离合器，其中，方向二为所述腰轮轴正常工作时的转动方向。2.根据权利要求1所述的防卡死腰轮流量计，其特征在于，所述转速传感器为霍尔传感器，所述外磁芯上设置有磁钢，所述霍尔传感器用于感应所述磁钢转动的频率信号。3.根据权利要求1所述的防卡死腰轮流量计，其特征在于，所述腰轮的长轴的端部沿边缘向内凹陷形成有凹槽。4.根据权利要求1所述的防卡死腰轮流量计，其特征在于，所述腰轮流量计本体包括:机壳，以及上盖，其呈环形且连接于所述的机壳上端，所述上盖内设置有隔板，所述磁力联轴器的所述内磁芯、隔离套和所述外磁芯沿从下至上的方向依次设置于所述隔板上，所述磁力联轴器的内磁芯轴的上端插设于所述内磁芯中，所述磁力联轴器的外磁芯轴的下端插设于所述外磁芯中，所述内磁芯轴的下端穿过所述隔板与所述腰轮轴连接；所述防卡死腰轮流量计还包括支撑板，所述支撑板设置于所述上盖的上端，所述电机和所述电磁离合器设置于所述支撑板上方，所述外磁芯轴的上端穿过所述支撑板与所述电磁离合器连接。5.根据权利要求4所述的防卡死腰轮流量计，其特征在于，所述电磁离合器包括转子、线圈和电枢板，所述转子与所述电机的电机轴的下端连接，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伯利，袁杰，丁涛，李永强，聂俊，曹华，密夫林，邓卫东，王雄，周发文，
申请(专利权)人：荆州市明德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42