流量控制装置以及注水设备制造方法及图纸

技术编号:26556915 阅读:13 留言:0更新日期:2020-12-01 19:08
本公开提供了一种流量控制装置以及注水设备,属于油气水井测试仪器领域。流量控制装置包括:控制阀执行单元、调节控制器、流量发生器和流量传感器;流量传感器的输出端与所述流量发生器的输入端连接,所述控制阀执行单元的控制输出端与所述流量调节阀的阀杆连接;调节控制器包括比较器,比较器的一个输入端与流量发生器的输出端连接,比较器的另一输入端为流量阈值电压端,比较器的输出端与控制阀执行单元的信号输入端连接。本公开通过调节控制器中的比较器自动控制流量调节阀的开度,使流体的流量大小保持一致,从而能够解决由于人工根据流量计的数值变化调整注水流量的阀门导致注水流量调节精度和稳定性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
流量控制装置以及注水设备
本公开涉及油气水井测试仪器领域,特别涉及一种流量控制装置以及注水设备。
技术介绍
随着油田不断被开发,油层本身能量将不断地被消耗,致使油层压力不断地下降。这就需要采用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层,保持或提高油层压力,从而提高油田采收率,延长油田开发寿命。注水设备一般包括用于计量注水流量的流量计以及用于控制注水流量的阀门,相关工作人员在使用注水设备向油田注水时,通过观察流量计上的数值变化,然后调节阀门来控制注水的流量。在实现本公开的过程中,专利技术人发现相关技术至少存在以下问题:由于是人工根据流量计的数值变化调节注水流量的阀门,注水流量调节精度和稳定性较低,并且会存在注水流量调节延迟。
技术实现思路
本公开实施例提供了一种流量控制装置以及注水设备,能够解决由于人工根据流量计的数值变化调整注水流量的阀门导致注水流量调节精度和稳定性低的问题。所述技术方案如下:一方面,提供了一种流量控制装置,包含流量调节阀,所述流量控制装置还包括:调节控制器、控制阀执行单元和流量传感器;所述调节控制器包括比较器,所述流量传感器的输出端与所述比较器的一个输入端电连接,所述比较器的另一输入端为流量阈值电压端,所述比较器的输出端与所述控制阀执行单元的信号输入端电连接;所述控制阀执行单元的控制部与所述流量调节阀的阀杆连接。可选地,所述控制阀执行单元包括电机;所述电机的输出轴为所述控制部,所述电机的输出轴和所述流量调节阀的阀杆同心设置,且所述输出轴和所述阀杆螺纹连接。可选地,所述流量控制装置还包括流量信号发生器,所述流量传感器的输出端通过所述流量信号发生器与所述比较器电连接。可选地,所述调节控制器还包括:信号放大电路;所述比较器的输出端通过所述信号放大电路与所述控制阀执行单元的信号输入端电连接。可选地,所述流量控制装置还包括:进口压力传感器,所述进口压力传感器设置在所述流量调节阀的进口处。可选地,所述流量控制装置还包括:出口压力传感器,所述出口压力传感器设置在所述流量调节阀的出口处。可选地,所述流量控制装置还包括:第一安装座;所述第一安装座一端固定在所述流量调节阀的外侧壁上,所述流量传感器的输出线路经过所述第一安装座的内部与所述调节控制器电连接,所述调节控制器固定在所述第一安装座的另一端上。可选地,所述第一安装座包括底座和支撑筒,所述底座固定在所述流量调节阀上,所述底座设置有安装槽,所述支撑筒嵌设在所述安装槽内,且所述底座和所述支撑筒间密封设置。可选地,所述流量控制装置还包括:第二安装座;所述第二安装座设置在所述流量调节阀上,所述控制阀执行单元设置在所述第二安装座上。另一方面,提供了一种注水设备,所述注水设备包括上述实施例中所述的流量控制装置。本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本公开通过流量传感器检测流体的流量大小,然后比较器根据流量传感器产生的流量电信号驱动控制阀执行单元,从而使得控制阀执行单元调节流量调节阀的开度,使流体流量一直处在所需的范围内。该方案由流量传感器、比较器配合控制阀执行单元自动执行,无需人工进行调节,一方面节省了人力,另一方面能够解决由于人工调节导致注水流量调节精度和稳定性低的问题。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本公开一实施例提供的流量控制装置的框图;图2是本公开另一实施例提供的流量控制装置的结构示意图;图3是本公开另一实施例提供的流量控制装置的框图。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。图1是本公开实施例提供的一种流量控制装置的结构示意图,参见图1所示。该流量控制装置包括流量调节阀10、调节控制器1、控制阀执行单元2和流量传感器3。调节控制器1包括比较器101,流量传感器3的输出端与比较器101的一个输入端电连接,比较器101的另一输入端为流量阈值电压端,比较器101的输出端与控制阀执行单元2的信号输入端电连接;控制阀执行单元2的控制部与流量调节阀10的阀杆110连接。在本公开实施例中,通过流量传感器检测流体的流量大小,然后比较器根据流量传感器产生的流量电信号驱动控制阀执行单元,从而使得控制阀执行单元调节流量调节阀的开度,使流体流量一直处在所需的范围内(在允许误差内)。该方案由流量传感器、比较器配合控制阀执行单元自动执行,无需人工进行调节,一方面节省了人力,另一方面能够解决由于人工调节导致注水流量调节精度和稳定性低的问题。该装置可以实现高压注水精确自动控制,大大提高了注水的流量大小的稳定性。本公开实施例提供的流量控制装置可以应用于水、油以及各种其他流体的流量控制。下面以流体是液态水为例对前述流量控制装置的工作过程进行说明:流量传感器3用于检测流量值的检测端设置在流量调节阀的出口处,与流通的液态水接触,流量传感器3根据液态水的流量大小生成流量电信号,并将流量电信号传输给调节控制器1中的比较器101。比较器101根据流量电信号的电压值与流量阈值电压端上电压值进行比较,根据比较结果输出控制信号,该控制信号包括:正电压控制信号和负电压控制信息,正电压控制信号和负电压控制信息分别控制阀杆110朝不同方向移动。当流量电信号的电压值与流量阈值电压端上电压值相同时,比较器101不输出控制信号。比较器101将控制信号传输给控制阀执行单元2,控制阀执行单元2响应控制信号,并通过控制部控制流量调节阀10的阀杆110进行向上位移或者向下位移,阀杆110进行上下位移导致流量调节阀的开度增大或者减小,从而实现控制液态水的流量大小。图2是本公开实施例提供的一种流量控制装置的结构示意图,参见图2,该流量控制装置可以设置在两段管道之间,用于控制管道中流体的流量大小,该流体可以是液态水。如图2所示,控制阀执行单元2包括电机21,电机21的输出轴210为控制部,所述电机的输出轴和流量调节阀10的阀杆110同心设置,且所述输出轴和阀杆110螺纹连接。电机21的输出轴210设置有安装阀杆110的螺纹凹槽,阀杆110的一端设置有与之配合的外螺纹。阀杆110的一端与螺纹凹槽螺纹连接。阀杆110下端连接阀块111,阀块111在阀杆110带动下上下移动。当阀块111上下移动时,可以对流量调节阀中通道进行不同程度的阻断,从而达到调节流量的目的。在图2所示的结构中,阀杆110设置有一滑道,使得阀块111只能在滑道中上下滑动,而无法转动,从而使得电机21的转动可以转化为阀块111的直线移动。示例性地,电机21的信号输入端与比较器101的输出端连接,电机21根据比较器101的控制信号进行顺时针正转或者逆时针反转,从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量控制装置,包含流量调节阀(10),其特征在于,所述流量控制装置还包括:调节控制器(1)、控制阀执行单元(2)和流量传感器(3);/n所述调节控制器(1)包括比较器(101),所述流量传感器(3)的输出端与所述比较器(101)的一个输入端电连接,所述比较器(101)的另一输入端为流量阈值电压端,所述比较器(101)的输出端与所述控制阀执行单元(2)的信号输入端电连接;/n所述控制阀执行单元(2)的控制部与所述流量调节阀(10)的阀杆(110)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种流量控制装置,包含流量调节阀(10),其特征在于,所述流量控制装置还包括:调节控制器(1)、控制阀执行单元(2)和流量传感器(3);
所述调节控制器(1)包括比较器(101),所述流量传感器(3)的输出端与所述比较器(101)的一个输入端电连接,所述比较器(101)的另一输入端为流量阈值电压端,所述比较器(101)的输出端与所述控制阀执行单元(2)的信号输入端电连接;
所述控制阀执行单元(2)的控制部与所述流量调节阀(10)的阀杆(110)连接。


2.根据权利要求1所述流量控制装置,其特征在于,所述控制阀执行单元(2)包括电机(21);
所述电机(21)的输出轴(210)为所述控制部,所述电机(21)的输出轴(210)和所述流量调节阀(10)的阀杆(110)同心设置,且所述输出轴(210)和所述阀杆(110)螺纹连接。


3.根据权利要求2所述的流量控制装置,其特征在于,所述流量控制装置还包括流量信号发生器(4),所述流量传感器(3)的输出端通过所述流量信号发生器(4)与所述比较器(101)电连接。


4.根据权利要求1所述的流量控制装置,其特征在于,所述调节控制器(1)还包括:信号放大电路(102);
所述比较器(101)的输出端通过所述信号放大电路(102)与所述控制阀执行单元(2)的信号输入端电连接。


5.根据权利要求1所述的流量控制装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟沈翘楚刘亚珍杨兴国刘桂芹韩英达张凯瑞
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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