[实用新型]压力介质输送泵零压启动装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及泵的启动装置，尤其涉及一种压力介质输送泵的零压启动装置。

背景技术

在工业生产中，常有一些输送压力介质的泵带压启动，例如，石油、天然气井钻探过程中使用的防喷系统，其中的油压必须保持在18.5MPa～21MPa之间，防喷器由柱塞式往复泵供油，当防喷器内油压低至18.5MPa时，往复泵启动，向防喷器充油补压，当压力升到21MPa时，往复泵停止，如此反复，对防喷器油压进行双位控制。往复泵待机时，泵腔及泵与单向阀之间的管线内存在圈闭压力，泵处于高背压状态，启动时电流非常大，而且时间很长，电机及其配套电器严重过载，使用寿命短，甚至发生故障或烧毁，导致防喷器失效，容易发生井喷事故。另外，在往复泵启动补压时，由于泵与单向阀之间的容积很小，且存在圈闭压力，压力上升很快，常常一个单冲就会顶开单向阀，防喷器内高压介质回流，发生瞬间液击，对系统造成损伤。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：1.消除往复泵待机时泵腔及泵与单向阀之间的管线内存在的圈闭压力，使泵启动时处于零背压状态，避免电机启动时严重过载；2.降低补压时的升压速度，缓慢顶开单向阀，避免发生液击。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：

一种压力介质输送泵零压启动装置，包括控制器，该控制器具有泵电机控制单元；还包括设置在泵出口的泄压通道，该通道设有泄压阀；所述控制器具有该阀的控制单元。

所述泄压阀是电液控制阀。

所述泄压阀的控制单元采用延时比例控制器，时间周期5～8秒。

所述电机控制单元采用继电控制电路，其控制元件是压力继电器，其执行器是交流接触器；所述压力继电器是双路压力继电器。

所述电机控制单元还设有手动控制器。

本装置的有益技术效果：

1.消除了往复泵待机时泵腔及泵与单向阀之间的管线内存在的圈闭压力，使泵启动时处于零背压状态，避免了电机启动时严重过载。

2.降低了补压时的升压速度，缓慢顶开单向阀，可避免发生液击。

附图说明

图1是本装置与被控系统的结构框图

图2是本装置的控制原理图

图3是本装置一个实例的控制电、液路图

具体实施方式

参见图1、图2：被控系统的防喷器1由泵3充入压力油，泵3与防喷器1之间设有单向阀2，防止压力油回流。本零压启动控制装置4由控制器5、压力检测元件6、泄压阀7组成，其中，泄压阀7采用电液控制阀，接在泵3的出口，压力检测元件6安装在防喷器1与单向阀2之间的连接管道上，检测防喷器1的压力。控制器5包括泵电机控制器8，用于控制泵电机9的启、停；泄压阀控制器10，用于控制泄压阀7启、闭。

泄压阀7的作用有两个，一是泵3停机时，泄压阀7立即全通径开启，卸掉泵腔及泵3与单向阀2之间管线内的圈闭压力，使泵3处于零背压状态待机，避免电机9启动时严重过载。二是泵3启动时，处于开启状态的泄压阀7逐渐关闭，将泵出的油泄掉，时间5～15秒后才完全关闭，降低泵出口的升压速度，缓慢顶开单向阀2，避免发生液击。

实现上述功能的控制装置可以有多种具体结构，图3所示是一个实例，它的压力检测元件采用双位压力继电器YJ，压力设定值分别为18.5MPa、21MPa，同时作为电机9的启停控制器，执行元件采用交流接触器KM。泄压阀7的电磁线圈控制阀门的启闭，由控制器10提供相应的控制信号。采用延时比例控制，输出延时调节信号，控制阀门的开度，延时比例控制的时间常数为0～15秒可调，根据实际需要设定，一般5～8秒。

其工作过程是：当防喷系统内油压低至18.5MPa时，时间继电器KT1的常开触头延时2～5秒闭合，压力继电器YJ的常开触点YJ1闭合，交流接触器线圈KM得电，其主触头KM1闭合，往复泵3启动，向防喷器1充油补压。此时，泄压阀7处于开启状态，泵3出口的油经泄压阀7流回油槽；泄压阀7随时间逐渐关闭，开度逐渐变小，直到完全关闭，泵3出口油压逐渐升高，时间继电器KT2的常闭触头延时15秒断开，时间继电器KT3的常闭触头延时5秒断开，这样，单向阀2被缓慢顶开，从而避免发生液击。

当系统压力升到21MPa时，压力继电器YJ的常开触点YJ2闭合，交流接触器线圈KM掉电，其主触头KM1断开，往复泵3停止。此时，控制器10输出控制信号，泄压阀7立即全通径开启，迅速卸掉泵腔及泵3与单向阀2之间管线内的存油，使泵3处于零背压状态，为下次启动做准备。

上述过程循环进行，实现防喷系统的压力控制。

另外，图3中还设有手动控制开关，以供检测、调试时使用。