[实用新型]电磁式防蹩泵装置

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种钻井施工工具，特别是涉及一种电磁式防蹩泵装置。

二、背景技术：

钻井施工中因蹩泵而引发的事故后果非常严重，加之现在设备多在钻台控制开泵，观察不够直观，蹩泵事故时有发生。传统剪切式防蹩泵主要存在如下缺点：1.保险凡尔连通处因存有杂物或泥浆聚集干硬后不及时清除而失去保护作用，冬季因冰冻而失去保护。2.被动式保护：泵压过高，保险凡尔打开后泵仍在运转，瞬时喷出的高压泥浆以及飞出的剪切销容易伤人，而且污染环境。需更换剪切销后才能恢复工作。3.精确度低：由于剪切销的个体差异，凡尔内的活塞润滑情况不同，而引起误差较大。泵压波动较大或长期不更换剪切销而引起剪切销的金属疲劳，提前剪切造成误保护。

除剪切式防蹩泵外在早先的机械钻机上曾经有表针触点式和压敏式防蹩泵装置。表针触点式原理是依靠表针做触点，因表针受力的作用较大，压力表过早损坏而被淘汰。另一种电子压感式需要在高压管线上加装压敏元件，压敏元件直接在高压的作用下经常失效，此外由于电路设计复杂，设置繁琐(需专业人员)，造价较高而没有得到广泛应用。

三、发明内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种简单适用的电磁式防蹩泵装置，可方便加装于电控和机械钻井系统。

其技术方案是：主要由传感器部分和信号放大与控制执行电路部分组成，所述的传感器部分包括微型磁铁与磁控管，并且内置于泥浆泵压力表，所述的微型磁铁固定在泵压表的表针上与表针同步转动，磁控管固定于泵压表的表盘表面或背面；

所述的信号放大与控制执行电路部分安装于泥浆泵的接线盒内，通过插接件连接传感器部分的磁控管，所述的信号放大电路连接执行继电器，执行继电器的一组常闭触点串联于泥浆泵紧急制动按钮。

信号放大与控制执行电路部分的电源由风机电源供给。

本实用新型在泵压与泥浆泵电源动力间建立一种自动控制关系，即当泵压超高防护起控时该装置自动启动电控房内的紧急制动电路。若应用于非电动设备则可直接驱动电气阀，使泥浆泵与动力源脱离。

本实用新型的有益效果是：填补目前所使用的电动钻井设备泵压超高后泥浆泵不能自动保护停止的空白，在泵压与泥浆泵电源动力间建立一种自动控制关系，实现主动式防护的目的；另外，其结构简单，造价低廉，起控可靠，寿命长等优点，适合厂家批量生产，并且容易做成多控点型和调整控点型，可广泛应用于液体、气体等压力表实现自动控制、安全防护等。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

五、具体实施方式：

结合附图1，对本实用新型作进一步的描述，本装置主要有两部本组成：传感器部分和信号放大与控制执行电路部分。其中，传感器部分的微型磁铁M与磁控管N内置于泥浆泵压力表，信号放大与控制执行电路部分安装于泥浆泵的接线盒内，两部分之间由插接件P连接。微型磁铁M固定在泵压表表针上与表针同步转动，磁控管N固定于泵压表表盘表面或背面，磁控管安装位置应为表针指向防护值时电路能可靠起控但不能和表针接触为准，即磁控管位置不能影响表针的正常旋转(只要磁控管能够正常启控即可)。

装置的其余部分均安装于泥浆泵的接线盒内，装置电源由风机电源同步供给，将执行继电器J上的一组常闭触点串联于泥浆泵紧急制动按钮。

P：为泵压表与接口电路信号线的接插件，方便泵压表更换或临时取消防护功能而设立。

其工作流程是：

泥浆泵工作后，防蹩泵装置同步得电处于待命状态，随着泵压升高微型磁铁M与泵压表表针同步转动，当泵压达到设置防护值时，微型磁铁M与表盘上的磁控管N位置接近至重叠，在磁场的作用下，磁控管起控，内部触点接通，三极管基极电位升高由截止状态变为导通，驱动执行继电器J吸合，继电器的常闭触电断开触发电控房内EM紧急制动电路，所控泥浆泵瞬间断电停止，电控房PLC电路发出报警信号告知工作人员，从而防止了蹩泵事故的发生。

其特点是：

(1)不受环境因素的影响，所有部件与泵一体化，有较强的防爆及抗恶劣环境能力。

(2)精确度高，采用超小型磁控元件，无触点结构，经测试有较高的灵敏度和长时间的使用寿命。

(3)主动式防护，泵压高则泵停转，防护后司钻房和电控房有相应报警提示。

(4)加装简捷，结构简单，造价低廉，加装时只需更换装有传感器的压力表，连接几处导线即可，日常可方便的进行测试。

(5)扩展应用，若本装置应用于非电动设备，仅需改动末端执行器，也可应用于液压站及压力容器的防护。