CN114482992B - 一种压力流量监控装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力流量监控装置及方法，其技术方案是：包括第一固定板、第二固定板和连接板，所述第一固定板的内壁固定安装第一管道，所述第二固定板的内壁固定安装第二管道，所述连接板的底部通过螺丝固定安装第一固定板，所述连接板的顶部通过螺丝固定安装第二固定板，所述连接板的内壁安装监控结构，所述监控结构的一端连接供电结构，且供电结构电性连接监控结构，所述连接板与所述第一固定板之间设有密封层。本发明的有益效果是：本发明通过监控结构对井下注水时的压力和流量进行测量与监控，不仅具有结构简单的作用，还具有投入成本低的作用，以及还具有使用寿命长的作用。

Description

一种压力流量监控装置及方法

技术领域

本发明涉及压力流量监控技术领域，特别涉及一种压力流量监控装置及方法。

背景技术

在石油的开采过程中，向井下注水是一种采油的增产增效的有效措施，一直受到重视，在石油开采工艺中，井下数据的真实可靠性是至关重要的，但在注水工艺中，往往需要对井下注水时的压力和流量进行测量与监控。

目前的监控方式一般是通过压力传感器等电子元件对压力和流量进行测量与监控，由于在注水中，需要水的压力数值范围较大，因此在高压环境中会容易导致设备发生损坏，从而会提高成本的投入。

为此，我们提出一种压力流量监控装置及方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种压力流量监控装置及方法，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种压力流量监控装置，包括第一固定板（1）、第二固定板（2）和连接板（3），所述第一固定板（1）的内壁固定安装第一管道（11），所述第二固定板（2）的内壁固定安装第二管道（21），其特征在于：所述连接板（3）的底部通过螺丝固定安装第一固定板（1），所述连接板（3）的顶部通过螺丝固定安装第二固定板（2），所述连接板（3）的内壁安装监控结构（5），所述监控结构（5）的一端连接供电结构（7），且供电结构（7）电性连接监控结构（5）；

所述监控结构（5）包括固定槽（31）和风轮（51），所述连接板（3）的内壁两端均开设有固定槽（31），所述固定槽（31）的内壁通过轴承转动连接传动轴（53），左侧所述固定槽（31）的内壁通过轴承转动连接连接轴（54），且连接轴（54）与传动轴（53）固定连接，所述连接轴（54）远离传动轴（53）的一端设有角度传感器（55）；

所述风轮（51）的内壁固定安装转轴（52），所述转轴（52）与所述传动轴（53）通过固定结构（4）相连接。

优选的，上述连接板（3）与所述第一固定板（1）之间设有密封层，所述连接板（3）与所述第二固定板（2）之间设有密封层。

优选的，上述第二管道（21）的内壁固定安装引流板（22），所述引流板（22）的下方设有监控结构（5）。

优选的，上述固定结构（4）包括空心管（41）和实心杆（42），所述实心杆（42）位于空心管（41）的内侧，所述空心管（41）的内壁一端固定安装左挡板（43），所述空心管（41）远离左挡板（43）的内壁一端固定安装右挡板（44），所述左挡板（43）的内壁滑动连接实心杆（42），所述实心杆（42）的一端固定安装活塞（45），所述活塞（45）滑动连接在空心管（41）的内壁上，所述实心杆（42）远离活塞（45）的一端固定安装卡接块（47），且卡接块（47）的形状设置成正方体，所述传动轴（53）的内壁开设有方形槽，所述卡接块（47）卡接在方形槽的内壁上，所述转轴（52）的两端均固定安装空心管（41）。

优选的，上述空心管（41）的内壁滑动连接弹簧（46），所述弹簧（46）的一端固定安装右挡板（44），所述弹簧（46）远离右挡板（44）的一端固定安装活塞（45）。

优选的，上述空心管（41）的两端内壁均开设有滑槽（48），所述实心杆（42）的两端均固定安装限位杆（49），所述滑槽（48）的内壁滑动连接限位杆（49）。

优选的，上述供电结构（7）包括第一支撑板（71）、第二齿轮（74）和第二支撑板（78），所述第一固定板（1）的一侧固定安装第一支撑板（71），所述第一支撑板（71）的内壁通过轴承转动连接传动杆（72），所述传动杆（72）上固定安装第一齿轮（73），所述第二齿轮（74）的内壁固定安装连接轴（54），所述第一齿轮（73）与所述第二齿轮（74）啮合连接，所述传动杆（72）远离第一支撑板（71）的一端固定安装往复丝杠（75），所述往复丝杠（75）上设有磁铁（76）；

所述第二固定板（2）的一侧固定安装第二支撑板（78），所述第二支撑板（78）的一侧固定安装连接板（781），所述连接板（781）远离第二支撑板（78）的一端固定安装线圈（77），所述线圈（77）的内侧设有往复丝杠（75）。

优选的，上述第二支撑板（78）的顶部固定安装蓄电池（79），所述线圈（77）的输出端通过导线电性连接蓄电池（79），所述蓄电池（79）的输出端通过导线电性连接角度传感器（55）。

本发明提到的压力流量监控装置的使用方法，包括具体步骤如下：

S1，当流体流入到第二管道（21）中时，则会在引流板（22）的作用下使流体对风轮（51）的一侧进行冲击，从而实现使风轮（51）进行旋转，当风轮（51）旋转时，则会通过固定结构（4）使连接轴（54）进行旋转，当连接轴（54）旋转时，则会通过角度传感器（55）对连接轴（54）的旋转圈数进行计算；

S2，角度传感器（55）在得知圈数后，则会将数据传递给计算机系统，计算系统在接收到相关数据后，则会根据时间计算出连接轴（54）的转速，在得知连接轴（54）的转速后，则可以根据换算得知流体的压力和流量，实现对压力和流量进行测量和监控；

S3，当连接轴（54）旋转时，则会通过第一齿轮（73）和第二齿轮（74）使传动杆（72）带动往复丝杠（75）进行旋转，当往复丝杠（75）旋转时，磁铁（76）则会进行升降，升降的磁铁（76）则会在线圈（77）中做切割运动，当磁铁（76）在线圈（77）中做切割运动时，则会产生电流，并向蓄电池（79）进行充电，而蓄电池（79）则会向角度传感器（55）提供电力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过监控结构对井下注水时的压力和流量进行测量与监控，不仅具有结构简单的作用，还具有投入成本低的作用，以及还具有使用寿命长的作用；

2.本发明通过监控结构使供电结构产生电力，并由供电结构对监控结构进行供电，不仅会节约资源，还会降低成本的投入。

附图说明

图1为本发明结构正面结构示意图；

图2为本发明图1中A处结构的放大示意图；

图3为本发明结构侧视示意图；

图4为本发明结构俯视示意图；

图5为本发明固定结构示意图；

图6为本发明固定结构局部侧视示意图；

图7为本发明固定结构局部示意图。

图中：第一固定板1、第一管道11、第二固定板2、第二管道21、引流板22、连接板3、固定槽31、固定结构4、空心管41、实心杆42、左挡板43、右挡板44、活塞45、弹簧46、卡接块47、滑槽48、限位杆49、监控结构5、风轮51、转轴52、传动轴53、连接轴54、角度传感器55、供电结构7、第一支撑板71、传动杆72、第一齿轮73、第二齿轮74、往复丝杠75、磁铁76、线圈77、第二支撑板78、连接板781、蓄电池79。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1，参照图1-图7，本发明提供一种压力流量监控装置，包括第一固定板1、第二固定板2和连接板3，第一固定板1的内壁固定安装第一管道11，第二固定板2的内壁固定安装第二管道21，连接板3的底部通过螺丝固定安装第一固定板1，连接板3的顶部通过螺丝固定安装第二固定板2，连接板3的内壁安装监控结构5，监控结构5的一端连接供电结构7，且供电结构7电性连接监控结构5。 连接板3与第一固定板1之间设有密封层，连接板3与第二固定板2之间设有密封层，第二管道21的内壁固定安装引流板22，引流板22的下方设有监控结构5。 监控结构5包括固定槽31和风轮51，连接板3的内壁两端均开设有固定槽31，固定槽31的内壁通过轴承转动连接传动轴53，左侧固定槽31的内壁通过轴承转动连接连接轴54，且连接轴54与传动轴53固定连接，连接轴54远离传动轴53的一端设有角度传感器55，风轮51的内壁固定安装转轴52，转轴52与传动轴53通过固定结构4相连接。 固定结构4包括空心管41和实心杆42，实心杆42位于空心管41的内侧，空心管41的内壁一端固定安装左挡板43，空心管41远离左挡板43的内壁一端固定安装右挡板44，通过左挡板43和右挡板44具有对实心杆42的位置进行限定的作用，左挡板43的内壁滑动连接实心杆42，实心杆42的一端固定安装活塞45，活塞45滑动连接在空心管41的内壁上，通过活塞45具有提高实心杆42的移动稳定性作用，实心杆42远离活塞45的一端固定安装卡接块47，且卡接块47的形状设置成正方体，传动轴53的内壁开设有方形槽，卡接块47卡接在方形槽的内壁上，转轴52的两端均固定安装空心管41，空心管41的内壁滑动连接弹簧46，弹簧46的一端固定安装右挡板44，弹簧46远离右挡板44的一端固定安装活塞45，空心管41的两端内壁均开设有滑槽48，实心杆42的两端均固定安装限位杆49，滑槽48的内壁滑动连接限位杆49，通过滑槽48和限位杆49具有使空心管41带动实心杆42进行旋转的作用。 供电结构7包括第一支撑板71、第二齿轮74和第二支撑板78，第一固定板1的一侧固定安装第一支撑板71，第一支撑板71的内壁通过轴承转动连接传动杆72，传动杆72上固定安装第一齿轮73，第二齿轮74的内壁固定安装连接轴54，第一齿轮73与第二齿轮74啮合连接，传动杆72远离第一支撑板71的一端固定安装往复丝杠75，往复丝杠75是能够在不改变主轴转动方向前提下，使滑块实现往复运动的一种丝杠，往复丝杠75上设有磁铁76，第二固定板2的一侧固定安装第二支撑板78，第二支撑板78的一侧固定安装连接板781，连接板781远离第二支撑板78的一端固定安装线圈77，线圈77的内侧设有往复丝杠75，第二支撑板78的顶部固定安装蓄电池79，线圈77的输出端通过导线电性连接蓄电池79，蓄电池79的输出端通过导线电性连接角度传感器55。

本发明提到的一种压力流量监控装置的使用方法，包括具体步骤如下： S1，当流体流入到第二管道21中时，则会在引流板22的作用下使流体对风轮51的一侧进行冲击，从而实现使风轮51进行旋转，当风轮51旋转时，则会通过固定结构4使连接轴54进行旋转，当连接轴54旋转时，则会通过角度传感器55对连接轴54的旋转圈数进行计算；

S2，角度传感器55在得知圈数后，则会将数据传递给计算机系统，计算系统在接收到相关数据后，则会根据时间计算出连接轴54的转速，在得知连接轴54的转速后，则可以根据换算得知流体的压力和流量，实现对压力和流量进行测量和监控；

S3，当连接轴54旋转时，则会通过第一齿轮73和第二齿轮74使传动杆72带动往复丝杠75进行旋转，当往复丝杠75旋转时，磁铁76则会进行升降，升降的磁铁76则会在线圈77中做切割运动，当磁铁76在线圈77中做切割运动时，则会产生电流，并向蓄电池79进行充电，而蓄电池79则会向角度传感器55提供电力。

本发明的安装步骤如下：通过限位杆49将实心杆42收缩至空心管41中，当实心杆42收缩至空心管41中时，弹簧46则会进行收缩，过后，将卡接块47与方形槽进行对齐，对齐后，松开限位杆49，松开后，则会在弹簧46的作用下使卡接块47卡接在方形槽中，从而实现对风轮51进行安装，过后，依次通过螺丝将第一固定板1和第二固定板2固定在连接板3上。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (4)

1.一种压力流量监控装置，包括第一固定板（1）、第二固定板（2）和第一连接板（3），所述第一固定板（1）的内壁固定安装第一管道（11），所述第二固定板（2）的内壁固定安装第二管道（21），其特征在于：所述第一连接板（3）的底部通过螺丝固定安装第一固定板（1），所述第一连接板（3）的顶部通过螺丝固定安装第二固定板（2），所述第一连接板（3）的内壁安装监控结构（5），所述监控结构（5）的一端连接供电结构（7），且供电结构（7）电性连接监控结构（5）；

所述监控结构（5）包括固定槽（31）和风轮（51），所述第一连接板（3）的内壁两端均开设有固定槽（31），所述固定槽（31）的内壁通过轴承转动连接传动轴（53），左侧所述固定槽（31）的内壁通过轴承转动连接连接轴（54），且连接轴（54）与传动轴（53）固定连接，所述连接轴（54）远离传动轴（53）的一端设有角度传感器（55）；

所述风轮（51）的内壁固定安装转轴（52），所述转轴（52）与所述传动轴（53）通过固定结构（4）相连接；

所述固定结构（4）包括空心管（41）和实心杆（42），所述实心杆（42）位于空心管（41）的内侧，所述空心管（41）的内壁一端固定安装左挡板（43），所述空心管（41）远离左挡板（43）的内壁一端固定安装右挡板（44），所述左挡板（43）的内壁滑动连接实心杆（42），所述实心杆（42）的一端固定安装活塞（45），所述活塞（45）滑动连接在空心管（41）的内壁上，所述实心杆（42）远离活塞（45）的一端固定安装卡接块（47），且卡接块（47）的形状设置成正方体，所述传动轴（53）的内壁开设有方形槽，所述卡接块（47）卡接在方形槽的内壁上，所述转轴（52）的两端均固定安装空心管（41）；

所述空心管（41）的内壁滑动连接弹簧（46），所述弹簧（46）的一端固定安装右挡板（44），所述弹簧（46）远离右挡板（44）的一端固定安装活塞（45）；

所述空心管（41）的两端内壁均开设有滑槽（48），所述实心杆（42）的两端均固定安装限位杆（49），所述滑槽（48）的内壁滑动连接限位杆（49）；

所述供电结构（7）包括第一支撑板（71）、第二齿轮（74）和第二支撑板（78），所述第一固定板（1）的一侧固定安装第一支撑板（71），所述第一支撑板（71）的内壁通过轴承转动连接传动杆（72），所述传动杆（72）上固定安装第一齿轮（73），所述第二齿轮（74）的内壁固定安装连接轴（54），所述第一齿轮（73）与所述第二齿轮（74）啮合连接，所述传动杆（72）远离第一支撑板（71）的一端固定安装往复丝杠（75），所述往复丝杠（75）上设有磁铁（76）；

所述第二固定板（2）的一侧固定安装第二支撑板（78），所述第二支撑板（78）的一侧固定安装第二连接板（781），所述第二连接板（781）远离第二支撑板（78）的一端固定安装线圈（77），所述线圈（77）的内侧设有往复丝杠（75）；

所述第二支撑板（78）的顶部固定安装蓄电池（79），所述线圈（77）的输出端通过导线电性连接蓄电池（79），所述蓄电池（79）的输出端通过导线电性连接角度传感器（55）。

2.根据权利要求1所述的一种压力流量监控装置，其特征在于：所述第一连接板（3）与所述第一固定板（1）之间设有密封层，所述第一连接板（3）与所述第二固定板（2）之间设有密封层。

3.根据权利要求1所述的一种压力流量监控装置，其特征在于：所述第二管道（21）的内壁固定安装引流板（22），所述引流板（22）的下方设有监控结构（5）。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的压力流量监控装置的使用方法，其特征在于：包括具体步骤如下：

S1，当流体流入到第二管道（21）中时，则会在引流板（22）的作用下使流体对风轮（51）的一侧进行冲击，从而实现使风轮（51）进行旋转，当风轮（51）旋转时，则会通过固定结构（4）使连接轴（54）进行旋转，当连接轴（54）旋转时，则会通过角度传感器（55）对连接轴（54）的旋转圈数进行计算；

S2，角度传感器（55）在得知圈数后，则会将数据传递给计算机系统，计算系统在接收到相关数据后，则会根据时间计算出连接轴（54）的转速，在得知连接轴（54）的转速后，则可以根据换算得知流体的压力和流量，实现对压力和流量进行测量和监控；

S3，当连接轴（54）旋转时，则会通过第一齿轮（73）和第二齿轮（74）使传动杆（72）带动往复丝杠（75）进行旋转，当往复丝杠（75）旋转时，磁铁（76）则会进行升降，升降的磁铁（76）则会在线圈（77）中做切割运动，当磁铁（76）在线圈（77）中做切割运动时，则会产生电流，并向蓄电池（79）进行充电，而蓄电池（79）则会向角度传感器（55）提供电力。