CN205117902U - 蒸发器风扇控制系统 - Google Patents

Abstract

一种蒸发器风扇控制系统，包括由液压管线依次连接的液压泵、流量调节电磁阀以及液压马达组成的液压回路，还包括PLC控制器，所述液压马达的进口端安装压力传感器，所述流量调节电磁阀、压力传感器分别通过控制信号线、反馈信号线与所述PLC控制器连接构成闭环联动控制；所述液压泵为变量泵，所述液压马达为定量马达。本实用新型通过采用变量泵驱动定量马达的容积调速回路与通过PLC采用PID算法的闭环控制方式将蒸发器风扇稳定在某一特定转速下，达到风扇转速不随发动机转速变化的目的。

Description

蒸发器风扇控制系统

技术领域

本实用新型涉及油气开发设备领域，特别涉及一种应用于液氮泵车的蒸发器风扇控制系统。

背景技术

液氮泵车为近年国内新兴产品，配合压裂车组进行非常规天然气开发，属于特种设备，液压系统主要用于控制蒸发器风扇马达，离心增压泵马达，保证蒸发器风扇的供气量，保证离心增压泵出口压力稳定在某一范围。现在控制技术通过开环控制，单纯通过给液压泵或阀一个控制信号来达到上述目的，在实际工作中压力易波动，影响使用。

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，提供一种蒸发器风扇控制系统，能够使蒸发器风扇稳定在某一工作转速，实现蒸发器风扇的自动控制。

本实用新型的技术方案为：包括由液压管线依次连接的液压泵、流量调节电磁阀以及液压马达组成的液压回路，还包括PLC控制器，所述液压马达的进口端安装压力传感器，所述流量调节电磁阀、压力传感器分别通过控制信号线、反馈信号线与所述PLC控制器连接构成闭环联动控制；所述液压泵为变量泵，所述液压马达为定量马达。其中液压泵为蒸发器风扇提供液压动力；流量调节电磁阀直接控制液压泵排量，从而达到控制风扇转速的目的；PLC控制器用于蒸发器风扇恒定转速逻辑控制；液压马达，用于带动蒸发器风扇旋转。

上述方案进一步优选为：

优选的，所述液压回路上设有两个分支，其中一个分支上通过补油泵连接液压油箱，另一个分支依次通过冲洗阀、液压油冷却器连接液压油箱。补油泵用于给液压回路补油；冲洗阀用于置换出液压系统热油，保证液压系统油温不超标；液压油冷却器用于冷却冲洗阀置换出的热油；液压油箱总成用于液压油储存。

优选的，所述补油泵、冲洗阀分别通过信号线连接PLC控制器，实现自动控制。

优选的，所述液压马达为柱塞马达。

优选的，所述油箱内设置有液压油过滤装置，用于液压油的过滤。

优选的，所述液压泵、补油泵分别通过取力器连接发动机。

本发明中通过PLC读取工作油口油压，利用PID算法，采用闭环控制的方式调节变量泵的排量与发动机转速相匹配，将风扇转速稳定在某一工作转速下。通过采用变量泵驱动定量马达的容积调速回路与通过PLC采用PID算法的闭环控制方式将蒸发器风扇稳定在某一特定转速下，达到风扇转速不随发动机转速变化的目的。蒸发器风扇采用闭式回路进行控制，闭式泵驱动，设定保护压力、切断压力；系统通过电比例控制方式实现风扇的启、停及无极变速控制。

附图说明

图1是本实用新型的连接示意图；

图中：液压泵1、流量调节电磁阀2、液压马达3、液压油箱4、PLC控制器5、压力传感器6、补油泵7、液压油冷却器8、冲洗阀9、取力器10。

具体实施方式

结合附图1，对本实用新型作进一步的描述：

一种蒸发器风扇控制系统，包括液压泵1、流量调节电磁阀2、液压马达3、液压油箱4、PLC控制器5、压力传感器6、补油泵7、液压油冷却器8、冲洗阀9以及取力器10，其中液压泵1、流量调节电磁阀2以及液压马达3组成液压回路，液压泵1为变量泵，液压马达3为定量马达；液压马达3的进口端（流量调节电磁阀2出口端）安装压力传感器6，且流量调节电磁阀2、压力传感器6分别通过控制信号线、反馈信号线与PLC控制器5连接构成闭环联动控制。液压回路上设有两个分支，其中一个分支上通过补油泵7连接液压油箱4，另一个分支依次通过冲洗阀9、液压油冷却器8连接液压油箱4；液压油箱4内设有液压油过滤装置。液压泵1、补油泵7分别通过取力器10连接在发动机上。

控制过程：

1、蒸发器点火控制

1)通过PLC输出控制电流，将风扇转速提高至点火速度；

2)按下蒸发器母火控制按钮进行点火；

2、工作过程控制

1)正常工作时，通过PLC输出控制电流，将风扇转速调至工作转速；

2)启动自动控制系统，将风扇转速设置为工作转速；

控制原理：因为风扇转速与驱动压力成比例关系，通过压力反馈可以控制风扇转速；具体为：PLC周期性读取压力信号，并将该实时数据送入CPU进行逻辑控制，每个周期PLC将实时数据与设定数据进行比较，并做相应的信号处理，通过调整输入电流的大小来控制电磁阀，从而通过改变流量调整驱动压力，并进一步调整风扇转速。

经过实践验证安装本蒸发器风扇控制系统的液氮泵车已成功应用于现场，与压裂车组配套完成多口气井的开采，使用效果较佳。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例，并不用以限定本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蒸发器风扇控制系统，包括由液压管线依次连接的液压泵、流量调节电磁阀以及液压马达组成的液压回路，其特征在于：还包括PLC控制器，所述液压马达的进口端安装压力传感器，所述流量调节电磁阀、压力传感器分别通过控制信号线、反馈信号线与所述PLC控制器连接构成闭环联动控制；所述液压泵为变量泵，所述液压马达为定量马达。

2.根据权利要求1所述的蒸发器风扇控制系统，其特征在于：所述液压回路上设有两个分支，其中一个分支上通过补油泵连接液压油箱，另一个分支依次通过冲洗阀、液压油冷却器连接液压油箱。

3.根据权利要求2所述的蒸发器风扇控制系统，其特征在于：所述补油泵、冲洗阀分别通过信号线连接PLC控制器。

4.根据权利要求2所述的蒸发器风扇控制系统，其特征在于：所述液压油箱内设置有液压油过滤装置。

5.根据权利要求1所述的蒸发器风扇控制系统，其特征在于：所述液压泵、补油泵分别通过取力器连接发动机。

6.根据权利要求1所述的蒸发器风扇控制系统，其特征在于：所述液压马达为柱塞马达。