CN213953578U - 一体式供水配液设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油气田开采压裂配套设备技术领域，尤其涉及一种一体式供水配液设备。该设备包括：集装箱式的全封闭箱体及防爆控制室，箱体内设有主供液系统、液添系统、储液室；箱体由箱体板铺设，箱体板上设有保温层；箱体内部设有加温装置；主供液系统为储液室供液；储液室一端的排出口与混砂车相连接；自动控制系统接收第一流量计发送过来的流量数据，控制主供液系统中变频防爆电机的转速；同时接收第二流量计发送过来的流量数据，控制液添系统中变频防爆电机的转速。本实用新型提供的一体式供水配液设备，保证设备在低温寒冷天气可以正常运行；可自动控制设备的开关，省时省力，自带储液室，减少了作业所需的场地面积，缩减了设备成本及运输成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田开采压裂配套设备技术领域，尤其涉及一种一体式供水配液设备。
背景技术
通常，供配液设备主要应用于油气田井下压裂施工作业中，在压裂配套设备领域，供配液设备具有较高的技术含量，在压裂作业时可以连续为混砂车配置并提供滑溜水。目前，原有的供配液设备结构比较简单，功能过于单一，不具有保温功效，往往无法满足多种条件下井下压裂作业的需求。在使用过程中存在以下几个问题：
（1）在向混砂车提供滑溜水时，无法与混砂车直接连通，需要在两设备之间连接一个缓冲罐进行缓冲，不仅增加了作业所需的场地面积，还增加了设备成本及运输成本；
（2）设备运行时，需要人工手动对供配液设备和缓冲罐上的阀门进行开关操作，导致生产效率较低且供配液精度的准确度不高。
（3）在寒冷低温情况下液体容易结冰冻住，导致设备无法正常运行。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本实用新型提供了一种一体式供水配液设备，以克服现有技术中需要在两个设备增加缓冲罐、不具有保温措施以及采用人工手动进行阀门开关操作带来的生产成本较高且生产效率较低的缺陷。
（二）技术方案
为解决上述问题，本实用新型提供一种一体式供水配液设备，包括：
集装箱式的全封闭箱体及防爆控制室，所述箱体内设有主供液系统、液添系统、储液室；
所述箱体由箱体板铺设，所述箱体板上设有保温层；所述箱体内部设有加温装置；
所述主供液系统为储液室供液，其包括入口管汇、出口管汇、主离心泵、变频防爆电机、第一流量计；所述主离心泵与变频防爆电机连接；
所述排出管汇上设有压力计、避震喉和电动阀门；所述电动阀门接受自动控制系统的控制，自动实现电动阀门的开启和关闭；
所述液添系统和主供液系统连接，用于配液时向主供液系统供给添加剂；液添系统包括齿轮泵、变频防爆电机、第二流量、入口管道、出口管道；所述出口管道上设有压力计；
所述储液室的顶部设有液位计，所述储液室一端与主供液系统的出口管汇连通，其另一端的排出口与混砂车相连接；
自动控制系统安装在防爆控制室内，其设有正压气源、制冷空调、变频器和具有PLC操作控制的触控显示屏；
所述自动控制系统接收第一流量计发送过来的流量数据，控制主供液系统中变频防爆电机的转速；
所述自动控制系统接收第二流量计发送过来的流量数据，控制液添系统中变频防爆电机的转速；
所述自动控制系统接收液位计反馈的液位信号，自动调节控制主供液系统中变频防爆电机的转速，进而控制储液室中的液面高度。
优选地，所述液添系统中的出口管道和主供液系统的入口管汇通过快速接头连通。
优选地，所述储液室的顶部还设有人孔和呼吸阀。
优选地，所述加温装置为热风幕。
优选地，所述液添系统中入口管道的吸入口与外部盛放添加剂的液添筒相连接。
（三）有益效果
本实用新型提供的一体式供水配液设备，具有如下优点：
（1）整体设备为集装箱式结构，箱体板带有保温层具有保温功能，设备内部安装有加温装置，保证设备在低温寒冷天气可以正常运行；
（2）设备内部自身带有储液室，可与混砂车直接进行连接，省去了原有的缓冲罐，减少了作业所需的场地面积，缩减了设备成本及运输成本；
（3）设备的出口阀门为电动控制，可通过自动控制系统自动控制阀门的开关，改变了原有的人工操作的方式，省时省力，控制精准。
附图说明
图1为本实用新型实施例一体式供水配液设备结构示意图。
其中：
1、液添系统；2、主供液系统；3、防爆控制室；4、吸入管汇；5、排出管汇；6、储液室。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明如下。
如图1所示，该实用新型提供一种一体式供水配液设备包括：
集装箱式的全封闭箱体及防爆控制室3，所述箱体内设有主供液系统2、液添系统1、储液室6；
所述箱体由箱体板铺设，所述箱体板上设有保温层；所述箱体内部设有加温装置；
所述主供液系统为储液室供液，其包括吸入管汇4、排出管汇5、主离心泵、变频防爆电机、第一流量计；所述主离心泵与变频防爆电机连接；
所述排出管汇5上设有压力计、避震喉和电动阀门；所述电动阀门接受自动控制系统的控制，自动实现电动阀门的开启和关闭。避震喉起到的作用是避免液体压力过大冲击压力计和电动阀门。
所述液添系统1和主供液系统2连接，用于配液时向主供液系统2供给添加剂；液添系统1包括齿轮泵、变频防爆电机、第二流量、入口管道、出口管道；所述出口管道上设有压力计；所述液添系统1中的出口管道和主供液系统2的吸入管汇4通过快速接头连通。液添系统1中入口管道的吸入口与外部盛放添加剂的液添筒相连接。
所述储液室的顶部设有液位计、人孔和呼吸阀，所述储液室一端与主供液系统的出口管汇连通，其另一端的排出口与混砂车相连接；
通过该人孔的设置，可以对储液室进行维修。
自动控制系统安装在防爆控制室内，其设有正压气源、制冷空调、变频器和具有PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）操作控制的触控显示屏；
所述自动控制系统接收第一流量计发送过来的流量数据，控制主供液系统中变频防爆电机的转速；具体包括：该自动控制系统将获取到的所述流量数据与预设的流量阈值进行比较；当流量数据大于或等于流量阈值时，生成降速指令，根据降速指令控制主供液系统中的变频防爆电机降低转速，直至变频防爆电机的转速趋于0；当流量数据小于流量阈值时，生成加速指令，根据加速指令控制主供液系统中变频防爆电机增加转速。
所述自动控制系统接收第二流量计发送过来的流量数据，控制液添系统中变频防爆电机的转速；具体包括：该自动控制系统将获取到的所述流量数据与预设的流量阈值进行比较；当流量数据大于流量阈值时，生成降速指令，根据降速指令控制主供液系统中的变频防爆电机降低转速；当流量数据小于流量阈值时，生成加速指令，根据加速指令控制主供液系统中变频防爆电机增加转速。
所述自动控制系统接收液位计反馈的液位信号，自动调节控制主供液系统中变频防爆电机的转速，进而控制储液室中的液面高度。
整体设备外框为集装箱式，箱体板铺设40mm厚保温层，具有保温功能。该保温层采用现有市场上常见的塑料层、泡沫层等保温材料即可。本实施例中该加温装置优选为热风幕，可对水泵及管路进行保温或加热，通过该热风幕可提供持续恒定的热量，为设备起到加热保温的作用，使设备在 -40℃的温度下仍然可以正常运行。
下面具体描述一下一体式供水配液设备的工作过程：
该当需要对混砂车进行配液供给作业时，将液添系统的吸入口与液添筒相连接，进行取液操作。液添系统1的排出口与主供液系统2的吸入口管汇相连接。按下防爆控制室3内住供液系统的启动按钮，在触控显示屏中设定好作业所需的配液浓度和供液排量，按下液添系统启动按钮，由变频器控制液添系统1中的变频防爆电机转速，以一定排量向主供液系统吸入管汇4内注入添加剂，并根据液添系统1上的第二流量计和主供液系统2上的第一流量计反馈的信号进行配合调节，保证配液的体积浓度保持不变，通过离心泵搅拌配液后，由主供液系统排出管汇5排入到储液室6内。
储液室6的排出口与混砂车相连接，混砂车以一定排量抽取储液室6内的液体，自动控制系统可通过接受储液室6上的液位计反馈的液位信号，自动调节主供液系统的排量，保证储液室6内液体的液位，始终保持在合理范围内。
在作业过程中，所有供液系统的变频防爆电机均由变频器控制调节工作，变频器工作时所产生的大量热量由防爆控制室3内的制冷空调进行降温，并通过正压气源向室内充入气体，加快室内气体的流通，使温度始终保持在适合范围。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (5)
1.一种一体式供水配液设备，其特征在于，包括：
集装箱式的全封闭箱体及防爆控制室，所述箱体内设有主供液系统、液添系统、储液室；
所述箱体由箱体板铺设，所述箱体板上设有保温层；所述箱体内部设有加温装置；
所述主供液系统为储液室供液，其包括吸入管汇、排出管汇、主离心泵、变频防爆电机、第一流量计；所述主离心泵与变频防爆电机连接；
所述排出管汇上设有压力计、避震喉和电动阀门；所述电动阀门接受自动控制系统的控制，自动实现电动阀门的开启和关闭；
所述液添系统和主供液系统连接，用于配液时向主供液系统供给添加剂；液添系统包括齿轮泵、变频防爆电机、第二流量、入口管道、出口管道；所述出口管道上设有压力计；
所述储液室的顶部设有液位计，所述储液室一端与主供液系统的出口管汇连通，其另一端的排出口与混砂车相连接；
自动控制系统安装在防爆控制室内，其设有正压气源、制冷空调、变频器和具有PLC操作控制的触控显示屏；
所述自动控制系统接收第一流量计发送过来的流量数据，控制主供液系统中变频防爆电机的转速；
所述自动控制系统接收第二流量计发送过来的流量数据，控制液添系统中变频防爆电机的转速；
所述自动控制系统接收液位计反馈的液位信号，自动调节控制主供液系统中变频防爆电机的转速，进而控制储液室中的液面高度。
2.如权利要求1所述的一体式供水配液设备，其特征在于，所述液添系统中的出口管道和主供液系统的吸入管汇通过快速接头连通。
3.如权利要求1所述的一体式供水配液设备，其特征在于，所述储液室的顶部还设有人孔和呼吸阀。
4.如权利要求1所述的一体式供水配液设备，其特征在于，所述加温装置为热风幕。
5.如权利要求1所述的一体式供水配液设备，其特征在于，所述液添系统中入口管道的吸入口与外部盛放添加剂的液添筒相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022874053.XU CN213953578U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一体式供水配液设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022874053.XU CN213953578U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一体式供水配液设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213953578U true CN213953578U (zh) | 2021-08-13 |
Family
ID=77213705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202022874053.XU Active CN213953578U (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 一体式供水配液设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213953578U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112502683A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-16 | 大庆石油管理局有限公司 | 一种一体式供水配液设备 |
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2020
- 2020-12-02 CN CN202022874053.XU patent/CN213953578U/zh active Active
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| CN112502683A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-16 | 大庆石油管理局有限公司 | 一种一体式供水配液设备 |
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