CN215292923U - 一种泵撬联动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为解决现有技术中返排液输送过程采用人工协调调度无法满足需要的问题，公开了一种泵撬联动机构，用于将返排液输向污水处理站或其他平台的储水单元，该机构包括水池单元、储水自吸罐单元、泵单元、撬座、电动阀单元、人工介入单元、RTU模块和控制柜，其中水池单元内部用于缓存返排液，并安装有第一液位传感器、温度传感器以及液位报警器；RTU模块与第一液位传感器、温度传感器、液位报警器、第二液位传感器、压力传感器、泵单元以及电动阀单元之间通讯连接；控制柜与RTU模块、泵单元以及电动阀单元之间通讯连接。本实用新型提供了一种泵撬联动机构，可以实时监测和自动调配，信息更新及时，保证了项目正常进行。

Description

一种泵撬联动机构

技术领域

本实用新型属于从井中开采油、气、水、可溶解或可熔化物质或矿物泥浆的方法或设备技术领域，尤其涉及液体输送动力设备，具体为一种泵撬联动机构。

背景技术

页岩气开发钻井压裂过程会产生大量的返排液，返排液转输至开发区域设置的污水处理站或其他平台的储水单元，进行处理后反复利用。为保护环境有效合理利用水资源，返排液在开发区内合理调度是关键。

现有返排液转输多采用人工协调调度，随着页岩气开发力度的加大，区块内新建平台、投产平台、整改平台数量越来越多出现以下问题：

1.现场各平台储水量信息更新不及时。

2.协调人员工作量较大，且容易出现需要水的地方缺水，该排出水的地方不能及时排出造成生产事故。

3.整体区块返排液储存量和需求量不能有效的动态匹配，导致工作滞后，影响项目进程。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中返排液输送过程采用人工协调调度无法满足需要的问题，提供一种泵撬联动机构，可以实时监测和自动调配，信息更新及时，保证了项目正常进行。

本实用新型采用的技术方案是：

一种泵撬联动机构，用于将返排液输向污水处理站或其他平台的储水单元，所述机构包括：

水池单元，所述水池单元内部用于缓存返排液，并安装有第一液位传感器、温度传感器以及液位报警器；

撬座；

储水自吸罐单元，所述储水自吸罐单元安装在所述撬座上，其内安装有第二液位传感器和压力传感器；

泵单元，所述泵单元安装在所述撬座上，其进口端与所述储水自吸罐单元的出口端连接，其出口端与污水处理站或其他平台的储水单元的管路连接；

电动阀单元，所述电动阀单元安装在所述储水自吸罐单元与所述泵单元的连接管路上，和/或所述泵单元与污水处理站或其他平台的储水单元的管路上；

人工介入单元，所述人工介入单元安装在所述泵单元泵送输出末端与污水处理站或其他平台的储水单元的管路上；

RTU模块，所述RTU模块与所述第一液位传感器、所述温度传感器、所述液位报警器、所述第二液位传感器、所述压力传感器、所述泵单元以及所述电动阀单元之间通讯连接；

控制柜，所述控制柜安装在所述撬座上，并与所述RTU模块、所述泵单元以及所述电动阀单元之间通讯连接。

进一步地，所述RTU模块包括：

第一RTU模块，所述第一RTU模块与所述第一液位传感器、所述温度传感器以及所述液位报警器之间通讯连接；

第二RTU模块，所述第二RTU模块与所述第二液位传感器以及所述压力传感器之间双向通讯连接；

第三RTU模块，所述第三RTU模块与所所述电动阀单元之间双向通讯连接；

第四RTU模块，所述第四RTU模块与所述泵单元之间通讯。

进一步地，所述控制柜包括：

第一控制柜，所述第一控制柜安装在所述撬座上，并与所述第三RTU模块以及所述电动阀单元之间通讯连接。

第二控制柜，所述第二控制柜安装在所述撬座上，并与所述第四RTU模块以及所述泵单元之间通讯连接。

进一步地，所述机构还包括：

云系统，所述云系统与所述RTU模块之间通讯连接。

进一步地，所述云系统与所述RTU模块之间采用2G、3G、4G或5G无线通讯。

进一步地，所述电动阀单元包括检修阀、单向阀和/或流量阀。

进一步地，所述泵单元采用电机或者柴油机驱动。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型为解决现有技术中返排液输送采用人工协调调度不满足需要的问题，提供一种泵撬联动机构。该机构包括水池单元、储水自吸罐单元、泵单元、撬座、电动阀单元、人工介入单元、RTU模块和控制柜。本实用新型中通过RTU模块和控制柜就地检测水池单元、储水自吸罐单元、泵单元、撬座以及电动阀单元的运行状态，并在异常时作出报警、停机等响应。本实用新型中的泵撬联动机构可以实时监测和自动调配，信息更新及时，保证了项目正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例中的逻辑连接结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对实用新型的实施例进行详细说明。

现有返排液转输多采用人工协调调度，随着页岩气开发力度的加大，区块内新建平台、投产平台、整改平台数量越来越多出现以下问题：

1.现场各平台储水量信息更新不及时。

2.协调人员工作量较大，且容易出现需要水的地方缺水，该排出水的地方不能及时排出造成生产事故。

3.整体区块返排液储存量和需求量不能有效的动态匹配，导致工作之后，影响项目进程。

本实施例中，为解决现有技术中返排液输送过程采用人工协调调度无法满足需要的问题，本实施例中提供一种泵撬联动机构，如附图1所示。该系统包括水池单元1、储水自吸罐单元2、泵单元3、撬座4、电动阀单元5、人工介入单元6、第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9、第四RTU模块10、第一控制柜11、第二控制柜12和云系统13。

具体的，水池单元1，其内部区域缓存返排液。水池单元1内设置第一液位传感器、温度传感器以及液位报警器，其分别用于监测水池单元1内缓存的返排液的液位高低、返排液的温度，以及返排液的液位高出或者低于警戒线时予以警示。

撬座4，其为泵撬机构提供安装基础，使其可以整体挪移。

储水自吸罐单元2，其安装在撬座4上。储水自吸罐单元2的顶部进口端设置进水弯管，该进水弯管的自由端弯曲伸入到水池单元1内液面以下。储水自吸罐单元2内部设置第二液位传感器和压力传感器，其分别用于监测储水自吸罐单元2内的液位高低，以及储水自吸罐单元2是否存在泄漏。

泵单元3，其安装在撬座4上。泵单元3采用电机或者柴油机驱动，其转轴与电机或者柴油机的动力输出轴连接。泵单元3的进口端与储水自吸罐单元2的出口端连接。泵单元3的出口端与污水处理站或其他平台的储水单元管路连接。泵单元3内的叶轮高速旋转，产生吸力。储水自吸罐单元2的出口端受到泵单元3产生的吸力作用，其内液面下降，形成真空。水池单元1内的返排液则真空负压下流入到储水自吸罐单元2内，并持续由泵单元3泵送至污水处理站或其他平台的储水单元，实现了返排液连续输送。

电动阀单元5，其安装在储水自吸罐单元2与泵单元3的连接管路上，和/或，泵单元3与污水处理站或其他平台的储水单元的连接管路上。电动阀单元5包括检修阀、单向阀和/或流量阀等。

人工介入单元6，其安装在泵单元3泵送输出末端与污水处理站或其他平台的储水单元的连接管路上。人工介入单元6为球阀或者平板闸阀。一般情况下，人工介入单元6固定在某一个开度，只有需要人工介入时，人工介入单元6才发挥作用。

第一RTU模块7，其与第一液位传感器、温度传感器以及液位报警器之间通讯连接。

第二RTU模块8，其与第二液位传感器和压力传感器之间双向通讯连接。

第三RTU模块9，其与电动阀单元5之间双向通讯连接。

第四RTU模块10，其与泵单元3之间通讯连接。

第一控制柜11，其安装在撬座4上。第一控制柜11与第三RTU模块9、电动阀单元5之间通讯连接。本实施例中的第一控制柜11直接采用市售产品，直接应用。

第二控制柜12，其安装在撬座4上。第二控制柜12与第四RTU模块10、泵单元3之间通讯连接。本实施例中的第二控制柜12直接采用市售产品，直接应用。

云系统13，其与第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9和第四RTU模块10等多个RTU模块之间采用5G无线通讯，监测整体运行情况，亦可由远程控制水池单元1、储水自吸罐单元2、泵单元3、撬座4和电动阀单元5工作状态。其中，第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9和第四RTU模块10等多个RTU模块直接采用市售产品，直接应用。

本实施例中，泵撬联动机构工作时，第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9和第四RTU模块10灯多个RTU模块分别实时监测水池单元1、储水自吸罐单元2、泵单元3、撬座4、电动阀单元5的工作状态，并在运行异常时对第一控制柜11和第二控制柜12等多个控制柜分别发出控制指令，泵单元3和电动阀单元5随之作出响应。同步，第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9和第四RTU模块10还将监测以及控制结果发送至云系统13。

当存在多个工作区块时，对每个区块内的水池单元1、储水自吸罐单元2、泵单元3、撬座4、电动阀单元5、人工介入单元6、第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9、第四RTU模块10、第一控制柜11、第二控制柜12设置唯一的固定编码，根据需要构建多个工作区块的协同工作形式，并由对应的第一RTU模块7、第二RTU模块8、第三RTU模块9和第四RTU模块10实施就地控制。

本实施例中的泵撬联动机构可以实时监测和自动调配，信息更新及时，保证了项目正常进行。

Claims (7)

1.一种泵撬联动机构，用于将返排液输向污水处理站或其他平台的储水单元，其特征在于，所述机构包括：

水池单元，所述水池单元内部用于缓存返排液，并安装有第一液位传感器、温度传感器以及液位报警器；

撬座；

储水自吸罐单元，所述储水自吸罐单元安装在所述撬座上，其内安装有第二液位传感器和压力传感器；

泵单元，所述泵单元安装在所述撬座上，其进口端与所述储水自吸罐单元的出口端连接，其出口端与污水处理站或其他平台的储水单元的管路连接；

电动阀单元，所述电动阀单元安装在所述储水自吸罐单元与所述泵单元的连接管路上，和/或所述泵单元与污水处理站或其他平台的储水单元的管路上；

人工介入单元，所述人工介入单元安装在所述泵单元泵送输出末端与污水处理站或其他平台的储水单元的管路上；

RTU模块，所述RTU模块与所述第一液位传感器、所述温度传感器、所述液位报警器、所述第二液位传感器、所述压力传感器、所述泵单元以及所述电动阀单元之间通讯连接；

控制柜，所述控制柜安装在所述撬座上，并与所述RTU模块、所述泵单元以及所述电动阀单元之间通讯连接。

2.根据权利要求1所述的泵撬联动机构，其特征在于，所述RTU模块包括：

第一RTU模块，所述第一RTU模块与所述第一液位传感器、所述温度传感器以及所述液位报警器之间通讯连接；

第二RTU模块，所述第二RTU模块与所述第二液位传感器以及所述压力传感器之间双向通讯连接；

第三RTU模块，所述第三RTU模块与所所述电动阀单元之间双向通讯连接；

第四RTU模块，所述第四RTU模块与所述泵单元之间通讯连接。

3.根据权利要求2所述泵撬联动机构，其特征在于，所述控制柜包括：

第一控制柜，所述第一控制柜安装在所述撬座上，并与所述第三RTU模块以及所述电动阀单元之间通讯连接；

第二控制柜，所述第二控制柜安装在所述撬座上，并与所述第四RTU模块以及所述泵单元之间通讯连接。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的泵撬联动机构，其特征在于，所述机构还包括：

云系统，所述云系统与所述RTU模块之间通讯连接。

5.根据权利要求4所述的泵撬联动机构，其特征在于，所述云系统与所述RTU模块之间采用2G、3G、4G或5G无线通讯连接。

6.根据权利要求1所述的泵撬联动机构，其特征在于，所述电动阀单元包括检修阀、单向阀和/或流量阀。

7.根据权利要求1所述的泵撬联动机构，其特征在于，所述泵单元采用电机或者柴油机驱动。

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