CN215491984U - 一种泥浆液面监测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种泥浆液面监测报警装置，包括泥浆井、长柱筒、浮子、超声波测距传感器和光伏发电板，使用时，呈圆柱型的浮子被限位到长柱筒内，并受到泥浆水浮力的作用而漂浮在泥浆液面上，当泥浆翻涌时，处在长柱筒外部的泥浆并不会对浮子起到推动作用，长柱筒内部的泥浆产生的能量会通过浮子与长柱筒内四个限位凸起的相互接触摩擦而被不断消耗，进而能够使得浮子保持自身平稳，这样通过超声波测距传感器监测到的泥浆液面高度更准确，误差更小，光伏发电板可吸收太阳能热量发电，并将电能传输到各用电设备进行使用，从而降低了设备对传统电力的依赖程度，提高设备运行的稳定性，达到节能环保的效果。

Description

一种泥浆液面监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种石油钻探技术领域，具体是一种泥浆液面监测报警装置。

背景技术

石油钻井作业存在着较大风险.在正常石油钻井过程中,通过井底压力进行地层压力平衡,从而避免溢流井涌事故发生.然而在多种因素影响下,当地层压力超出井底压力时,则会引起溢流井涌事故发生，泥浆液面检测技术的应用,可以有效实现溢流早期监测,及时采取控制措施,保障石油钻井安全，经检索，专利授权公告号CN 211954334 U公开了一种泥浆液面监测报警装置，其通过在泥浆井内设置浮台，并使浮台沿四个导向柱上下附浮动，泥浆翻涌时，上浮台能够保持相对水平状态，使得泥浆液面监测精度更高。

但是，现有的泥浆液面监测报警装置存在以下不足；

1、现有的泥浆液面监测装置的浮台面积较大，即与泥浆接触面较大，当泥浆翻涌时，浮台受泥浆翻涌推动力较大，即便通过导线柱对浮台进行导向，浮台依然会有较大程度的晃动，泥浆液面监测精度不够精确，仍存在较大的改进空间。

2、现有的泥浆液面监测装置需要24小时不间断工作，但是现有的监测装置所需电能完全依赖传统电能供应，导致电力消耗较大，不够节能环保并且稳定性较差，且监测设备长期暴露的室外容易损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种泥浆液面监测报警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种泥浆液面监测报警装置，包括泥浆井、长柱筒、光伏发电板、浮子和超声波测距传感器，所述泥浆井的顶端设置有井盖，所述泥浆井的内部设置有长柱筒，所述长柱筒的顶端插接在井盖的中间位置，所述井盖的上端正对长柱筒的位置安装有固定架，所述固定架的中间朝向长柱筒安装有超声波测距传感器，所述长柱筒的内壁等间距设置四个限位凸起，所述长柱筒的内部设置有浮子，所述浮子的外壁上等间距开设有四个限位凹槽，所述浮子通过限位凹槽与限位凸起相对滑动连接，所述井盖的上端安装有支撑柱，所述支撑柱的顶端安装有遮挡板，所述遮挡板的上端安装有光伏发电板，所述遮挡板的底端安装有光伏控制器，所述井盖上端在固定架的后侧安装有设备支架，所述设备支架上安装有蓄电池，所述蓄电池的一侧设置有单片机控制器。

作为本实用新型进一步的方案：所述光伏发电板通过导线与光伏控制器电性连接，所述光伏控制器与蓄电池通过导线电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述设备支架的一侧设置有支杆，所述支杆上安装有显示器，所述显示器上安装有声光报警器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述固定架一侧支撑柱上安装有无线发射器，所述无线发射器与单片机控制器通过导线电性连接，所述无线发射器与石油钻探控制站内的接收设备无线连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述蓄电池通过导线与单片机控制器电性连接，所述单片机控制器通过导线分别与超声波测距传感器、显示器和声光报警器电性连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述长柱筒的内径为5cm,所述浮子整体呈圆柱型，所述浮子的高度为10cm,且浮子横截面大小与长柱筒内孔大小相适配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置在泥浆井内安装长柱筒，在长柱筒内放置与其内孔大小相适配的浮子，与现有的技术设置尺寸较大的浮台相比，本实用新型浮子与泥浆接触面更小，受到泥浆翻涌推力影响较小，更稳定，且浮子外壁上开设的限位凹槽可与长柱筒内壁上的限位凸起相对滑动摩擦，通过接触摩擦消耗泥浆翻涌带来的能量，起到稳定浮子的作用，进而使得浮子相比现有的技术更稳定，通过超声波测距时准确度更高，泥浆液面监测效果更好。

2、本实用新型通过设置遮挡板，并在遮挡板上安装光伏发电板，遮挡板可起到对下部监测设备的遮雨遮阳作用，进而能够保护监测设备，延长监测设备使用的寿命，光伏发电板能够利用清洁的太阳能发电供给监测设备，进而能够减小监测设备对传统电力的依赖，保证运行的稳定性，达到节能环保的效果。

附图说明

图1为一种泥浆液面监测报警装置的半剖图。

图2为一种泥浆液面监测报警装置图1中长柱筒的俯视图。

图3为一种泥浆液面监测报警装置图1中A处的结构放大图。

1、泥浆井；2、井盖；3、长柱筒；4、支撑柱；5、遮挡板；6、光伏发电板；7、光伏控制器；8、限位凸起；9、浮子；10、限位凹槽；11、固定架；12、超声波测距传感器；13、设备支架；14、蓄电池；15、单片机控制器；16、支杆；17、显示器；18、声光报警器；19、无线发射器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种泥浆液面监测报警装置，包括泥浆井1、长柱筒3、光伏发电板6、浮子9和超声波测距传感器12，泥浆井1的顶端设置有井盖2，泥浆井1的内部设置有长柱筒3，长柱筒3的顶端插接在井盖2的中间位置，井盖2的上端正对长柱筒3的位置安装有固定架11，固定架11的中间朝向长柱筒3安装有超声波测距传感器12，长柱筒3的内壁等间距设置四个限位凸起8，长柱筒3的内部设置有浮子9，浮子9的外壁上等间距开设有四个限位凹槽10，浮子9通过限位凹槽10与限位凸起8相对滑动连接，井盖2的上端安装有支撑柱4，支撑柱4的顶端安装有遮挡板5，遮挡板5的上端安装有光伏发电板6，遮挡板5的底端安装有光伏控制器7，井盖2上端在固定架11的后侧安装有设备支架13，设备支架13上安装有蓄电池14，蓄电池14的一侧设置有单片机控制器15。

光伏发电板6通过导线与光伏控制器7电性连接，光伏控制器7与蓄电池14通过导线电性连接，光伏控制器7型号为SY48100A。

设备支架13的一侧设置有支杆16，支杆16上安装有显示器17，显示器17上安装有声光报警器18，声光报警器18型号为TGSG-07。

固定架11一侧支撑柱4上安装有无线发射器19，无线发射器19与单片机控制器15通过导线电性连接，无线发射器19与石油钻探控制站内的接收设备无线连接，无线发射器19型号为ZJDMX2.4G。

蓄电池14通过导线与单片机控制器15电性连接，单片机控制器15型号为STC89S52，单片机控制器15通过导线分别与超声波测距传感器12、显示器17和声光报警器18电性连接，超声波测距传感器12型号为CDY11-JCS3505。

长柱筒3的内径为5cm,浮子9整体呈圆柱型，浮子9的高度为10cm,且浮子9横截面大小与长柱筒3内孔大小相适配。

本实用新型的工作原理是：

使用时，呈圆柱型的浮子9被限位到长柱筒3内，并受到泥浆水浮力的作用而漂浮在泥浆液面上，当泥浆翻涌时，处在长柱筒3外部的泥浆并不会对浮子9起到推动作用，即浮子9不受长柱筒3外部的泥浆影响，长柱筒3内部的泥浆翻涌产生的能量会通过浮子9与长柱筒3内四个限位凸起8的相互接触摩擦而被不断消耗，进而使得浮子9能够始终保持自身平稳，这样通过超声波测距传感器12监测到的泥浆液面高度更准确，误差更小，超声波测距传感器12测得的泥浆液面信息通过显示器17实时显示出来，当泥浆液面达到预设阀值时，在单片机控制器15的控制下，声光报警器18会自动报警，并通过无线发射器19将报警信号发送到石油钻井控制站内，便于人员及时了解，光伏发电板6可吸收太阳能热量发电，通过光伏控制器7将电能传输到各用电设备进行使用，多余的电能通过蓄电池14进行储存备用。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种泥浆液面监测报警装置，包括泥浆井(1)、长柱筒(3)、光伏发电板(6)、浮子(9)和超声波测距传感器(12)，其特征在于：所述泥浆井(1)的顶端设置有井盖(2)，所述泥浆井(1)的内部设置有长柱筒(3)，所述长柱筒(3)的顶端插接在井盖(2)的中间位置，所述井盖(2)的上端正对长柱筒(3)的位置安装有固定架(11)，所述固定架(11)的中间朝向长柱筒(3)安装有超声波测距传感器(12)，所述长柱筒(3)的内壁等间距设置四个限位凸起(8)，所述长柱筒(3)的内部设置有浮子(9)，所述浮子(9)的外壁上等间距开设有四个限位凹槽(10)，所述浮子(9)通过限位凹槽(10)与限位凸起(8)相对滑动连接，所述井盖(2)的上端安装有支撑柱(4)，所述支撑柱(4)的顶端安装有遮挡板(5)，所述遮挡板(5)的上端安装有光伏发电板(6)，所述遮挡板(5)的底端安装有光伏控制器(7)，所述井盖(2)上端在固定架(11)的后侧安装有设备支架(13)，所述设备支架(13)上安装有蓄电池(14)，所述蓄电池(14)的一侧设置有单片机控制器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种泥浆液面监测报警装置，其特征在于：所述光伏发电板(6)通过导线与光伏控制器(7)电性连接，所述光伏控制器(7)与蓄电池(14)通过导线电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种泥浆液面监测报警装置，其特征在于：所述设备支架(13)的一侧设置有支杆(16)，所述支杆(16)上安装有显示器(17)，所述显示器(17)上安装有声光报警器(18)。

4.根据权利要求1所述的一种泥浆液面监测报警装置，其特征在于：所述固定架(11)一侧支撑柱(4)上安装有无线发射器(19)，所述无线发射器(19)与单片机控制器(15)通过导线电性连接，所述无线发射器(19)与石油钻探控制站内的接收设备无线连接。

5.根据权利要求1所述的一种泥浆液面监测报警装置，其特征在于：所述蓄电池(14)通过导线与单片机控制器(15)电性连接，所述单片机控制器(15)通过导线分别与超声波测距传感器(12)、显示器(17)和声光报警器(18)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种泥浆液面监测报警装置，其特征在于：所述长柱筒(3)的内径为5cm,所述浮子(9)整体呈圆柱型，所述浮子(9)的高度为10cm,且浮子(9)横截面大小与长柱筒(3)内孔大小相适配。

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