CN219736448U - 一种地震流体井专用流量监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地震流体井及其专用流量监测装置，包括控制箱、泄流管组以及流量仪。该地震流体井及其专用流量监测装置利用蓄水管承接流体井流出的井水，井水通过泄流管组流经流量仪，且使流量仪的检测水管内充满井水，便于使流量仪精准的监测水量；只需将监测装置对接在流体井的出水口上，即可实现对水量的检测，提高了监测装置的通用性；控制器通过信号放大电路以及信号采集电路接收流量仪采集的数据，并通过无线通信模块将数据传输至远程控制中心，便于观测人员进行远程数据监测分析；当井水进入连接管以及流量仪后，由于出水管的最高处高于流量仪，因此井水会在连接管以及流量仪内蓄积并充满流量仪，以保证测量的精确性。

Description

一种地震流体井专用流量监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种流量仪，尤其是一种地震流体井专用流量监测装置。

背景技术

地下流体观测中微小的变化可能反映地震孕育、发展和发生过程或地壳构造活动引起的区域性流体变化，在震情跟踪中发挥着重要的作用。但流体观测因其观测井条件及水质的差异，观测数据异常通常难以排除一些干扰因素，而开展剔除干扰分析是利用地下水动态变化开展震情跟踪工作的前提。目前，安徽局在流体学科的震情跟踪和异常核实工作中，急需开展对水流量的准实时监测，以便进行剔除干扰因素的影响。部分水井观测因水质及观测系统的特殊性，市面上并没有精度合适、价格合适、外形合适的此类仪器设备产品，急需研制。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种地震流体井专用流量监测装置，专为地震流体井设计，通用性好，且便于进行远程数据监测。

技术方案：本实用新型提供的地震流体井专用流量监测装置，包括控制箱、蓄水管、泄流管组以及流量仪；泄流管组包括连接管以及出水管；

蓄水管用于对接在流体井的出水口上；连接管的一端连通式固定在蓄水管的出水口上，另一端对接在流量仪的进水口上；出水管的一端对接在流量仪的出水口上，且出水管呈向上的几字形；在控制箱内安装有控制器以及与控制器电连接的无线通信模块；流量仪与控制器电连接。

进一步的，在控制箱上铰接有用于封闭控制箱顶部开口的箱盖；在控制箱内可拆卸式安装有电控盒以及电源模块；控制器以及无线通信模块均位于电控盒内；电源模块为控制器、无线通信模块以及流量仪供电。

进一步的，在控制箱内安装有串接在电源模块充电线缆上的电源开关。

进一步的，连接管与流量仪对接的部分为进水水平段，且进水水平段的长度大于连接管管径的十倍；出水管与流量仪对接的部分为出水水平段，且出水水平段的长度大于出水管管径的五倍。

进一步的，在出水管以及连接管上均串接有一个水阀。

进一步的，在蓄水管的出水口上串接有一个过滤器。

进一步的，还包括管底清理机构；管底清理机构包括清理头、清理电机、排污管以及安装管；安装管的上端连通式固定在蓄水管上；清理电机安装在安装管的下端上，清理头旋转式安装在清理电机的输出轴上，用于在清理电机的驱动下旋转清理蓄水管内的底部；清理电机与控制器电连接；排污管连通式安装在安装管上；在排污管上串接有与控制器电连接的排污电磁阀。

进一步的，清理头包括驱动杆以及清理杆；驱动杆旋转式安装在安装管的封闭端上；清理杆固定在驱动杆上，且清理杆贴近蓄水管内底部。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用蓄水管承接流体井流出的井水，井水通过泄流管组流经流量仪，且使流量仪的检测水管内充满井水，便于使流量仪精准的监测水量；只需将监测装置对接在流体井的出水口上，即可实现对水量的检测，提高了监测装置的通用性；控制器通过信号放大电路以及信号采集电路接收流量仪采集的数据，并通过无线通信模块将数据传输至远程控制中心，便于观测人员进行远程数据监测分析；当井水进入连接管以及流量仪后，由于出水管的最高处高于流量仪，因此井水会在连接管以及流量仪内蓄积并充满流量仪，以保证测量的精确性。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型控制箱的内部结构示意图；

图3为本实用新型管底清理机构的装配图；

图4为本实用新型的电路结构图；

图中：1、控制箱；2、箱盖；3、合页；4、天线；6、流量仪；7、底板；9、出水管；10、支柱；11、水阀；12、连接管；14、排气箱；15、排气口；16、蓄水管；17、清理杆；18、清理电机；19、排污电磁阀；20、出水口；21、排污管；22、驱动杆；23、安装管；24、支撑脚；25、支撑板；26、电控盒；27、电源模块；28、安装板；30、电源开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均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的简化描述，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。

实施例1：

如图1-4所示，本实用新型提供的一种地震流体井专用流量监测装置包括：控制箱1、蓄水管16、泄流管组以及流量仪6；泄流管组包括连接管12以及出水管9；

蓄水管16用于对接在流体井的出水口上；连接管12的一端对接在蓄水管16的出水口20上，另一端对接在流量仪6的进水口上；出水管9对接在流量仪6的出水口上；出水管9呈向上的几字形，且出水管9的最高处高于流量仪6；在控制箱1内安装有控制器以及与控制器电连接的无线通信模块；流量仪6通过信号放大电路以及信号采集电路与控制器电连接。

利用蓄水管16承接流体井流出的井水，井水通过泄流管组流经流量仪6，且使流量仪6的检测水管内充满井水，便于使流量仪6精准的监测水量；只需将监测装置对接在流体井的出水口上，即可实现对水量的检测，提高了监测装置的通用性；控制器通过信号放大电路以及信号采集电路接收流量仪6采集的数据，并通过无线通信模块将数据传输至远程控制中心，便于观测人员进行远程数据监测分析；当井水进入连接管12以及流量仪6后，由于出水管9的最高处高于流量仪6，因此井水会在连接管12以及流量仪6内蓄积并充满流量仪6，以保证测量的精确性。

进一步的，在控制箱1下侧面的四个顶角处均设置有支柱10；在控制箱1的上边缘上通过合页3铰接有用于封闭控制箱1顶部开口的箱盖2；在控制箱1内的底部安装有安装板28；在安装板28上可拆卸式安装有电控盒26以及电源模块27；控制器以及无线通信模块均设置在电控盒26内；在控制箱1的竖向侧壁上安装有与无线通信模块电连接的天线4；电源模块27为控制器、无线通信模块、流量仪6以及天线4供电。利用箱盖2为控制箱1内的元器件提供保护；利用天线4实现了无线通信模块与远程控制中心之间的无线通信。

进一步的，在安装板28上安装有串接在电源模块27供电线缆上的电源开关30。利用电源开关30便于观测人员控制监测装置的开关状态。

进一步的，在四个支柱10上水平固定有底板7；流量仪6安装在底板7的上侧面上；连接管12与流量仪6对接的部分为进水水平段，且进水水平段的长度大于管径的十倍；出水管9与流量仪6对接的部分为出水水平段，且出水水平段的长度大于管径的五倍。

利用连接管12的下侧水平段以及出水管9的左侧水平段的长度要求，使流量仪6内的水流尽量呈层流状态，进一步提高流量仪6测量的精确性。

进一步的，在出水管9以及连接管12上均串接有一个水阀11。利用两个水阀11控制出水管9以及连接管12的通断状态，便于拆卸维护流量仪6。

进一步的，在蓄水管16的出水口上串接有一个过滤器14，且过滤器14的滤芯15可更换。利用过滤器14以及滤芯15过滤井水中的大部分泥沙，提高流量仪6测量的准确性。

进一步的，还包括管底清理机构；管底清理机构包括清理头、清理电机18、排污管21、安装管23以及支撑板25；在支撑板25下侧面的顶角处均安装有支撑脚24，由支撑板25托举蓄水管16的底部；安装管23的上端贯穿支撑板25后连通式固定在蓄水管16的底面上，且下端封闭；清理电机18安装在安装管23上，且清理电机18的输出轴旋转密封式贯穿安装管23的封闭端；清理电机18通过电机驱动电路与控制器电连接，且电源模块27为清理电机18供电；清理头的下端对接在清理电机18的输出轴上，上端用于伸入蓄水管16内旋转清理蓄水管16的底部；排污管21连通式安装在安装管23的下侧；在排污管21上串接有与控制器电连接的排污电磁阀19，且电源模块27为排污电磁阀19供电。控制器定期驱动管底清理机构对蓄水管16的底部进行清理，防止泥沙杂质的堆积造成蓄水管16的出水口20堵塞；清理电机18驱动清理头旋转，将附于蓄水管16底部的泥沙杂质刮下，并在旋转中使泥沙杂质进入安装管23内，再通过排污管21排出。

进一步的，清理头包括驱动杆22以及清理杆17；清理杆17为U形杆；驱动杆22的下端对接在清理电机18的输出轴上；上端固定在清理杆17的水平杆上，且清理杆17的水平杆贴近蓄水管16的内底面；清理杆17的两个竖直杆均贴近蓄水管16的竖向内壁。利用清理杆17贴合蓄水管16的底部，使驱动杆22在旋转的过程中清理杆17能够大面积的刮除泥沙杂质。

本实用新型提供的地震流体井专用流量监测装置中，流量仪6采用现有的一体式电磁流量传感器；控制器采用现有的ARM控制模块；清理电机18采用现有的步进电机，电机驱动电路采用对应的步进电机驱动电路；排污电磁阀19采用现有的水用电磁阀。

本实用新型提供的地震流体井专用流量监测装置在安装使用中，井水从流体井流入蓄水管16内，再通过过滤器14流入连接管12，并在连接管12、流量仪6以及出水管9内蓄积，直至水位到达出水管9的最高点后流出出水管9，此时流量仪6内充满井水；之后工作人员打开电源开关30，控制器通过信号放大电路以及信号采集电路每隔一段时间采集一次流量仪6的数据，并通过无线通信模块以及天线4将数据传输至远程控制中心；

每隔一段时间控制器控制管底清理机构进行一次清理；控制器通过电机驱动电路使清理电机18驱动清理头旋转，将附于蓄水管16底部的泥沙杂质刮下，并在旋转中使泥沙杂质进入安装管23内，控制器控制排污电磁阀19开启，使泥沙杂质通过排污管21排出。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：包括控制箱(1)、蓄水管(16)、泄流管组以及流量仪(6)；泄流管组包括连接管(12)以及出水管(9)；

蓄水管(16)用于对接在流体井的出水口上；连接管(12)的一端连通式固定在蓄水管(16)的出水口上，另一端对接在流量仪(6)的进水口上；出水管(9)的一端对接在流量仪(6)的出水口上，且出水管(9)呈向上的几字形；在控制箱(1)内安装有控制器以及与控制器电连接的无线通信模块；流量仪(6)与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：在控制箱(1)上铰接有用于封闭控制箱(1)顶部开口的箱盖(2)；在控制箱(1)内可拆卸式安装有电控盒(26)以及电源模块(27)；控制器以及无线通信模块均位于电控盒(26)内；电源模块(27)为控制器、无线通信模块以及流量仪(6)供电。

3.根据权利要求1所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：在控制箱(1)内安装有串接在电源模块(27)充电线缆上的电源开关(30)。

4.根据权利要求1所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：连接管(12)与流量仪(6)对接的部分为进水水平段，且进水水平段的长度大于连接管(12)管径的十倍；出水管(9)与流量仪(6)对接的部分为出水水平段，且出水水平段的长度大于出水管(9)管径的五倍。

5.根据权利要求1所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：在出水管(9)以及连接管(12)上均串接有一个水阀(11)。

6.根据权利要求5所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：在蓄水管(16)的出水口上串接有一个过滤器(14)。

7.根据权利要求1所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：还包括管底清理机构；管底清理机构包括清理头、清理电机(18)、排污管(21)以及安装管(23)；安装管(23)的上端连通式固定在蓄水管(16)上；清理电机(18)安装在安装管(23)的下端上，清理头旋转式安装在清理电机(18)的输出轴上，用于在清理电机(18)的驱动下旋转清理蓄水管(16)内的底部；清理电机(18)与控制器电连接；排污管(21)连通式安装在安装管(23)上；在排污管(21)上串接有与控制器电连接的排污电磁阀(19)。

8.根据权利要求7所述的地震流体井专用流量监测装置，其特征在于：清理头包括驱动杆(22)以及清理杆(17)；驱动杆(22)旋转式安装在安装管(23)的封闭端上；清理杆(17)固定在驱动杆(22)上，且清理杆(17)贴近蓄水管(16)内底部。