[发明专利]双层流体注入杆自动提升控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种双层流体注入杆自动提升控制装置，特别是适用于向双层流体中的下层注入流体时的自动控制。

背景技术

在目前的灌浆工程中，常采用人工提升灌浆管的方法，这种方法不但耗费人力，而且可靠性亦得不到保证，一般由技术人员经验判断，具有很大的主观性。

发明内容

针对上述现有状况，本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现自动提升注入杆的控制装置。

为解决上述问题，根据双层流体密度不同的情况，本发明利用流体密度不同，在相同高度下产生的压强不同的原理，本发明包含两个压力传感器、一个控制器、两条导线、电源线及动力装置电机。

一种双层流体注入杆自动提升控制装置，两个压力传感器分别处于上下两个不同高度，分别测试所处高度的压力。

一种双层流体注入杆自动提升控制装置，压力传感器将测试到的压力通过导线传入控制器中，控制器将两个压力转化成压力差信号。

一种双层流体注入杆自动提升控制装置，工作时，保持下位传感器始终在下层流体中，上位传感器始终在上层流体中。

一种双层流体注入杆自动提升控制装置，工作时，注入杆从下端口注入下层流体，下层流体液面升高，上层流体液面也升高，当提升电机停止时，两个压力传感器测试的压力都增大，因下层流体密度比上层流体密度大，因此下位压力传感器测试的压力增加更多，导致压力差值增大，当压力差值达到控制面板上的启动设定值时，提升电机启动。

一种双层流体注入杆自动提升控制装置，电机启动后，上下两个传感器受到的压力都减小，因下层流体密度大，所以下位传感器压力减小更多，因此两个传感器压力差值减小，当减小到控制面板停止设定值时，提升电机停止。

一种双层流体注入杆自动提升装置，在控制器上可以设置参数来控制电机启停，设置参数包括两个传感器的高程差和上下两种流体的密度。

一种双层流体注入杆自动提升装置，当压力差值达到启动值时电机启动，当压力差值达到停止值时电机停止，如此循环，达到自动控制的目的。

 

附图说明

以下结合附图对本发明的实施方式做进一步说明，其中

图1为装置工作过程中的结构示意图

图2为分析计算图

具体实施方式

上位压力传感器10与下位压力传感器11都固定在注入杆4上，如图1所示。

提升电机5启动或停止时，始终保持上位压力传感器10处于上层流体3中，下位压力传感器11处于下层流体1中，并处于注入杆下端口12以上。

上层流体3密度为                                                ，下层流体1密度为，>，重力常数g，两个压力传感器（10,11）受力面积为s，上位压力传感器10将压力信号通过第一导线9输入控制器7，下位压，传感器11将压力信号通过第二导线8输入控制器7，控制器7通过内置程序计算出下位压力传感器11与上位压力传感器10承受的压力差值为F。

上位压力传感器10与下位压力传感器11的高程差为h，上位压力传感器10到流体分界面2的高程为，流体分界面11到下位压力传感器8的高程为，如图2所示。

上位压力传感器10与下位压力传感器11的高程差h可以根据实际情况安装调整。

即有压力差F=；

         +=h  

上式中，、、g、h、s为常数，则有F==

=

因>

当=h时有最小压力差值ghs

当=0即=h时有最大压力差值ghs       

在控制器7上设置、、h，满足条件≤<≤，h为两个压力传感器（10,11）的实际高程差。可以得到启动压力差值ghs；停止压力差值ghs，当压力差值F≥时，控制器7通过电源线6控制提升电机5开始工作，向上提升注入杆4，当压力差值F≤时，控制器7通过电源线6控制提升电机5停止工作。