[实用新型]一种基于红外传感器的压裂泵堵头移位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压裂泵，特别是一种基于红外传感器的压裂泵堵头移位检测装置。

背景技术

伴随全球能源供应结构的变化，页岩气和致密油等非常规能源逐渐发挥越来越重要的作用。但是，随着非常规能源的开发，如水平井技术等使压裂液的泵送环境变得更加恶劣，压裂作业需要使用更高的压力和更长的作业时间，这些将加剧高压泵送系统部件的损坏，特别是液力端在周期性高压作用下发生疲劳失效和磨损等。

由于压裂作业的需要，往往由于高压力的原因使液力端的堵头滑出移位，造成压裂液的泄露，并使压裂泵排出压力不稳定，产生较大波动。若不及时停泵，并对堵头移位的问题进行处理，造成堵头崩出，将会影响整个压裂作业的正常运行及设备的损坏。所以在压裂泵运行过程中，液力端堵头滑出移位将是一个安全生产的重要问题。

现有技术中的堵头滑出移位的检测方法为在堵头及液缸上用记号笔画十字做出标记。作业人员通过监控器观察作业过程中的记号笔标记痕迹来判断堵头是否有滑出移位的现象。这种方法需要作业人员实时观察压裂泵工作情况，易造成作业人员疲劳，不能够及时有效的检测到堵头的移位情况。因此研发一种针对压裂泵堵头滑出移位的检测技术将变得愈加重要和迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、方便操作、能够准确检测的基于红外传感器的压裂泵堵头移位检测装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基于红外传感器的压裂泵堵头移位检测装置，包括液缸、堵头、信号发送装置、信号接收装置及控制系统，所述堵头设置在液缸上，所述液缸上安装有信号发送装置与信号接收装置，所述的信号发送装置与信号接收装置位于堵头的两侧相对设置；所述信号发送装置与信号接收装置均与控制系统相连接，当堵头偏移超过正常距离，所述信号接收装置接收到信号发送装置发出的信号，控制系统接受到信号接收装置的信号后执行停止压裂泵运行的动作。

进一步的，所述的信号发送装置为红外传感发送器，信号接收装置为红外传感接收器。

进一步的，它还包括遮挡件，所述遮挡件设置在堵头上；当堵头偏移未超过正常距离时，所述遮挡件遮挡在信号发送装置与信号接收装置之间，此时，信号接收装置无法接受到信号发送装置发出的信号。

进一步的，所述的遮挡件、信号发送装置及信号接收装置位于同一轴线上，所述的遮挡件位于信号发送装置与信号接收装置两者之间的正中间。

进一步的，它还包括安装支架，所述安装支架设置在液缸上，所述信号发送装置与信号接收装置固定安装在安装支架上。

进一步的，还包括固定支架，所述固定支架设置在堵头上，所述的遮挡件固定安装在固定支架上。

进一步的，所述的遮挡件为长方形薄板结构。

本实用新型具有以下优点：通过在堵头的两侧相对的设置有红外传感发送器与红外传感接收器，并在二者之间设置有遮挡件，从而实现了在正常情况下，红外传感接收器无法接受到红外传感发送器发出的信号，而当堵头偏移超过正常距离，所述红外传感接收器接收到红外传感发送器发出的信号。具有结构简单，方便操作且检测准确，能够在异常时及时停止运行，大大的提高了压裂泵运行过程中的安全性。

附图说明

图1 为本实用新型液缸与堵头的组装结构示意图；

图2 为本实用新型的组装结构示意图；

图中：1-液缸，2-堵头，3-安装支架，4-信号发送装置，5-控制系统，6-遮挡件，7-固定支架，8-信号接收装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2所示，一种基于红外传感器的压裂泵堵头移位检测装置，包括液缸1、堵头2、信号发送装置4及信号接收装置8，所述堵头2设置在液缸1上，所述液缸1上安装有信号发送装置4与信号接收装置8，所述的信号发送装置4与信号接收装置8位于堵头2的两侧相对设置；当堵头2偏移超过正常距离，所述信号接收装置8接收到信号发送装置4发出的信号。采用这样的结构用于检测液缸1上堵头移动或滑出距离，结构简单易于操作，且能够方便的安装设置在液缸1上。

所述的信号发送装置4为红外传感发送器，信号接收装置8为红外传感接收器。