[发明专利]一种智能控制水泥稳压罐

权利要求书

1.一种智能控制水泥稳压罐，其特征在于：包括罐体和设置在罐体上的罐用管汇系统；所述罐体包括自上而下依次连接的上封头、筒体、下锥体；所述罐用管汇系统包括空气管汇、稳压管和排空管组件；所述下锥体下部设有用于稳定罐内压力的稳压包组件；稳压包组件通过稳压管与罐体连通，空气管汇与稳压管连通；

所述稳压包组件包括稳压包筒体、稳压排空管和稳压包锥体；稳压包筒体顶部设有气源进口和气源出口，底部与稳压包锥体连接，稳压包锥体与焊接三通连接，焊接三通另两个接口分别与稳压管、排空管组件连接；稳压包筒体侧面上部和排空管组件之间通过稳压排空管连通；稳压排空管上设有第一球阀；排空管组件上设有第一蝶阀和第二蝶阀；

所述空气管汇包括气体分配器、与气体分配器连接的气源进气管、出料扫线管、流化装置进气管、控制气源进气管；气源进气管、出料扫线管、流化装置进气管、控制气源进气管上分别设有气源进气阀，出料扫线阀、流化装置进气阀、控制气源进气阀；出料扫线管一侧与稳压管之间通过排空扫线管连通；排空扫线管靠近出料扫线管的一端设有排空扫线阀，靠近稳压管的一端设有单向阀；所述气体分配器还与带有补气阀的补气管连接；所述气体分配器底部设有排污阀；

所述罐用管汇系统还包括设置在罐体侧面的进料管汇系统和设置在罐体顶部的出料管汇系统；所述进料管汇系统包括进料直管；所述进料直管上设有进料阀，进料直管两端分别连接第一柔性接头和筒体；

所述出料管汇系统包括出料直管和出料弯管，出料直管下端与罐体顶部连接，上端通过油任与出料弯管连接；出料直管一侧与出料扫线管连通，通过出料扫线管清除管线内余灰，出料直管下端设有出料阀；出料弯管与第二柔性接头连接；出料直管和出料弯管之间通过油任连接；

所述罐用管汇系统还包括设置在下锥体底部的卸料管组件；卸料管组件包括卸料管管件和设置在卸料管管件上的卸料阀。

2.根据权利要求1所述的智能控制水泥稳压罐，其特征在于：所述罐体上设有用于支撑罐体的支腿，罐体通过支腿安装在底座上；所述支腿上设置称重组件；所述称重组件为设置在支腿底部的电子压力称重传感器。

3.根据权利要求2所述的智能控制水泥稳压罐，其特征在于：所述智能控制水泥稳压罐涉及的各阀门均采用气动蝶阀，气动蝶阀通过控制系统控制；所述控制系统用于控制稳压罐工作，包括可编程逻辑控制器PLC、HMI人机界面、中间继电器、称重仪表、称重接线盒和压力变送器；所述HMI人机界面与PLC连接，HMI人机交互界面通过与PLC数据交互，实现对整个稳压罐工作流程的监控，PLC用于收集信号，实现对整个流程阀门、仪表的数据读取与控制，并将所有信息传输给HMI人机界面；所述电子压力称重传感器通过称重接线盒与称重仪表连接，称重仪表和压力变送器均与PLC连接，电子压力称重传感器用于检测稳压罐重量变化，并通过称重接线盒，最终汇总信号并输送至称重仪表，称重仪表用于将电子压力称重传感器传输来的信号转化为实际数字，并将该数字传送给PLC；压力变送器用于检测安装部位的压力，并将压力信号传输给PLC；所述PLC通过中间继电器与气动蝶阀的电磁阀连接，中间继电器用于接收PLC发送的开关电信号，并通过电路通断控制气动蝶阀的电磁阀信号通断；所述控制系统还包括与中间继电器连接的报警铃，由PLC通过中间继电器控制。

4.一种基于如权利要求1或2或3所述的智能控制水泥稳压罐的自动化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）开启第二蝶阀、气源进气阀、控制气源进气阀；

（2）开启智能控制水泥稳压罐进料蝶阀，使进料直管进料；

（3）当罐内水泥容积达到稳压罐容积三分之一时，开启流化装置进气阀，为稳压罐增压；

（4）当稳压罐内压力达到0.08Mpa时，开启出灰阀，稳压罐开始出料，通过流化装置进气阀调节罐内压力，使压力维持在0.08～0.12MPa之间；

（5）若罐内灰料增加至稳压罐容积2/3容积重量以上时，进料阀关闭；当罐内灰料减少至稳压罐容积2/3容积重量以下时，进料阀开启；

（6）固井结束后，进料阀关闭，出料扫线阀开启，清除管线内余灰，余灰清除完毕，关闭出料扫线阀，关闭出料阀，第二蝶阀、气源进气阀、控制气源进气阀，运行结束。

5.根据权利要求4所述的自动化控制方法，其特征在于：在步骤（4）中，若进灰量减少，罐内压力降低至0.05MPa时，补气阀开启，进行补气增压，当压力高于0.08MPa时，补气阀关闭；若进灰量增加，罐内压力增高至0.12MPa时，流化装置进气阀关闭，稳压包组件中的稳压排空管开始排气，直到压力低0.12MPa。