Устройство для контроля работы обратного клапана Советский патент 1982 года по МПК F04D13/10 F16K37/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ОБРАТНОГО КЛАПАНА

1

Изобретение относится к устройствам для контроля работы обратных клапанов и может быть использовано в нефтяной промышленности при эксплуатации скважин погружными центробежными электронасосами.

Известно устройство для контроля работы обратного клапана погружного центробежного насоса с погружным приводным электродвигателем и блоком включения с входом и выходом, содержащее источник переменного тока, обмотку, постоянный магнит, измерительный прибор с входом и выходом и индикатор 1.

Однако оно не может обеспечить автоматического включения погружного электронасоса, так как не позволяет контролировать движение жидкости через обратный клапан и насос в случае открытого состояния клапана, что при обратном движении жидкости через насос препятствует нормальному пуску приводного электродвигателя.

Целью .изобретения является обеспечение автоматического включения электронасоса.

Указанная цель достигается тем, что оно снабжено ключом с управляющим входом и логической схемой И с двумя входами и выходом, входы которой подключены соответственно к выходам измерительного прибора и блока включения, а выход - к входу последнего, при этом обмотка подключена к входу измерительного прибора через ключ, управляющий вход которого подключен к выходу логической схемы.

° На чертеже изображена функциональная схема устройства для контроля работы обратного клапана погружного центробежного насоса с погружным электродвигателем. Устройство содержит блок включения 1

J5 с входом и выходом, источник переменного тока 2, обмотку 3, постоянный магнит 4, измерительный прибор 5 с входом и выходом и индикатор 6. Кроме того, в него входят ключ 7 с управляющим входом и логическая схема И 8 с двумя входами и вы20ходом, входы которой подключены соответственно к выходам измерительного прибора и блока включения, а выход - к входу последнего, при этом обмотка 3 подключена ко входу измерительного прибора 5 через ключ 7, управляющий вход которого подключен к выходу логической схемы И 8. При этом обратный клапан 9 установлен на выходе погружного центробежного насоса 10 с погружным приводным электродвигателем 11. В качестве обмотки 3 устройства использована статорная обмотка (на чертеже не показана) погружного электродвигателя 11 погружного центробежного насоса 10, а в качестве постоянного магнита 4 - ротор (на чертеже не показан) погружного электродвигателя 11, обладающий остаточным магнитным потоком и механически связанным с валом (на чертеже не показан) центробежного насоса 10, который вращается при обратном движении жидкости через центробежный насос. Обмотка 3 статора погружного приводного электродвигателя 11 подключена к источнику переменного тока 2 через блок включения 1. Вал (на чертеже не показан) центробежного насоса 10 жестко связан с магнитом 4, в качестве которого использован ротор (на чертеже не показан) погружного приводного электродвигателя 11, имеющий остаточный магнитный поток. Обмотка 3 статора электродвигателя 11 подключена к входу измерительного прибора 5, в качестве которого использован измеритель частоты одной из известных конструкций, через ключ 7. Выход измерительного прибора 5 подключен к одному из входов логической схемы И 8, а также ко входу индикатора 6. Выход двухвходовой схемы И 8 подключен ко входу, блока включения 1.. Кроме того, выход логической схемы И 8 подключен также к управляющему входу ключа 7. Устройство работает следующим обраПри нормальной работе обратного клапана 9, когда коммутационным аппаратом (на чертеже не показан) блока включения 1 от источника переменного тока 2 последний подается к его выходу и обмотке 3 статора электродвигателя И, погружной центробежный насос 10 вращается в прямом направлении и откачивает жидкость, например нефть из нефтяной скважины. С выхода блока включения 1, связанного со входом логической схемы И 8, поступает сигнал включенного состояния электродвигателя 11, а с выхода логической схемы И 8 поступает на управляющий вход ключа 7 сигнал, запрещающий прохождение сигнала от цепи обмотки 3 статора электродвигателя на выход ключа 7. В этом случае с выхода измерительного прибора 5 на вход логической схемы И 8 поступает сигнал, разрещающий работу погружного центробежного насоса 10, а на индикатор 6 - сигнал нормальной работы обратного клапана 9. При поступлении сигнала с блока включения 1 на вход логической схемы И 8 об отключении погружного электродвигателя 11 центробежного насоса 10 с выхода логической схемы И 8 на управляющий вход ключа 7 поступает сигнал, разрещающий прохождение сигнала от цепи обмотки 3 статора электродвигателя 10 на выход ключа 7, а также сигнал на отключение коммутационным аппаратом электродвигателя И. При этом в случае нормальной работы обратного клапана 9 механически связанные между собой вращающиеся части погружного центробежного насоса 10 и электродвигателя 11 останавливаются. Магнит 4 после остановки остается неподвижным по отнощению к обмотке 3 статора электродвигателя, в обмотке 3 не наводится электродвижущая сила и с выхода измерительного прибора 5 на один из входов логической схемы И 8 поступает сигнал, разрещающий работу погружного центробежного насоса 10, а на индикатор 6 - сигнал нормальной работы обратного клапана 9. Когда с блока включения 1 на второй вход логической схеivfbi И 8 поступает сигнал включения электродвигателя 11 центробежного насоса 10, на выходе логический схемы И 8 появляется сигнал, поступающий на вход блока включения 1 и разрещающий включение электродвигателя 11. Этот же сигнал с выхода логической схемы И 8 поступает на управляющий вход ключа 7 и запирает его для входного сигнала с обмотки 3. Электродвигатель 11 включается и центробежный насос 10 продолжает свою нормальную работу. В случае нарущения работы обратного клапана 9 жидкостью, проходящей через него и центробежный насос 10, вращается механически связанный магнит 4 относительно обмотки 3 статора электродвигателя 11. В обмотке 3 наводится электродвижущая сила, поступающая на управляющий вход ключа 7. Так как ключ 7 разрещает прохождение сигнала на вход измерительного прибора 5, с выхода измерительного прибора 5 на один из входов логической схемЪ1 И 8 поступает сигнал, запрещающий прохождение сигнала на включение электродвигателя 11, а на индикатор 6 - сигнал нарущения работы обратного клапана 9. В этом случае, если на второй вход логической схемы И 8 с блока включения 1 начинает подаваться сигнал на включение электродвигателя 11 центробежного насоса 10, на выходе логической схемы И 8 сигнал при этом отсутствует. Только после слива жидкости через центробежный насос 10 прекращается его вращение, магнит 4 также прекращает вращение и в обмоисе 3 не наводится электродвижущая сила. На выходе измерительного прибора 5 появляется сигнал, разрещающий включение электродвигателя 11. На выходе логической схемы И 8 появляется сигнал, запирающий ключ 7 и разрещающий включение блока 1 электродвигателя 11 центробежного насоса 10.