石油钻井用柴油机自动供油系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种石油钻井用柴油机，具体涉及一种石油钻井用柴油机自动供油系统，属于柴油机燃油控制技术领域。

背景技术：

2.柴油机是燃烧柴油来获取能量的发动机，具有扭矩大、经济性能好等优点，在我国石油石化行业中被广泛使用。在石油钻井工程中，柴油机需要大量工作，并且工作条件苛刻。
3.井场柴油机的供油系统因其用途不同而有所不同，但主要由各分支供油系统、油泵及辅助装置、压力调节装置等部分组成。高架油罐是钻井用柴油机供油系统的重要组成部分，通过高架油罐所产生的压差将燃油输送到柴油机。高架油罐的油料补充通常通过人工启动供油泵，然后目测观察液面指示针摆动方向，来决定何时停止供油泵。要完成油量的判断，有时需要攀爬至罐定，一方面存在安全隐患，另一方面制造一套高架罐包括梯子、护栏、罐体、避雷针、支撑柱、电动油泵、管路等需要费用近七万元。更换井场需要搬家时，比较依赖使用大型吊车，吊运费用高，拆卸及重新安装的工作量均很大，且存在高空作业的风险。
4.随着安全生产意识的不断提高，高架油罐的弊端和缺陷已经不再符合当今安全生产的要求，非常有必要设计一种安全、方便省力的石油钻井用柴油机供油装置。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种石油钻井用柴油机自动供油系统，可满足不同钻井队的需要，具有普适性，搬家期间减少吊车的使用，两人即可完成安装，且不再涉及后期搬家拆卸问题，无需再攀爬到罐顶作业，避免高空作业的风险。
6.为解决以上技术问题，本实用新型的一种石油钻井用柴油机自动供油系统，包括低位油槽，所述低位油槽的出油口所在一侧设有低压自动供油装置，所述低压自动供油装置包括箱体，所述箱体的底部设有共同底座，且箱体的内腔设有安装在共同底座上的供油泵以及控制箱，所述供油泵并排设有两台；所述箱体的前侧设有门盖，所述门盖上设有便于操作控制箱的操作窗；两供油泵的入口分别通过入口支管与入口总管相连，所述入口总管的入口与所述低位油槽的出油口相连；两供油泵的出口分别安装有出口支管，两出口支管分别通过单向阀与出口总管相连，所述入口总管的出口处通过三通连接有直供阀，所述直供阀的出口管道通过三通与所述出口总管相连；所述出口总管伸出箱体外且与柴油机的供油管路相连，所述出口总管上安装有电接点压力表、供油流量计和对燃油进行加热的电加热器。
7.作为本实用新型的改进，所述低位油槽的注油侧设有两个相互并联的进油过滤器，两进油过滤器的入口通过入口切换阀与进油总管相连，所述进油总管的入口与油罐车
供油软管对接；两进油过滤器的出口通过出口切换阀与注油总管相连，所述进油总管上安装有注油流量计，所述注油流量计的入口通过注油软管与所述低位油槽的注油口相连。
8.作为本实用新型的进一步改进，供油泵一b1的电机主回路受控于交流接触器一km1且主回路中串联有热继电器一fr1，供油泵二b2的电机主回路受控于交流接触器二km2且主回路中串联有热继电器二fr2，供油泵一b1的控制回路中包括依次串联的停止按钮一st1、第二继电器ka2的常闭触头、启动按钮一sb1、交流接触器一km1的线圈和热继电器一fr1的触头，交流接触器一km1的自保触头与第一继电器ka1的常开触头分别与启动按钮一sb1相并联；供油泵二b2的控制回路中包括依次串联的停止按钮二st2、第二继电器ka2的常闭触头、启动按钮二sb2、交流接触器二km2的线圈和热继电器二fr2的触头，交流接触器二km2的自保触头与第一继电器ka1的常开触头分别与启动按钮二sb2相并联；电接点压力表yp的共端与控制回路的相线相连，电接点压力表yp的低压端l与零线之间串联有第一继电器ka1的线圈，第一继电器ka1的自保触头与第一继电器ka1的线圈相并联；电接点压力表yp的高压端h与零线之间串联有第二继电器ka2的线圈，第二继电器ka2的自保触头与第二继电器ka2的线圈相并联。
9.作为本实用新型的进一步改进，控制回路的相线与零线之间串联有温控开关wk的常开触头及第三继电器ka3的线圈，第三继电器ka3的自保触头与第三继电器ka3的线圈相并联，第三继电器ka3的常开触头串联在所述电加热器dr的供电回路中。
10.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：1、不需要设置高位油槽，节省安装时间，减少繁琐安装环节；
11.2、不需要高位攀爬观察高位槽油位，提高安全性，减少高空作业的风险，提高员工作业的安全系数；
12.3、降低工人的劳动强度，提高工作效率；
13.4、简化工人的操作流程，节省人力、物力；
14.5、每套供油装置约需投资2.5万元，包括节省吊车费在内，每套可节省资金5.3万元。
15.6、体现了以人为本的理念，不仅注重完成装置功能，且安装简单，后期维护简单易行，使用方便、安全可靠，降低钻井队生产成本和作业风险，普遍适应于不同工区施工的井队，可用于大范围推广使用。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。
17.图1为本实用新型石油钻井用柴油机自动供油系统的箱体外形图；
18.图2为本实用新型中供油泵油路系统的俯视图；
19.图3为本实用新型中供油泵油路系统的主视图；
20.图4为本实用新型中进油过滤系统的俯视图；
21.图5为本实用新型中进油过滤系统的立体图；
22.图6为本实用新型中电气系统的主回路图；
23.图7为本实用新型中电气系统的控制回路图。
24.图中：1.箱体；1a.共同底座；2.门盖；2a.操作窗；3.油罐车供油软管；4.进油总管；5.入口切换阀；6.进油过滤器；6a.排污管；6b.排污阀；7.出口切换阀；8.注油总管；9.注油软管；10.入口总管；11.入口支管；12.出口支管；13.出口总管；b1.供油泵一；b2.供油泵二；l1.注油流量计；l2.供油流量计；v0.直供阀；v1.球阀一；v2.球阀二；d1.单向阀一；d2.单向阀二；dr.电加热器。
具体实施方式
25.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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和简化描述，而不是指装置必须具有特定的方位。
26.如图1至图3所示，本实用新型的石油钻井用柴油机自动供油系统包括低位油槽，低位油槽的出油口所在一侧设有低压自动供油装置，低压自动供油装置包括箱体1，箱体1的底部设有共同底座1a，箱体1的顶部设有吊耳，便于整体搬迁。箱体1的内腔设有安装在共同底座1a上的供油泵以及控制箱，供油泵并排设有两台。箱体1的前侧设有门盖2，门盖2上设有操作窗2a，操作控制箱前门上的按钮和旋钮从操作窗2a处露出，便于操作工不用打开门盖2即可操作。
27.供油泵一b1及供油泵二b2的入口分别通过入口支管11与入口总管10相连，入口总管10的入口与低位油槽的出油口相连。供油泵一b1的入口支管11上安装有球阀一v1，供油泵二b2的入口支管11上安装有球阀二v2，便于手动切换选择。
28.供油泵一b1及供油泵二b2的出口分别安装有出口支管12，供油泵一b1的出口支管12上安装有单向阀一d1，单向阀一d1的出口通过软管与出口总管13相连，供油泵二b2的出口支管12上安装有单向阀二d2，单向阀二d2的出口通过软管与出口总管13相连。出口总管13伸出箱体1外且与柴油机的供油管路相连。
29.入口总管10的出口处通过三通连接有直供阀v0，直供阀v0的出口管道通过三通与出口总管13相连。正常工作状态下，直供阀v0处于关闭状态；当供油泵一b1和供油泵二b2均出现故障时，可以打开直供阀v0，由低位油槽直接向柴油机供油。
30.出口总管13上安装有电接点压力表yp、供油流量计l2和对燃油进行加热的电加热器dr。
31.如图4、图5所示，低位油槽的注油侧设有两个相互并联的进油过滤器6，两进油过滤器6的入口通过入口切换阀5与进油总管4相连，进油总管4的入口与油罐车供油软管3对接；两进油过滤器6的出口通过出口切换阀7与注油总管8相连，进油总管4上安装有注油流量计l1，注油流量计l1的入口通过注油软管9与低位油槽的注油口相连。
32.两个进油过滤器6一用一备，通过入口切换阀5和出口切换阀7进行切换，选择使用哪个进油过滤器6。每个进油过滤器6均设有排污管6a及排污阀6b，便于排污。
33.如图6所示，供油泵一b1的电机主回路受控于交流接触器一km1且主回路中串联有热继电器一fr1，供油泵二b2的电机主回路受控于交流接触器二km2且主回路中串联有热继电器二fr2；第三继电器ka3的常开触头串联在所述电加热器dr的供电回路中。
34.如图7所示，供油泵一b1的控制回路中包括依次串联的停止按钮一st1、第二继电器ka2的常闭触头、启动按钮一sb1、交流接触器一km1的线圈和热继电器一fr1的触头，交流
接触器一km1的自保触头与第一继电器ka1的常开触头分别与启动按钮一sb1相并联。
35.供油泵二b2的控制回路中包括依次串联的停止按钮二st2、第二继电器ka2的常闭触头、启动按钮二sb2、交流接触器二km2的线圈和热继电器二fr2的触头，交流接触器二km2的自保触头与第一继电器ka1的常开触头分别与启动按钮二sb2相并联。
36.电接点压力表yp的共端与控制回路的相线相连，电接点压力表yp的低压端l与零线之间串联有第一继电器ka1的线圈，第一继电器ka1的自保触头与第一继电器ka1的线圈相并联；电接点压力表yp的高压端h与零线之间串联有第二继电器ka2的线圈，第二继电器ka2的自保触头与第二继电器ka2的线圈相并联。
37.选择使用供油泵一b1时，合上空开qf1，按下启动按钮一sb1，交流接触器一km1的线圈得电，交流接触器一km1的自保触头闭合自保，交流接触器一km1的主触头闭合，使电机m1运转，供油泵一b1投入工作，向柴油机的供油管路供油，同时指示灯bg1亮起。当电流过大触发热继电器一fr1动作或者按下停止按钮一st1时，交流接触器一km1的线圈失电，供油泵一b1停止工作。
38.选择使用供油泵二b2时，合上空开qf2，按下启动按钮二sb2，交流接触器二km2的线圈得电，交流接触器二km2的自保触头闭合自保，交流接触器二km2的主触头闭合，使电机m2运转，供油泵二b2投入工作，向柴油机的供油管路供油，同时指示灯bg2亮起。当电流过大触发热继电器二fr2动作或者按下停止按钮二st2时，交流接触器二km2的线圈失电，供油泵二b2停止工作。
39.安装在出口总管13上的电接点压力表yp可以实现供油泵的自动运行，以选择供油泵一b1为例，合上空开qf1，关闭空开qf2。当供油压力小于等于0.1mpa时，电接点压力表yp的共端与低压端l导通，第一继电器ka1的线圈得电，第一继电器ka1的自保触头闭合自保，第一继电器ka1的常开触头闭合，使交流接触器一km1的线圈得电，电机m1运转，供油泵一b1自动投入工作。
40.供油压力大于0.35mpa时，电接点压力表yp的共端与高压端h导通，第二继电器ka2的线圈得电，第二继电器ka2的自保触头闭合自保，第二继电器ka2的常闭触头断开，使交流接触器一km1的线圈失电，供油泵一b1停止工作。
41.控制回路的相线与零线之间串联有温控开关wk的常开触头及第三继电器ka3的线圈，第三继电器ka3的自保触头与第三继电器ka3的线圈相并联。
42.出口总管13外周安装的电加热器dr可以对燃油进行伴热，以适应严寒季节对柴油使用产生的影响。即使在稍冷的季节，白天与夜晚的温差也比较大，或者阴天与晴天的温差也比较大，需要根据情况决定是否需要伴热。
43.野外作业的工作环境恶劣，通常进入冬季，即合上空开qf3，当夜晚或寒冷天气的气温下降至1℃以下时，温控开关wk的常开触头闭合，使第三继电器ka3的线圈得电，第三继电器ka3的自保触头闭合自保，第三继电器ka3的常开触头接通电加热器dr的供电回路，对油路实施加热，保证供油流畅，且提高柴油机的工作效率。当室外气温高于10℃时，温控开关wk的常开触头断开，第三继电器ka3的线圈失电，电加热器dr自动停止加热。
44.以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种石油钻井用柴油机自动供油系统，包括低位油槽，其特征在于：所述低位油槽的出油口所在一侧设有低压自动供油装置，所述低压自动供油装置包括箱体(1)，所述箱体(1)的底部设有共同底座(1a)，且箱体(1)的内腔设有安装在共同底座(1a)上的供油泵以及控制箱，所述供油泵并排设有两台；所述箱体(1)的前侧设有门盖(2)，所述门盖(2)上设有便于操作控制箱的操作窗(2a)；两供油泵的入口分别通过入口支管(11)与入口总管(10)相连，所述入口总管(10)的入口与所述低位油槽的出油口相连；两供油泵的出口分别安装有出口支管(12)，两出口支管(12)分别通过单向阀与出口总管(13)相连，所述入口总管(10)的出口处通过三通连接有直供阀(v0)，所述直供阀(v0)的出口管道通过三通与所述出口总管(13)相连；所述出口总管(13)伸出箱体(1)外且与柴油机的供油管路相连，所述出口总管(13)上安装有电接点压力表(yp)、供油流量计(l2)和对燃油进行加热的电加热器(dr)。2.根据权利要求1所述的石油钻井用柴油机自动供油系统，其特征在于：所述低位油槽的注油侧设有两个相互并联的进油过滤器(6)，两进油过滤器(6)的入口通过入口切换阀(5)与进油总管(4)相连，所述进油总管(4)的入口与油罐车供油软管(3)对接；两进油过滤器(6)的出口通过出口切换阀(7)与注油总管(8)相连，所述进油总管(4)上安装有注油流量计(l1)，所述注油流量计(l1)的入口通过注油软管(9)与所述低位油槽的注油口相连。3.根据权利要求1所述的石油钻井用柴油机自动供油系统，其特征在于：供油泵一(b1)的电机主回路受控于交流接触器一(km1)且主回路中串联有热继电器一(fr1)，供油泵二(b2)的电机主回路受控于交流接触器二(km2)且主回路中串联有热继电器二(fr2)，供油泵一(b1)的控制回路中包括依次串联的停止按钮一(st1)、第二继电器(ka2)的常闭触头、启动按钮一(sb1)、交流接触器一(km1)的线圈和热继电器一(fr1)的触头，交流接触器一(km1)的自保触头与第一继电器(ka1)的常开触头分别与启动按钮一(sb1)相并联；供油泵二(b2)的控制回路中包括依次串联的停止按钮二(st2)、第二继电器(ka2)的常闭触头、启动按钮二(sb2)、交流接触器二(km2)的线圈和热继电器二(fr2)的触头，交流接触器二(km2)的自保触头与第一继电器(ka1)的常开触头分别与启动按钮二(sb2)相并联；电接点压力表(yp)的共端与控制回路的相线相连，电接点压力表(yp)的低压端(l)与零线之间串联有第一继电器(ka1)的线圈，第一继电器(ka1)的自保触头与第一继电器(ka1)的线圈相并联；电接点压力表(yp)的高压端(h)与零线之间串联有第二继电器(ka2)的线圈，第二继电器(ka2)的自保触头与第二继电器(ka2)的线圈相并联。4.根据权利要求1所述的石油钻井用柴油机自动供油系统，其特征在于：控制回路的相线与零线之间串联有温控开关(wk)的常开触头及第三继电器(ka3)的线圈，第三继电器(ka3)的自保触头与第三继电器(ka3)的线圈相并联，第三继电器(ka3)的常开触头串联在所述电加热器(dr)的供电回路中。

技术总结

本实用新型公开了一种石油钻井用柴油机自动供油系统，包括低位油槽，低位油槽的出油口安装有箱体，箱体的内腔设有供油泵以及控制箱，供油泵并排设有两台；箱体的前侧设有门盖，门盖上设有便于操作控制箱的操作窗；两供油泵的入口分别通过入口支管与入口总管相连，入口总管的入口与低位油槽的出油口相连；两供油泵的出口分别安装有出口支管，两出口支管分别通过单向阀与出口总管相连，入口总管的出口处通过三通连接有直供阀，直供阀的出口管道通过三通与出口总管相连；出口总管伸出箱体外且与柴油机的供油管路相连，出口总管上安装有电接点压力表、供油流量计和对燃油进行加热的电加热器。该系统无需再到罐顶作业，可避免高空作业的风险。的风险。的风险。

技术研发人员：

彭光杰 杨守生 郑雪坤 赵宇 孙静 张晓波 徐升 霍尚骏

受保护的技术使用者：

中石化华东石油工程有限公司

技术研发日：

2022.09.30

技术公布日：

2023/2/20