專利名稱：高精度高濃度聚合物分散溶解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田注聚合物驅(qū)油生產(chǎn)中的聚合物配制裝置，具體的說，是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高濃度配置聚合物注入液的裝置。
背景技術(shù)：
隨著油田產(chǎn)油能力的逐漸下降，目前利用聚合物驅(qū)油的方法已經(jīng)在油田被廣泛應(yīng)用，由此使得用于油田注聚合物驅(qū)油生產(chǎn)中的聚合物配制裝置也同時(shí)被大規(guī)模使用。大慶科美達(dá)采油設(shè)備有限公司于2008年申請了一種聚合物分散溶解裝置，該種裝置非常便于現(xiàn)場施工和安裝調(diào)試，并且易于維護(hù)。但是，經(jīng)過較長時(shí)間的使用后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的這種聚合物分散溶解裝置還存在著以下不足由于在驅(qū)油過程中，聚合物注入液的濃度會經(jīng)常發(fā)生調(diào)整，而現(xiàn)有裝置調(diào)整濃度需要通過操作人員手動進(jìn)行，不但精度差，而且難以實(shí)現(xiàn)高濃度聚合物注入液的配置。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所提出的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種高精度、高濃度聚合物分散溶解裝置，該種高精度、高濃度聚合物分散溶解裝置可以按照驅(qū)油流程需要設(shè)定好聚合物濃度后輸入單片機(jī)，由單片機(jī)自動實(shí)現(xiàn)對聚合物注入液的配置，具有精度高可實(shí)現(xiàn)高濃度聚合物注入液的配置的功能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種高精度、高濃度聚合物分散溶解裝置，包括干粉料斗、螺旋下料器、電熱漏斗、文丘里管、鼓風(fēng)機(jī)、射流分散頭、溶解罐以及由清水排液泵供液的清水管線，其中，所述聚合物分散溶解裝置還包括一個(gè)液位計(jì)、一臺高精度在線稱重儀、 一部單片機(jī)以及分別與鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵對應(yīng)的1、2、3和4號變頻器；所述液位計(jì)固定于溶解罐側(cè)壁上以實(shí)現(xiàn)對溶解罐內(nèi)液位的測量， 所述高精度在線稱重儀的傳感器固定在所述干粉料斗的底端以實(shí)現(xiàn)對干粉料斗內(nèi)干粉重量的測量，所述液位計(jì)和高精度在線稱重儀的信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)模擬信號輸入端；所述單片機(jī)內(nèi)置用于實(shí)現(xiàn)PID算法的程序，所述單片機(jī)的四個(gè)模擬信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述1、2、3和4號變頻器的控制信號輸入端；所述 1、2、3和4號變頻器分別為所述鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵提供工作電源。此外，為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳遞，可在所述分散溶解裝置內(nèi)增加一個(gè)GPRS模塊，所述GPRS模塊的數(shù)據(jù)輸入端經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號輸出端；所述 GPRS模塊采用HD7710芯片，所述單片機(jī)采用PIC24F16KA102芯片。本實(shí)用新型具有如下有益效果本種聚合物分散溶解裝置由于在干粉料斗上安裝了高精度在線稱重儀，同時(shí)在溶解罐上安裝了液位計(jì)，單片機(jī)將這兩種信號采集后，在內(nèi)置程序的處理后，就可以得出參比設(shè)定的聚合物濃度應(yīng)該輸出的調(diào)節(jié)量，即給1、2、3和4號變頻器分別輸出經(jīng)PID算法處理后的調(diào)節(jié)信號，由此驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵按照不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，組成了一種閉環(huán)控制器，使得分散裝置溶解罐的液位在一個(gè)配制周期內(nèi)，液位始終穩(wěn)定在最佳液位，保證了聚合物母液配制的精度，能夠按照設(shè)定的配制濃度配制出高濃度、高精度的聚合物注入液。此外，利用本種裝置作業(yè)時(shí)由于排液泵和攪拌機(jī)不再是問歇運(yùn)行，而是連續(xù)工作，因此，具有節(jié)約能源的功能。


圖1是本實(shí)用新型所述裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述裝置電氣控制部分的組成框圖。圖3是本實(shí)用新型所述裝置的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示，本種高精度、高濃度聚合物分散溶解裝置，包括干粉料斗、螺旋下料器、電熱漏斗、文丘里管、鼓風(fēng)機(jī)、射流分散頭、溶解罐以及由清水排液泵供液的清水管線等常規(guī)結(jié)構(gòu)和組成部件，其獨(dú)特之處在于所述聚合物分散溶解裝置還包括一個(gè)液位計(jì)、一臺高精度在線稱重儀、一部單片機(jī)以及分別與鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵對應(yīng)的1、2、3和4號變頻器。所述液位計(jì)固定于溶解罐側(cè)壁上以實(shí)現(xiàn)對溶解罐內(nèi)液位的測量，所述高精度在線稱重儀的傳感器固定在所述干粉料斗的底端以實(shí)現(xiàn)對干粉料斗內(nèi)干粉重量的測量，所述液位計(jì)和高精度在線稱重儀的信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)模擬信號輸入端；所述單片機(jī)內(nèi)置用于實(shí)現(xiàn)PID算法的程序，所述單片機(jī)的四個(gè)模擬信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述1、2、3和4號變頻器的控制信號輸入端；所述1、2、3和4號變頻器分別為所述鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵提供工作電源。在現(xiàn)有技術(shù)中增加了以上結(jié)構(gòu)及改進(jìn)后，單片機(jī)將溶解罐液位信號和干粉料斗重量信號采集后，在經(jīng)過內(nèi)置程序處理后，就可以得出參比設(shè)定的聚合物濃度應(yīng)該輸出的單片機(jī)調(diào)節(jié)量，即給1、2、3和4號變頻器分別輸出經(jīng)PID算法處理后的調(diào)節(jié)信號，由此驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵按照不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。圖2 是所述裝置電氣控制部分的組成框圖，如圖所示，所述分散溶解裝置內(nèi)還包括一個(gè)GPRS模塊，所述GPRS模塊的數(shù)據(jù)輸入端經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號輸出端。這樣，通過GPRS模塊可以將單片機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳遞給中央控制室，使得操作人員不需在現(xiàn)場就可以完成對現(xiàn)場操作情況的了解。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)后，所述GPRS模塊采用 HD7710芯片，所述單片機(jī)采用PIC24F16KA102芯片，如圖3電氣原理圖所示，這樣組成的系統(tǒng)較穩(wěn)定，控制精度較好。圖3中Ul為單片機(jī)，U5、U6分別為溶解罐液位計(jì)和高精度在線稱重儀。在具體操作本裝置時(shí)，只要注意在不產(chǎn)生液位波動的情況下，盡可能通過調(diào)整單片機(jī)內(nèi)的程序參數(shù)來增加比例系數(shù)，就可以快速使液位達(dá)到平衡，又可以避免出現(xiàn)液位大范圍波動。經(jīng)試驗(yàn)證明，應(yīng)用本種裝置后，進(jìn)水、排液以及攪拌都能夠平穩(wěn)運(yùn)行，開機(jī)調(diào)穩(wěn)時(shí)間非常短，并且由于變頻器調(diào)整在最優(yōu)狀態(tài)，電機(jī)功率大大提高，電機(jī)溫度接近環(huán)境溫度，使得輸出聚合物母液初溶均勻，無魚眼、顆粒和拉絲等現(xiàn)象，提高了整個(gè)注聚合物系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種高精度高濃度聚合物分散溶解裝置，包括干粉料斗、螺旋下料器、電熱漏斗、文丘里管、鼓風(fēng)機(jī)、射流分散頭、溶解罐以及由清水排液泵供液的清水管線，其特征在于所述聚合物分散溶解裝置還包括一個(gè)液位計(jì)、一臺高精度在線稱重儀、一部單片機(jī)以及分別與鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵對應(yīng)的1、2、3和4號變頻器；所述液位計(jì)固定于溶解罐側(cè)壁上以實(shí)現(xiàn)對溶解罐內(nèi)液位的測量，所述高精度在線稱重儀的傳感器固定在所述干粉料斗的底端以實(shí)現(xiàn)對干粉料斗內(nèi)干粉重量的測量，所述液位計(jì)和高精度在線稱重儀的信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)模擬信號輸入端；所述單片機(jī)內(nèi)置用于實(shí)現(xiàn)PID算法的程序，所述單片機(jī)的四個(gè)模擬信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至所述1、2、3和4號變頻器的控制信號輸入端；所述1、2、3和4號變頻器分別為所述鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的高精度高濃度聚合物分散溶解裝置，其特征在于所述分散溶解裝置內(nèi)還包括一個(gè)GPRS模塊，所述GPRS模塊的數(shù)據(jù)輸入端經(jīng)信號電纜連接至所述單片機(jī)的對應(yīng)數(shù)據(jù)信號輸出端；所述GPRS模塊采用HD7710芯片，所述單片機(jī)采用 PIC24F16KA102 芯片。
專利摘要一種高精度高濃度聚合物分散溶解裝置。主要解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以高精度、高濃度的配制聚合物注入液的問題。其特征在于所述裝置還包括液位計(jì)、高精度在線稱重儀、單片機(jī)以及分別與鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)、干粉料斗攪拌機(jī)以及清水排液泵對應(yīng)的變頻器；液位計(jì)和高精度在線稱重儀的信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至單片機(jī)的對應(yīng)模擬信號輸入端；單片機(jī)內(nèi)置用于實(shí)現(xiàn)PID算法的程序，單片機(jī)的四個(gè)模擬信號輸出端分別經(jīng)信號電纜連接至變頻器的控制信號輸入端；所述變頻器分別為鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)、溶解罐攪拌機(jī)等提供工作電源。該種裝置可由單片機(jī)自動實(shí)現(xiàn)對聚合物注入液的配置，具有精度高可實(shí)現(xiàn)高濃度聚合物注入液配置的功能。
文檔編號B01F1/00GK202096894SQ20112018535
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者唐立偉, 徐亮, 王軍, 王忠萍, 鄧攀, 陳麗燕, 陳勁松 申請人:大慶科美達(dá)采油成套設(shè)備有限公司