[发明专利]一种泥浆罐超声波液位传感器夹持固定调节装置

说明书

技术领域

本发明的技术领域属于“石油与天然气工程”，其发明内容主要用于“石油钻井”工程技术范围。用于固定和调节测量钻井泥浆罐内的泥浆液位的超声波传感器。

背景技术

石油钻井现场普遍采用铁质长方形泥浆罐来存放钻井泥浆。钻井泥浆是进行石油钻井生产必不可少的工作介质，是石油钻井的“血液”。它参与井内的循环，具有携带岩屑，冷却钻头，平衡井筒内的地层压力，防止井壁坍塌等功能。尤其是当出现“井喷”、“井漏”等钻井事故时，钻井泥浆在泥浆罐内的液位将会出现明显的上下波动。因此，可以通过检测参与循环的泥浆罐内的泥浆的液位来预告“井喷”或“井漏”，这对石油钻井现场的安全钻井具有十分重要的意义。

为了有效的检测泥浆的液位，可以采用置于泥浆罐顶面甲板处的超声波传感器来检测液位距离。而为了固定和调节超声波传感器，需要有一个能方便和快速安装于泥浆罐顶面甲板处的夹持固定调节装置来固定超声波传感器。

发明内容

本夹持固定调节装置主要用于夹持固定超声波液位传感器。使液位传感器能够处于一个正确的位置，从而测量出泥浆罐内的液面位置(或距离)。

整个夹持装置分为3个部分，即①调节杆(图1)；②外筒(图2)；③底座(图3)；其各部分功能如下：

①调节杆

调节杆用来调节传感器发射面距离泥浆罐液面的距离。传感器可用4颗螺栓连接到调节杆的底板上，连接电缆可穿过调节杆的中孔与远处的控制柜相连接；

②外筒

外筒可容纳传感器，调节杆穿过外筒中孔，并被外筒中孔上的固定螺钉固定；松开此固定螺钉，可将调节杆至于合适的位置，再旋紧固定螺钉；

③底座

底座用于连接泥浆罐顶面的钢板；将底座固定到泥浆罐顶面的钢板上后(钢板上应开一个与底座内圆大小一致的圆孔，以便让传感器发射的声波束通过)，外筒可套于底座上，利用外筒筒壁上的两颗螺钉，可将外筒牢固的固定(或夹持)到底座上；

附图说明

本发明各部分设计图及实物图形如附图所示。

图1(a)调节杆；(调节杆设计图)

图1(b)调节杆实物；(加工制造出的调节杆实物)

图2(a)外筒；(外筒设计图)

图2(b)外筒实物；(加工制造出的外筒实物)

图3(a)底座；(底座设计图)

图3(b)底座实物；(加工制造出的底座实物)

图4装置装配图；

图5(a)现场安装调试；(经组装好的装置在石油钻井现场调试)

图5(b)现场安装调试；(经组装好的装置在石油钻井现场调试(全貌))

具体实施方式

本发明的装置采用不锈钢材料经焊接和机加工制造。

(1)安装

1)首先用4颗螺栓将传感器连接到调节杆的底板上，垫上垫圈，使传感器与底板有一个合适的间隔，再连接上传感器的电缆，使电缆穿过传感器与底板间隔，并且从调节杆的中孔穿出；

2)在泥浆罐顶面钢板的合适位置处，开一个与底座内圆同尺寸的圆孔，并用螺栓将底座与泥浆罐顶面钢板连接起来；

3)将调节杆穿过外筒，使传感器置于外筒内，再将外筒套于底座上，旋紧外筒上的两颗螺钉，使外筒固定到底座上；再手动调节调节杆的位置，使传感器发射面处于合适的位置(传感器发射面距离泥浆罐内液位(面)合适的距离)，再旋紧外筒中孔处的螺钉，使调节杆固定；

该装置的装配示意图如图4所示。

该装置在石油钻井现场安装调试如图5(a)、图5(b)所示。

(2)使用注意事项

1)传感器距离液面的初始位置可通过调节杆调节，位置确定后可用外筒上的螺栓固定；

2)在安装底座时，注意拿好螺栓螺帽，以免螺栓螺帽不慎掉入泥浆池内；

3)一周可卸开外筒，清理或擦拭传感器表面的水汽一到两次；

4)调节杆的长度可根据实际情况确定；

5)由于调节杆底板对角线长度大于底座内径，不必担心传感器掉入泥浆池内。