[发明专利]一种钻头工况控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械控制系统，特别是一种钻头工况控制系统。

背景技术

钻头是石油开采领域常用的一种机械设备，其经常处于高压、高温的工作环境下，这样导致其中的元器件的使用寿命大幅度降低(如密封、阀片、控制器件、油质等)，不仅造成成本的升高，而且也提高了故障发生率，制约了钻头的安全运行。因此，钻头传动系统往往需要与冷却系统配合使用，同时压力也是钻头设备中重要因子，由于不同的地层硬度不同，且底下石头排布不同，导致设备可能遇到不可预测的情况从而造成直接毁坏，严重地甚至会造成与其一起工作的其他工件毁坏，后果十分严重。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述问题，本发明提供一种智能化控制对钻头进行冷却控温的和自动停机的钻头工况控制系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种钻头工况控制系统，包括冷却回路、控制系统和检测系统，

所述冷却回路包括依次连通形成一个环的节流阀、换热器a、压缩机和换热器b，所述换热器a设置在钻头内，且换热器a与钻头内壁贴合，所述压缩机用于运行冷却回路并调整运行状况；

所述检测系统包括测温元件和压力传感器，所述测温元件设置在钻头内部且与钻头内壁贴合，测温元件用于检测钻头表面的温度并将结果反馈给控制系统；所述压力传感器设置在钻头内部且与钻头内壁贴合，压力传感器用于将检测到的压力值传输给控制系统；

所述控制系统包括接收模块、发射模块、PLC控制器和工作状况界面，所述接收模块电性连接测温元件和压力传感器，接收模块用于接收测温元件和压力传感器传输的检测结果；

所述发射模块与工作状况界面和接收模块均电性连接且发射模块用于从接收模块接收检测结果并将结果反馈给工作状况界面；

所述PLC控制器与接收模块和压缩机分别电性连接，PLC控制器还电性连接有电源，PLC控制器用于根据从接收模块接收到检测结果进行判断并根据判断结果控制压缩机制冷，并根据压力传感器的检测结果判断是否切断电源造成停机。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中的一种钻头工况控制系统,通过设置换热器a、换热器b、节流阀和压缩机构成的冷却回路对钻头表面进行强制热交换，从而提高了换热效率，使得钻头表面在工作过程中过热时能够得到有效降温，防止对钻头设备造成损害，在过冷时能够得到一定加热，从而提升后续的工作效率；同时，设置检测钻头油温度的测温元件，并根据测温元件测定的钻头油温度来控制压缩机的工作，实现了智能化控制，可以及时对钻头进行冷却降温。

本发明中的一种钻头工况控制系统,通过将电源与PLC控制器电性连接，使得PLC控制器能够通过检测结果得知到达不同硬度的地层或者钻头表面出现状况时迅速自动停机，从而防止因操作人员操作不及时产生的机械损害。

附图说明

图1是本发明系统流程图；

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

实施例一

本实施例如图1所示，一种钻头工况控制系统，包括冷却回路、控制系统和检测系统，

所述冷却回路包括依次连通形成一个环的节流阀、换热器a、压缩机和换热器b，所述换热器a设置在钻头内，且换热器a与钻头内壁贴合，所述压缩机用于运行冷却回路并调整运行状况；

所述检测系统包括测温元件和压力传感器，所述测温元件设置在钻头内部且与钻头内壁贴合，测温元件用于检测钻头表面的温度并将结果反馈给控制系统；所述压力传感器设置在钻头内部且与钻头内壁贴合，压力传感器用于将检测到的压力值传输给控制系统；

所述控制系统包括接收模块、发射模块、PLC控制器和工作状况界面，所述接收模块电性连接测温元件和压力传感器，接收模块用于接收测温元件和压力传感器传输的检测结果；

所述发射模块与工作状况界面和接收模块均电性连接且发射模块用于从接收模块接收检测结果并将结果反馈给工作状况界面；

所述PLC控制器与接收模块和压缩机分别电性连接，PLC控制器还电性连接有电源，PLC控制器用于根据从接收模块接收到检测结果进行判断并根据判断结果控制压缩机制冷，并根据压力传感器的检测结果判断是否切断电源造成停机。

如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。