石油輸油管用冷輸清蠟機的製作方法
2023-08-05 12:02:36
專利名稱：石油輸油管用冷輸清蠟機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及原油輸油管上使用的清蠟機。
在採油工業中，由於淺位井往往含蠟成份較多，在輸油過程中管線內壁經常結蠟，導致管子內徑逐漸縮小，使流經管子的原油流量也逐漸減少，不能達到原來設計要求，給輸油工作，特別是從原油抽油井口到計量站，由計量站到中轉站、由中轉站到聯合站之間的輸油帶來很大困難。為了克服這個重大缺點，通常採用兩種清蠟方法。第一種方法習慣稱為熱洗法。每口井配備1－2臺水套鍋爐，用天然氣將鍋爐內的水加熱到40℃以上，然後送到熱水管線中去，熱水管線與輸油管線緊靠並列安裝，熱水熱量傳遞到輸油管上使油管內壁上蠟的結晶熱化，從而達到清蠟目的。這種工藝的缺點是明顯的，〔1〕建設成本高，需要鍋爐和熱水管線等設備，投資大；〔2〕安裝鍋爐及敷設熱水管線，佔地面積較大；〔3〕天然氣消耗多，以φ76輸油管為例，每小時消耗量達數拾立方米，第二種方法為冷輸投球清蠟，使用冷輸清蠟機完成清蠟工作。這種設備的工作原理是將有一定硬度的聚氨酯橡膠球投入輸油管中，由於球的直徑僅比管道內徑小約1mm，球在油的推動下隨油前進以及球所具有的硬度和彈性，在管內壁擠壓蠟結晶物質，使管內徑保持原有尺寸，從而保證管道原有的流通能力。這種清蠟機主要由機殼1、電動機2、減速箱3、帶絲槓傳動的控球座4、裝球管5等組成。通過電動機和減速器帶動絲槓機構使控球座前後移動，裝球管內裝若干聚氨酯橡膠球，在重錘壓力下將球送入控球座，當控球座前移時將球送入輸油管道中。該種設備與熱法比較其優點是土建、設備投資減少，佔地少，沒有天然氣消耗，是目前較普遍採用的裝置。然而它的缺點也是不容忽視的。第一、驅動裝置複雜，造價高，投球準確度差。驅動裝置為電動機帶動齒輪減速器，結構較為複雜，而所需完成的投球動作僅僅是一個固定距離的往復運動。由於驅動裝置本身的轉動慣性和行程開關的不準確性，經常造成投球過衝或不到位。第二、使用安全性差。由於是在油井地區工作，要求使用防爆電動機。一旦缺少防爆電動機，而不得不使用一般電動機代替時，電動機轉子與碳刷間產生的打火會釀成重大事故；第三，在向裝球管裝球時，打開裝球管上蓋前必須先洩壓，為此要求在清蠟機前後加三個閥門和連接一段旁通管道，這不但要增加閥門和管道等使結構複雜化，而且還使操作程序更加繁瑣，即在裝球之前，必需先打開旁管，關閉主輸油管，才能裝球，裝球完畢後，打開主輸油管，再關閉旁管。
本實用新型的目的是設計一種新型的冷輸清蠟機，簡化清蠟機驅動裝置的結構和降低造價。
本實用新型的另一目的是要在清蠟機上使用防火防爆安全性好的驅動裝置取代現有的以電動機、減速器所構成的驅動裝置。
本實用新型的第三個目的是要取消現有清蠟機因裝球需要在主輸油管路中附設的閥門和旁路，簡化操作程序。
本實用新型所述石油輸油管用冷輸清蠟機包括機殼61、驅動裝置62、控球座傳動裝置63、裝球管64，驅動裝置62與控球座傳動裝置63連接，控球座傳動裝置63安裝在機殼61上，裝球管64與機殼內腔連通，機殼與輸油管33連通，輸油管33與機殼61間有隔斷或連通兩者的封管裝置65，封管裝置65由轉動軸18、安裝在轉動軸上的密封瓦31和安裝在密封瓦上的密封板32組成，驅動裝置62由磁鐵41和連杆51組成，控球座傳動裝置63包括傳動軸22、安裝在傳動軸22上的連杆17和撥義20，撥義20位於能託住也能撥動清蠟球34的位置，裝球管64內徑略大於清蠟球的直徑。下面描述清蠟機的清蠟過程〔1〕旋轉轉動軸18，使安裝在轉動軸18上的密封瓦31隨之轉動並隔斷輸油管33與機殼61間的通路；〔2〕打開裝球管64上蓋11，向裝球管內放置清蠟球後再關閉上蓋；〔3〕反向旋轉軸18，打開輸油管與機殼間通道；電磁鐵41通電，驅動鐵芯吸入，通過拉杆17使傳動軸22轉動，帶動撥義20到撥球位置，清蠟球34進入輸油管中。為了使清蠟球依次順利地前進，在清蠟機裝球管中安裝了壓球的壓力彈簧19，當最前的球進入輸油管的同時，後面的球在彈簧壓力作用下依次向前。為了儘量簡化機殼結構和降低製造成本，機殼由鋼管21、與鋼管21兩端固定連接成整體的法蘭(14、15)、與法蘭14、15分別連接的法蘭盤13、16組成，裝球管用鋼管12製成，傳動軸22安裝在法蘭蓋16上，轉動軸18安裝在法蘭蓋13上，當不用電磁鐵驅動或電磁鐵驅動發生故障時，在傳動軸22上有搖柄23，用搖柄操縱控球座傳動裝置輸送清蠟球。
附
圖1已有冷輸清蠟機的裝配圖附圖2本實用新型的石油輸油管用冷輸清蠟機裝配圖附圖3附圖2的B－B剖視附圖4附圖6的D向視圖附圖5附圖2的C－C剖視附圖6附圖2的E向視圖附圖7電磁鐵驅動機構裝配附圖8附圖7的頂視圖附圖9本實用新型另一種型式的石油輸油管用冷輸清蠟機裝配圖本實用新型的優點是〔1〕清蠟機採用電磁鐵驅動與已有清蠟機採用電動機、減速機的驅動裝置比較，結構簡單，成本低，維修方便。
〔2〕 不受必需使用防爆電機的限制，消除因電機火花釀成重大事故的隱患，工作安全可靠。
〔3〕 採用結構簡單的撥義式控球座傳動裝置，工作可靠，投球迅速準確，避免電機傳動所發生的投球過衝或不到位。
〔4〕 省去了已有清蠟機必須設置的旁通管路和三個閥門，也省去了一系列操作程序，(如裝清蠟球時必須先打開旁路閥門使旁路連通、關閉主管道閥門，裝球完畢，再打開主管道、關閉旁路。)在無需洩壓的情況下，只要將封管裝置轉動一個角度，便可進行投球操作，十分簡便，效率高，隔斷通道只需一秒鐘。
〔5〕 不因電磁鐵發生故障而立即影響清蠟工作，可用搖把轉動撥義控制投球。
〔6〕 與熱洗法設備和已有冷輸清蠟機比較，能大幅度降低投資。
〔7〕本機可系列化，按照裝球管數量可分為單筒(送球筒)、雙筒、多筒，按驅動方式可分為手動、自動、手動自動組合式，根據需要選擇。
下面為本實用新型非限定性實施例。
本實施例為用於直徑φ76mm輸油管上的冷輸清蠟機。
一、組成主要由機殼61驅動裝置62、控球座傳動裝置63、裝球管64和封管裝置65組成。
〔1〕機殼61外徑φ159mm的鋼管21兩端與外徑300mm法蘭14、15焊接成整體，兩個法蘭14、15分別與二個法蘭蓋13、16用螺釘連接，使機殼形成密封整體。
〔2〕驅動裝置62電磁鐵41選用MQ1型220V、吸力30kg、行程3cm的螺管式電磁鐵，外圍加裝防爆箱53，電磁鐵41安裝在法蘭蓋16外側面上。
〔3〕控球座傳動裝置63傳動軸22穿過法蘭蓋16中心，軸前端安裝鋼質撥義20，軸後端安裝了連杆17，連杆17與連杆51相連接，為保持機殼內的密封性能不使原油洩出，在法蘭蓋16與傳動軸22接合處有高壓密封圈。
〔4〕裝球管64用φ76×4mm鋼管制成，與機殼61的鋼管21連通並焊接成整體，裝球管上端有壓蓋11，管內壓球的壓力彈簧19，鋼絲直徑為1.5mm，壓力彈簧一端連在上蓋內面，另一端直接壓在球上。裝球管內可裝清蠟球10個，清蠟球34是聚氨酯橡膠球，直徑φ75mm，肖氏硬度50±5。
〔5〕封管裝置65封管裝置的轉動軸18安裝在法蘭蓋13中心孔內，並與中心孔間用高壓密封圈密封，防止機殼內原油洩出。轉動軸18在機殼內的部分裝有密封瓦31。密封瓦31為鋼板焊接件，其工作面上安裝了厚度為5mm的耐油橡膠或石棉板做為密封板32。
二、主要操作步驟〔1〕用搬手將封管裝置的轉動軸18轉90°角，密封瓦上的密封板封閉機殼與輸油管間的通道，此時清蠟機內不受輸油管原油壓力的影響。
〔2〕打開裝球管上蓋11，向管內放置φ75mm清蠟球10個，關上蓋，使彈簧19將清蠟球壓向撥義20工作面。
〔3〕軸18反向轉動90°，使封管裝置的密封瓦返回，打開機殼與輸油管的通道，輸油管原油進入機殼內，使機殼內與輸油管保持相等壓力。
〔4〕電磁鐵41通電，帶動連杆17、51，使傳動軸22旋轉45，撥義20託球的工作面離開球，撥義另一個工作面將球向前撥動，使球離開裝球管進入輸油管中，完成一次送球。
權利要求1.石油輸油管用冷輸清蠟機，包括機殼61、驅動裝置62、控球座傳動裝置63、裝球管64，驅動裝置62與控球座傳動裝置63連接，控球座傳動裝置63安裝在機殼61上，裝球管64與機殼內腔連通，機殼與輸油管33連通，其特徵是1)輸油管33與機殼61間有隔斷或連通兩者的封管裝置65，封管裝置由轉動軸18、安裝在轉動軸上的密封瓦31和安裝在密封瓦上的密封板32組成，2)驅動裝置62由電磁鐵41和連杆51組成，3)控球座傳動裝置63包括傳動軸22、安裝在傳動軸22上的連杆17和撥義20。撥義20位於能託住也能撥動清蠟球34的位置，4)裝球管64內徑略大於清蠟球的直徑。
2.根據權利要求1所述的石油輸油管用冷輸清蠟機，其特徵是在清蠟機的裝球管64中安裝了壓球的壓力彈簧19。
3.根據權利要求2所述的石油輸油管用冷輸清蠟機，其特徵是 機殼由鋼管21與鋼管兩端固定連接成整體的法蘭14和15、與法蘭14、15分別連接的法蘭蓋13、16組成，裝球管用鋼管12製成，傳動軸22安裝在法蘭蓋16上，轉動軸18安裝在法蘭蓋13上。
4.根據權利要求3所述的石油輸油管用冷輸清蠟機，其特徵是在傳動軸22上有搖柄23。
專利摘要本實用新型涉及石油輸油管用冷輸清蠟機，主要由機殼、驅動裝置、控球座傳動裝置、裝球管和封管裝置組成，驅動裝置採用電磁鐵及連杆機構，控球座傳動裝置採用撥叉式，裝球管中有向球加壓以利送球的壓力彈簧，封管裝置通過密封瓦封住或打開機殼和輸油管間的通道，以便向裝球管裝球，該種清蠟機構結構簡單，操作容易，成本低廉，使用安全，投球效率高，特別適合淺位井上從原油抽油井到計量站等的輸油管路上使用。
文檔編號E21B37/00GK2120878SQ9220668
公開日1992年11月4日 申請日期1992年4月14日 優先權日1992年4月14日
發明者金松林 申請人:金松林