活塞式清蠟投球機的製作方法
2023-05-26 22:15:56
專利名稱：活塞式清蠟投球機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於石油輸送系統中的附屬設備，特別是一種清理石油輸送管道的附屬設備。
背景技術：
石油被從地下開採出來後，需要通過輸油管道輸送到目的地。由於地下與地表的溫度差異較大，從地下開採出來的石油在輸油管道中流動時會逐漸在管道內壁上析出蠟，這就導致輸油管道的輸送能力逐步降低，甚至會發生堵塞的情況。為了及時清理在管道內壁上析出的蠟，避免輸油管道堵塞，人們向輸油管道中投放清蠟球，清蠟球在流動的石油的帶動下撞擊輸油管道內壁，對內壁上的蠟進行物理清除。由於輸油管道內的壓力要大於管道外的大氣壓，因此投放清蠟球需要藉助投球機才能實現。現有的清蠟投球機存在的一個問題就是在投放清蠟球的過程中，不可避免地會從輸油管道中帶出一定量的石油。例如專利號為200910086821. O的中國專利(名稱為「清蠟投球機」)公開的一種活塞式投球機，在活塞體上設置投球孔，活塞在投球孔和輸油管道之間運動，在這一運動過程中會將清蠟球放置在所述投球孔中運送到輸油管道中。所述投球孔在投放清蠟球後從輸油管道移動到投球管，這一過程中投球孔空置會從輸油管道中帶有一定量的石油，這部分石油就會被活塞帶到投球管處，使得清蠟投球機在使用一段時間後，必須進行清理。這提高了投球機的使用成本。
實用新型內容為了解決現有清蠟投球機存在的帶出石油，需要經常清理的問題，降低投球機的使用成本，本實用新型提供一種活塞式清蠟投球機。本實用新型的技術方案如下活塞式清蠟投球機，包括同軸設置、且內徑相同的第一活塞缸體和第二活塞缸體，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體之間設置有輸油管道，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體均與所述輸油管道連通；所述第一活塞缸體與投球管道連通，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內分別設置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內運動；所述第一活塞與所述第一活塞缸體之間設置有密封體，所述第二活塞與所述第二活塞缸體之間設置有密封體。所述第一活塞和所述第二活塞之間設置有聯動機構。所述聯動機構為單向聯動機構。所述單向聯動機構包括分別與所述第一活塞和所述第二活塞連接的第一拉杆支架和第二拉杆支架；及拉杆，所述拉杆與所述第二拉杆支架連接，所述拉杆活動設置在所述第一拉杆支架上；所述拉杆上設置有拉動件。所述第一拉杆支架設置在與所述第一活塞連接的第一活塞定位柱上；所述第一活塞定位柱在第一活塞定位柱缸體內滑動；所述第一活塞定位柱缸體上設置有第一拉杆支架滑動槽孔；和/或所述第二拉杆支架設置在與所述第二活塞連接的第二活塞定位柱上；所述第二活塞定位柱在第二活塞定位柱缸體內滑動；所述第二活塞定位柱缸體上設置有第二拉杆支架滑動槽孔。所述第一活塞定位柱與所述第一活塞定位柱缸體之間設置有第一止轉滑鍵；和/或所述第二活塞定位柱與所述第二活塞定位柱缸體之間設置有第二止轉滑鍵。所述第一活塞與所述第二活塞相對的端部設置有倒角；所述第二活塞與所述第一活塞相對的端部設置有倒角。所述輸油管道還包括輸油腔體，所述輸油腔體與所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體連通；所述輸油腔體在所述第二活塞的徑向的內腔尺寸大於所述第二活塞的直徑。所述活塞式清蠟投球機設置有制動所述第一活塞的制動機構。 所述制動機構為磁性制動器；所述磁性制動器還包括制動彈簧，所述制動彈簧的一端與所述磁性制動器的磁性驅動件連接。所述活塞式清蠟投球機設置有驅動所述第二活塞的驅動電機。本實用新型的技術效果本實用新型的活塞式清蠟投球機具有兩個活塞，第二活塞能夠在第一活塞缸體內運動，即第二活塞可以推頂第一活塞，這樣，第二活塞與第一活塞一同移動到輸油管道外時兩者之間沒有空隙存放石油，因此石油不能被帶出輸油管道，實現了本實用新型的目的。
圖I為本實用新型活塞式清蠟投球機的結構示意圖。圖2為本實用新型活塞式清蠟投球機取球過程的狀態圖。圖3為本實用新型活塞式清蠟投球機取球過程的另一狀態圖。圖4為本實用新型活塞式清蠟投球機取球過程的第三個狀態圖。圖5為本實用新型活塞式清蠟投球機投球狀態圖。圖6為本實用新型活塞式清蠟投球機的磁性制動器的結構示意圖。圖中標識說明如下I、磁性制動器；2、第一活塞定位柱缸體；3、拉動螺母；4、第一拉杆支架；5、投球管道；6、清蠟球；7、阻擋柵；8、輸油管道；9、拉杆；10、第二拉杆支架；11、絲槓；12、第一活塞制動杆；13、第一活塞定位柱；14、止轉滑鍵；15、第一活塞；16、第一活塞缸體；17、密封體；18、倒角；19、輸油腔體；20、密封體；21、第二活塞缸體；22、第二活塞；23、第二活塞定位柱；24、止轉滑鍵；25、第二活塞定位柱缸體；26、電磁鐵；27、制動彈簧；28、制動塊；29、磁性驅動件。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明。圖I顯示了本實用新型活塞式清蠟投球機的一個實施例，表明了該活塞式清蠟投球機的主要結構。圖I所示活塞式清蠟投球機的主要結構包括第一活塞缸體16和第二活塞缸體21 ;設置在第一活塞缸體16內的第一活塞15 ;設置在第二活塞缸體21內的第二活塞22。其中，第一活塞缸體16與投球管道5連通；第一活塞缸體16和第二活塞缸體21的內徑相同，且兩個缸體同軸設置，即在同一軸線上順序設置第一活塞缸體16和第二活塞缸體21。至少第二活塞22可以在第一活塞缸體16和第二活塞缸體21內往復運動。另外，在第一活塞缸體16和第二活塞缸體21之間設置輸油管道8,即第二活塞22在第一活塞缸體16和第二活塞缸體21內往復運動過程中會經過輸油管道8。輸油管道8與輸送石油的主管道連通。在第一活塞缸體16內壁設置有環狀密封體17，具體的是在第一活塞缸體16位於投球管道5和輸油管道8之間的缸體部分，這樣密封體17可以避免輸油管道8內與外部之間的壓差導致石油洩漏到投球管道5。同樣，在第二活塞缸體21的內壁上設置有環狀密封體20，密封體20也可以避免輸油管道8內與外部之間的壓差導致的石油洩漏。為了更好地實現投放清蠟球，除了上述主要結構外，圖I所示活塞式清蠟投球機還設置了其他附加結構，在此進行詳細說明。絲槓11 一端與第二活塞22活動連接，另一端與驅動電機的轉軸連接，用於將驅動 電機的轉動轉換為第二活塞22的直線運動。在第一活塞15和第二活塞22之間設置有單向聯動機構。所述的單向聯動機構包括與第一活塞15連接的第一拉杆支架4、與第二活塞22連接的第二拉杆支架10和拉杆
9。拉杆9與第二拉杆支架10鉸接，與第一拉杆支架4滑動連接。即拉杆9可以在第一拉杆支架4上滑動。拉杆9上設置有拉動螺母3。拉動螺母3作為拉動件可以在拉杆9滑動到適當位置後拉動第一拉杆支架4。在拉杆9上設置與拉動螺母3相匹配的螺紋，可以調整拉動螺母3的位置。在第一拉杆支架4的一側設置一個拉動螺母3拉動第一拉杆支架4，實現第一拉杆支架4和第二拉杆支架10單向聯動，即實現了第一活塞15和第二活塞22之間的單向聯動。從圖I中可以看到，第一拉杆支架4設置在第一活塞定位柱13上。第一活塞15的左端與第一活塞定位柱13連接而成一體,第一拉杆支架4通過第一活塞定位柱13與第一活塞15連接。同樣的，第二活塞22的右端與第二活塞定位柱23連接而成一體，第二拉杆支架10通過第二活塞定位柱23與第二活塞22連接。第一活塞定位柱13在第一活塞定位柱缸體2內隨第一活塞15做往復運動。在第一活塞定位柱缸體2的壁上設置有第一拉杆支架滑動槽孔，第一拉杆支架滑動槽孔適於第一拉杆支架4進行往復運動。為了防止第一活塞定位柱13在所述往復運動過程中發生繞軸線的轉動，在第一活塞定位柱13與第一活塞定位柱缸體2之間設置有止轉滑鍵14。同樣，第二活塞定位柱23在第二活塞定位柱缸體25內隨第二活塞22做往復運動。在第二活塞定位柱缸體25的壁上設置有第二拉杆支架滑動槽孔，第二拉杆支架滑動槽孔適於第二拉杆支架10進行往復運動。為了防止第二活塞定位柱23在所述往復運動過程中發生繞軸線的轉動，在第二活塞定位柱23與第二活塞定位柱缸體25之間設置有止轉滑鍵24。從圖I中還可以看到，第一活塞15與第二活塞22相對的端部設置有倒角18。同樣，第二活塞22與第一活塞15相對的端部也設置有同樣的倒角。當第一活塞15與第二活塞22進行直線運動時，由於所述倒角的存在，能夠降低損害密封體的機率。第一活塞缸體16和第二活塞缸體21均與兩個活塞缸體之間的輸油管道8連通。輸油管道8設置有輸油腔體19，第一活塞缸體16和第二活塞缸體21均與輸油腔體19連通。輸油腔體19在第一活塞缸體16和第二活塞缸體21的徑向的尺寸大於第二活塞22的直徑。這樣，當第二活塞22穿過輸油腔體19時，不會堵塞輸油腔體19，能夠保證輸油管道8內的石油保持一定的流量。在輸油管道8內設置的阻擋柵7的作用是阻止清蠟球反向運動。以下對圖I所示活塞式清蠟投球機的工作過程進行描述，以便進一步闡釋活塞式清蠟投球機的原理。結合圖I至圖5進行說明。圖I顯示了活塞式清蠟投球機的待機狀態。投放清蠟球包括從待機狀態進入取球過程，取球後進入投球過程。取球過程可以參考圖2至圖4。在圖2中，第二活塞22開始向第一活塞15進行直線運動(在圖中自右向左運動)，此時第一活塞15處於靜止狀態。第二活塞22觸碰到第一活塞15後繼續向左運動，同時推動第一活塞15 —同運動。當第二活塞22和第一活塞15向左運動到達圖3所示位置後，第一活塞15停止運動，第二活塞22開始向右運動，所述向右運動持續到圖4所示位置後，投球管道5中的清蠟球6在重力作用下落入到第一活塞15和第二活塞22之間。從圖4所示狀態開始，進入到投球過程，此時第一活塞15和第二活塞22夾持著清蠟球6向右運動，直到達到圖5所示位置，即第一活塞15和第二活塞22恢復到圖I所示的待機狀態，此時，在輸油管道8 內的流動的石油的帶動下，清蠟球6進入到輸油管道8。至此，完成投球過程。在上述取球過程中，由於第二活塞22和第一活塞15貼緊運行到投球管道5處，第二活塞22和第一活塞15之間不存在間隙，也就不會攜帶石油進入投球管道5，避免了需要經常清理活塞式清蠟投球機的問題，降低了使用成本，實現了本實用新型的目的。在上述取球過程和投球過程中絲槓11驅動第二活塞22運動，通過第一活塞15和第二活塞22之間的單向聯動機構，單向拉動第二活塞9。在圖中第一活塞15向左的運動，通過第二活塞22推頂第一活塞15實現第一活塞15向左運動；第二活塞22通過所述單向聯動機構單向拉動第一活塞15，實現第一活塞15在圖中的向右運動。由於所述單向聯動機構的存在，僅設置一個驅動電機即可帶動第一活塞15和第二活塞22，降低了成本，簡化了控制程序。從附圖中可以看到，設置了兩套單向聯動機構，使得受力更均勻。調整拉動螺母3的位置，可以達到調整取球過程最後階段和投球過程中第一活塞15和第二活塞22之間的距離，以適應不同直徑的清蠟球6。由於在第一活塞缸體16和第二活塞缸體21內均設置了密封體,一方面避免了石油洩漏，另一方面使得僅有活塞需承受大的壓力，其他活動部件不必承受大的壓力，降低了製造成本。在第一活塞定位柱13的左側設置了第一活塞制動杆12, —套磁性制動器I作用於第一活塞制動杆12,用以制動第一活塞15。磁性制動器I優選電磁製動器。圖6顯示了上述電磁製動器的具體結構，包括電磁鐵26、制動彈簧27、一對制動塊28和磁性驅動件29。電磁鐵26充磁後牽拉磁性驅動件29，磁性驅動件29通過一系列連杆機構使得一對制動塊28夾緊第一活塞制動杆12，進而制動第一活塞15。制動彈簧27的一端連接到磁性驅動件29，另一端連接到電磁鐵26所在基座上。當電磁鐵26去磁後，使得制動彈簧27的彈性力牽拉磁性驅動件29，這樣就使得制動塊28仍然夾持著第一活塞制動杆12。由於制動彈簧27的彈性力小於電磁鐵26的拉力，因此制動塊28並不能使第一活塞制動杆12停止運動，只能通過增大摩擦阻力，延緩第一活塞制動杆12的運動。這種摩擦阻力的存在能夠防止第一活塞15與第二活塞22之間產生不應有的間隙。這在取球過程中尤為重要，這種摩擦阻力使得第二活塞22總能保持推頂第一活塞15，使得第一活塞15與第二活塞22之間不會出現間隙，也就不會把輸油管道8內的石油帶到投球管道5處。通過採用不同型號的制動彈簧27，可以調整制動塊28與第一活塞制動杆12之間的摩擦力。本實用新型的技術方案通過設置簡單的自動控制程序可以自動投放清蠟球，常壓下裝球，節省人工成本。值得注意的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並非因此限定本實用新型的專利保護範圍，本實用新型還可以對上述各種零部件的構造進行材料和結構的改進，或者是採用技術等同物 進行替換。故凡運用本實用新型的說明書及圖示內容所作的等效結構變化，或直接或間接運用於其他相關技術領域均同理皆包含於本實用新型所涵蓋的範圍內。
權利要求1.活塞式清蠟投球機，包括同軸設置、且內徑相同的第一活塞缸體和第二活塞缸體，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體之間設置有輸油管道，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體均與所述輸油管道連通；所述第一活塞缸體與投球管道連通，其特徵在於所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內分別設置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內運動；所述第一活塞與所述第一活塞缸體之間設置有密封體，所述第二活塞與所述第二活塞缸體之間設置有密封體。
2.根據權利要求I所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述第一活塞和所述第二活塞之間設置有聯動機構。
3.根據權利要求2所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述聯動機構為單向聯動機構。
4.根據權利要求3所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述單向聯動機構包括分別與所述第一活塞和所述第二活塞連接的第一拉杆支架和第二拉杆支架；及拉杆，所述拉杆與所述第二拉杆支架連接，所述拉杆活動設置在所述第一拉杆支架上； 所述拉杆上設置有拉動件。
5.根據權利要求4所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述第一拉杆支架設置在與所述第一活塞連接的第一活塞定位柱上；所述第一活塞定位柱在第一活塞定位柱缸體內滑動；所述第一活塞定位柱缸體上設置有第一拉杆支架滑動槽孔；和/或 所述第二拉杆支架設置在與所述第二活塞連接的第二活塞定位柱上；所述第二活塞定位柱在第二活塞定位柱缸體內滑動；所述第二活塞定位柱缸體上設置有第二拉杆支架滑動槽孔。
6.根據權利要求5所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述第一活塞定位柱與所述第一活塞定位柱缸體之間設置有第一止轉滑鍵；和/或所述第二活塞定位柱與所述第二活塞定位柱缸體之間設置有第二止轉滑鍵。
7.根據權利要求6所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述第一活塞與所述第二活塞相對的端部設置有倒角；所述第二活塞與所述第一活塞相對的端部設置有倒角。
8.根據權利要求7所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述輸油管道還包括輸油腔體，所述輸油腔體與所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體連通；所述輸油腔體在所述第二活塞的徑向的內腔尺寸大於所述第二活塞的直徑。
9.根據權利要求4所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於設置有制動所述第一活塞的制動機構。
10.根據權利要求9所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於所述制動機構為磁性制動器；所述磁性制動器還包括制動彈簧，所述制動彈簧的一端與所述磁性制動器的磁性驅動件連接。
11.根據權利要求10所述活塞式清蠟投球機，其特徵在於設置有驅動所述第二活塞的驅動電機。
專利摘要本實用新型提供了一種活塞式清蠟投球機，包括同軸設置、且內徑相同的第一活塞缸體和第二活塞缸體，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體之間設置有輸油管道，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體均與所述輸油管道連通；所述第一活塞缸體與投球管道連通，所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內分別設置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸體和所述第二活塞缸體內運動；所述第一活塞與所述第一活塞缸體之間設置有密封體，所述第二活塞與所述第二活塞缸體之間設置有密封體。本實用新型可以應用於石油管道清理。
文檔編號B08B9/04GK202479173SQ20122009261
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月13日 優先權日2012年3月13日
發明者薛廣禮 申請人:北京眾博達石油科技有限公司