CN102797445B - 一种泡排球自动加注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡排球自动加注装置，包括储存机构和投放机构，投放机构包括主路及主路传送机构、旁路及旁路传送机构，旁路连通主路与储存机构，旁路与主路的连通口设有开关装置，主路传送机构传送泡排球时，开关装置关闭连通口。泡排球自动加注装置工作时，储存机构中的泡排球通过旁路和旁路传送机构到达旁路与主路的连通口，开关装置开启时，泡排球进入主路，开关装置关闭，泡排球由主路传送机构向井口投递。投递后开关装置再次开启，继续有泡排球由旁路进入主路，如此反复持续进行，能够实现泡排球的连续投递，提高泡排球的投递速度，进而提高天然气的开采效率和天然气开采工作的稳定性，同时能够避免天然气排放到空中造成的浪费。

Description

一种泡排球自动加注装置

技术领域

本发明涉及井口泡排球加注领域，特别是涉及一种泡排球自动加注装置。

背景技术

在天然气的开采过程中，由于地质层压力较高，水在高压情况下已经气化，气化的水随天然气一同沿开采井口输出地质层。

随着天然气和气态的水不断的从地质层中抽出，压力逐渐降低，气态的水在压力降低的情况下，由气态液化成液态水，不能随着天然气的气流携带出井筒而导致井底积液，严重影响气井的正常生产。为将液态水从开采井口排出，通常采用向井口投递泡排剂的方法，液态水与泡排剂反应生成泡沫，由天然气带出开采井口。

泡排剂包括泡排球和泡排棒，泡排球的投递通常采用人工投递的方式。操作人员的劳动强度大，特别是冬天气温比较寒冷，人工投递的速度较慢，液态水不能及时排出，将影响天然气的开采效率和工作的稳定性。在投递过程中，会使一定的天然气排放到空气中，造成资源浪费。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，设计一种井口泡排球自动加注装置，能够降低操作人员的劳动强度，提高投递速度，提高天然气的开采效率和天然气开采工作的稳定性，同时也能够避免天然气的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡排球自动加注装置，该泡排球自动加注装置能够降低操作人员的劳动强度，提高投递速度，提高天然气开采效率和天然气开采工作的稳定性，并能够避免天然气的浪费。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种泡排球自动加注装置，包括储存机构和投放机构，所述投放机构包括主路及主路传送机构、旁路及旁路传送机构，所述旁路连通所述主路与所述储存机构，所述旁路与所述主路的连通口设有开关装置，所述主路传送机构传送泡排球时，所述开关装置关闭所述连通口。

优选地，所述主路为竖直方向，所述旁路与所述主路成预定的角度；所述旁路传送机构具有旋转拨盘，所述旋转拨盘具有能够容纳至少一个泡排球的凹槽；所述开关装置的密封端能密封所述主路，并在所述主路中往返运动控制所述连通口的开启和关闭；所述主路传送机构具有能够翻转的阀芯，所述阀芯具有能够容纳至少一个泡排球的盲孔。

优选地，所述开关装置具有相配合的涡轮和蜗杆，所述密封端位于所述蜗杆的端部；所述旋转拨盘具有与其同轴并同步转动的齿轮盘。

优选地，所述涡轮和所述齿轮盘均由第一驱动机构驱动，所述密封端一次往返运动的过程中，所述齿轮盘旋转预定角度。

优选地，所述涡轮与所述齿轮盘由第二驱动机构与第三驱动机构分别驱动，所述密封端一次往返运动的过程中，所述齿轮盘旋转预定角度。

优选地，所述开关装置为伸缩缸，所述密封端位于所述伸缩缸的伸缩端；所述旋转拨盘由曲柄摇杆机构控制。

优选地，所述伸缩端一次往返运动的过程中，所述旋转拨盘旋转预定角度。

优选地，所述阀芯由轴承安装在具有主路的阀体中，所述阀芯封堵所述主路。

优选地，所述阀芯的翻转由第四驱动机构驱动。

优选地，所述储存机构包括储存棒和大拨轮，每个所述储存棒中能够容纳多个泡排球，所述大拨轮能够将所述储存棒依次传送至所述旁路与所述储存机构的通口。

本发明提供的泡排球自动加注装置，包括储存机构和投放机构，投放机构包括主路及主路传送机构、旁路及旁路传送机构，旁路连通主路与储存机构，旁路与主路的连通口设有开关装置，主路传送机构传送泡排球时，开关装置关闭连通口。

泡排球自动加注装置工作时，储存机构中的泡排球通过旁路和旁路传送机构到达旁路与主路的连通口，开关装置开启时，泡排球进入主路，开关装置关闭，泡排球由主路传送机构向井口投递。投递后，开关装置再次开启，继续有泡排球由旁路进入主路，如此反复持续进行，能够实现泡排球的连续投递，提高了泡排球的投递速度，使天然气井中的液态水能够及时排出，能够提高天然气的开采效率和天然气开采工作的稳定性，在投递过程中，能够保持天然气井不与空气连通，避免了天然气排放到空气中造成浪费。

一种优选的方式中，主路为竖直方向，旁路与主路成预定的角度；旁路传送机构具有旋转拨盘，旋转拨盘具有能够容纳至少一个泡排球的凹槽；开关装置的密封端能密封主路，并在主路中往返运动控制连通口的开启和关闭；主路传送机构具有能够翻转的阀芯，阀芯具有能够容纳至少一个泡排球的盲孔。

储存机构中的泡排球在重力作用下进入旁路，旋转拨盘的凹槽朝向此侧的旁路时，泡排球进入凹槽，旋转拨盘继续转动，当凹槽朝向下侧的旁路时，泡排球从凹槽中掉落，泡排球通过旁路传送机构到达旁路与主路的连通口；开关装置开启时，泡排球进入主路，此时如果阀芯的盲孔朝上，泡排球将直接落入盲孔；开关装置关闭并密封主路时，翻转阀芯，泡排球从盲孔中掉落进入天然气井，同时，旁路的旋转拨盘也继续传递泡排球，当翻转阀芯使其盲孔朝上时，可以再次开启开关装置，继续有泡排球进入主路并落入阀芯的盲孔中，如此反复进行，实现了泡排球的连续投递。

具体方式中，开关装置可以为相配合的涡轮和蜗杆，蜗杆端部具有密封端；旋转拨盘具有齿轮盘并与旋转拨盘同轴同步转动；密封端一次往返运动的过程中，齿轮盘旋转预定角度。

另一种具体方式中，开关装置还可以为伸缩缸，伸缩缸的伸缩端设置密封端；旋转拨盘由曲柄摇杆机构控制；伸缩端一次往返运动的过程中，旋转拨盘同样旋转预定角度。

另一种优选的方式中，阀芯由轴承安装在具有主路的阀体中，阀芯能够封堵主路，开关装置开启时，泡排球进入主路，阀芯翻转时，投放泡排球。阀芯翻转的过程中，也能够保持主路的密封，使得泡排球自动加注装置投放泡排球的过程中，能够保证天然气井不与空气连通，避免了天然气排放到空气中造成浪费。

附图说明

图1为本发明所提供的泡排球自动加注装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示的泡排球自动加注装置的后视剖视图；

其中，图1至图2中的附图标记如下：

储存机构1；储存棒11；大拨轮12；投放机构2；主路3；主路传送机构4；阀芯41；盲孔42；轴承43；阀体44；旁路5；旁路传送机构6；旋转拨盘61；凹槽62；齿轮盘63；主动齿轮64；连通口7；开关装置8；密封端81；涡轮82；蜗杆83；通口9。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种泡排球自动加注装置，该泡排球自动加注装置能够降低操作人员的劳动强度，提高投递速度，提高天然气开采效率和天然气开采工作的稳定性，并能够避免天然气的浪费。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的泡排球自动加注装置一种具体实施方式的结构示意图，图2为图1所示的泡排球自动加注装置的后视剖视图。

在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种泡排球自动加注装置，包括储存机构1和投放机构2，投放机构2包括主路3及主路传送机构4、旁路5及旁路传送机构6，旁路5连通主路3与储存机构1，旁路5与主路3的连通口7设有开关装置8，主路传送机构4传送泡排球时，开关装置8关闭连通口7。

泡排球自动加注装置工作时，储存机构1中的泡排球通过旁路5和旁路传送机构6到达旁路5与主路3的连通口7，开关装置8开启时，泡排球进入主路3，开关装置8关闭，泡排球由主路传送机构4向天然气井的井口投递，同时，旁路传送机构6也继续传送泡排球。

投递后再次开启开关装置8时，继续有泡排球由旁路5进入主路3，如此反复的工作，就能够实现泡排球的连续投递，提高了泡排球的投递速度，使天然气井中的液态水能够及时排出，进而提高了天然气的开采效率和天然气开采工作的稳定性，在投递过程中，还能够保持天然气井不与空气连通，避免了天然气排放到空气中造成浪费。

在一种优选的实施方式中，主路3为竖直方向，旁路5与主路3成预定的角度；旁路传送机构6具有旋转拨盘61，旋转拨盘61具有能够容纳至少一个泡排球的凹槽62；开关装置8的密封端81能密封主路3，并在主路3中往返运动控制连通口7的开启和关闭；主路传送机构4具有能够翻转的阀芯41，阀芯41具有能够容纳至少一个泡排球的盲孔42。

储存机构1中的泡排球在重力作用下进入旁路5，旋转拨盘61的凹槽62朝向此侧的旁路5时，泡排球进入凹槽62，旋转拨盘61继续转动，当凹槽62朝向下侧的旁路5时，泡排球从凹槽62中掉落，泡排球通过旁路传送机构6到达旁路5与主路3的连通口7。

开关装置8开启时，泡排球进入主路3，此时如果阀芯41的盲孔42朝上，泡排球将直接落入盲孔42；开关装置8关闭并密封主路3时，翻转阀芯41，泡排球从盲孔42中掉落进入天然气井，同时，旁路5的旋转拨盘61也继续传递泡排球，当翻转阀芯41使其盲孔42朝上时，可以再次开启开关装置8，继续有泡排球进入主路3并落入阀芯41的盲孔42中，如此反复进行，即实现了泡排球的连续投递。

泡排球自动加注装置的工作过程中，开关装置8、旋转拨盘61和阀芯41的运动过程可以均为连续的，开关装置8的密封端81在主路3中做连续的往返运动，旋转拨盘61与阀芯41均连续的转动。同时三者的运动过程中具有相对应的位置关系，开关装置8开启时，旋转拨盘61已经完成了泡排球的传递，并且阀芯41保持主路3的关闭；开关装置8关闭密封主路3时，阀芯41翻转投放泡排球。

旋转拨盘61可以只具有一个凹槽62，也可以具有多个凹槽62，多个凹槽62可以均匀分别在旋转拨盘61的圆周上，旋转拨盘61转动的过程中，每个凹槽62都可以传送泡排球，并且每个凹槽62可以不止容纳一个泡排球。阀芯41的盲孔42也可以容纳多个泡排球，这样增加了每次投放过程中泡排球的数量，可以根据天然气井对泡排球数量的需求设置凹槽62的数量和容积、盲孔42的容积。

一种具体的方式中，开关装置8为相配合的涡轮82和蜗杆83，密封端81位于蜗杆83的端部；旋转拨盘61具有与其同轴并同步转动的齿轮盘63。

驱动装置驱动涡轮82转动并驱动蜗杆83做往返运动，蜗杆83端部的密封端81在主路3中做往返运动。驱动装置驱动齿轮盘63转动，齿轮盘63转动的过程中带动旋转拨盘61转动，旋转拨盘61转动时其凹槽62传动泡排球。

涡轮82和齿轮盘63可以均由同一驱动机构驱动，也可以分别由不同的驱动机构驱动，两种驱动形式均保证密封端81一次往返运动的过程中，齿轮盘63能够旋转预定角度。

涡轮82和齿轮盘63可以均由第一驱动机构驱动，如图2所示，第一驱动机构带动主动齿轮64，主动齿轮64与涡轮82和齿轮盘63啮合。涡轮82与齿轮盘63也可以由第二驱动机构与第三驱动机构分别驱动，保证涡轮82与齿轮盘63满足一定的转动比即可。

同时旋转拨盘61也转过相同的预定角度，预定角度为360度时，密封端81往返一次，旋转拨盘61转动一周，预定角度为720度时，密封端81往返一次，旋转拨盘61转动两周。

预定角度值不仅限于上述实施例所述的情况，预定角度大于360度时，密封端81每次往返均有泡排球进入主路。当然，预定角度也可以小于360度，具体可以根据天然气井对泡排球的需求量设置。当旋转拨盘61具有多个凹槽62时，预定角度设置的较小也能够满足需求。

另一种具体的方式中，开关装置8可以为伸缩缸，密封端81设置于伸缩缸的伸缩端；旋转拨盘61可以由曲柄摇杆机构控制。

与上实施例类似，伸缩端一次往返运动的过程中，旋转拨盘61旋转预定角度，具体的也与上述实施例类似，可以根据天然气井对泡排球的需求量和旋转拨盘61的结构，设置预定角度。

显然，开关装置8的结构形式不仅仅局限于上述各实施例所述的情况，其他能够实现密封端81往返运动的机构也可以在本发明中应用；旋转拨盘61的驱动机构也不仅仅局限于上述各实施例所述的情况，其他能够实现旋转拨盘61转动的机构也可以应用在本发明中。

另一种优选的实施方式中，阀芯41由轴承43安装在具有主路3的阀体44中，阀芯41封堵主路3。

阀芯41可以只能做翻转运动，也可以是连续转动的，阀芯41翻转或转动的过程中，也能够保持主路3的密封。密封端81开启连通口7，泡排球进入主路3，阀芯41翻转时，投放泡排球。

具体的，阀芯41的翻转或转动由第四驱动机构驱动，阀芯41翻转的过程中，保持主路3的密封，使得泡排球自动加注装置投放泡排球的过程中，实现了对天然气井井口的密封，天然气不会排放到空气中，不会造成天然气的浪费。

上述各实施方式中，储存机构1包括储存棒11和大拨轮12，每个储存棒11中能够容纳多个泡排球，大拨轮12能够将储存棒11依次传送至旁路5与储存机构1的通口9。

通孔9即为储存机构1的泡排球投放口，储存棒11位于通口8时，泡排球可以落入旁路5，由旁路传送机构6依次传递到连通口7准备进入主路3。每个储存棒11中可以容纳多个泡排球，当储存棒11中的泡排球全部进入旁路5后，大拨轮12运行改变储存棒的位置，将空的储存棒11送走，并将具有泡排球的储存棒11运送至通孔9，继续投放泡排球，实现泡排球的连续投放。

以上对本发明所提供的泡排球自动加注装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种泡排球自动加注装置，包括储存机构（1）和投放机构（2），其特征在于，所述投放机构（2）包括主路（3）及主路传送机构（4）、旁路（5）及旁路传送机构（6），所述旁路（5）连通所述主路（3）与所述储存机构（1），所述旁路（5）与所述主路（3）的连通口（7）设有开关装置（8），所述主路传送机构（4）传送泡排球时，所述开关装置（8）关闭所述连通口（7）；

所述主路（3）为竖直方向，所述旁路（5）与所述主路（3）成预定的角度，以使所述泡排球在自重作用下由所述旁路落入所述主路；所述旁路传送机构（6）具有旋转拨盘（61），所述旋转拨盘（61）具有能够容纳至少一个泡排球的凹槽（62）；所述开关装置（8）的密封端（81）能密封所述主路（3），并在所述主路（3）中往返运动控制所述连通口（7）的开启和关闭；所述主路传送机构（4）具有能够翻转的阀芯（41），所述阀芯（41）具有能够容纳至少一个泡排球的盲孔（42）。

2.如权利要求1所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述开关装置（8）具有相配合的涡轮（82）和蜗杆（83），所述密封端（81）位于所述蜗杆（83）的端部；所述旋转拨盘（61）具有与其同轴并同步转动的齿轮盘（63）。

3.如权利要求2所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述涡轮（82）和所述齿轮盘（63）均由第一驱动机构驱动，所述密封端（81）一次往返运动的过程中，所述齿轮盘（63）旋转预定角度。

4.如权利要求2所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述涡轮（82）与所述齿轮盘（63）由第二驱动机构与第三驱动机构分别驱动，所述密封端（81）一次往返运动的过程中，所述齿轮盘（63）旋转预定角度。

5.如权利要求1所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述开关装置（8）为伸缩缸，所述密封端（81）位于所述伸缩缸的伸缩端；所述旋转拨盘（61）由曲柄摇杆机构控制。

6.如权利要求5所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述伸缩端一次往返运动的过程中，所述旋转拨盘（61）旋转预定角度。

7.如权利要求1至6任一项所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述阀芯（41）由轴承（43）安装在具有主路（3）的阀体（44）中，所述阀芯（41）封堵所述主路（3）。

8.如权利要求7所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述阀芯（41）的翻转由第四驱动机构驱动。

9.如权利要求1至6任一项所述的泡排球自动加注装置，其特征在于，所述储存机构（1）包括储存棒（11）和大拨轮（12），每个所述储存棒（11）中能够容纳多个泡排球，所述大拨轮（12）能够将所述储存棒（11）依次传送至所述旁路（5）与所述储存机构（1）的通口（9）。