CN102806219B - 一种万向清管器指示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种万向清管器指示器，属于石油天然气管道机械设备领域，包括触发部件，触发部件的上端设置有触发磁铁，下端安装有触头。触头采用的是万向触发开关，触发磁铁上套设有第一压缩弹簧；传动部件，包括传动杆以及固定于传动杆下端的传动磁铁，传动磁铁与触发磁铁相对端极性相同；指示部件，与传动杆连接。当清管器或清管球通过触头时，触头上升或倾斜带动触发部件的触发磁铁上升，在磁力的作用下，传动磁铁上升，从而带动传动杆上升。本发明采用了磁力原理，具有结构简单、信号可靠、安装方便、信号准确和不易磨损等优点，不存在安装方向的影响问题。

Description

一种万向清管器指示器

技术领域

本发明涉及石油天然气管道机械设备领域，具体地来说是一种万向清管器指示器。

背景技术

清管器指示器是一种安装在管道或收发球筒上，用来检测清管器或清管球通过的仪器。现有技术是在管道或收发球筒上开孔，焊接上接头，将单向或双向触发开关安装在接头上，当清管器或清管球通过指示器时，触发器跳开，激活信号装置，该技术对安装方向要求高，存在失灵问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，安装方便的万向清管器指示器，解决了现有技术中对安装方向要求高，存在失灵等问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种万向清管器指示器，该指示器包括：壳体，包括上壳体、固定在所述上壳体内腔的中轴以及下壳体，所述下壳体上端与中轴下端通过螺纹连接，其中所述中轴的上下两端中心上开有盲孔；

触发部件，位于所述中轴下端盲孔与下壳体形成的腔内，所述触发部件的上端设置有触发磁铁，下端安装有触头，所述触发磁铁上套设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与中轴下端面的盲孔底面接触；

传动部件，包括传动杆、固定于所述传动杆下端的传动磁铁，以及与所述传动杆相连接的U形拨片，所述传动磁铁位于所述中轴上端盲孔内；所述传动磁铁与触发磁铁相对端极性相同；所述U形拨片上具有U形槽；

指示部件，包括支架、固定在所述支架上的牌支架、以及设置在所述牌支架上的指示牌，所述支架设置于所述上壳体的上端面，所述牌支架上设置有第四销轴，所述第四销轴卡在所述U形拨片的U形槽内。

所述触头采用万向触发开关，包括端头与底座，所述触头通过所述底座卡在所述下壳体上，所述端头头部为球面结构，所述底座为圆环体，所述端头与底座之间通过圆锥体过渡，所述底座周向开设有U形连通槽，所述U形连通槽一直延伸到圆锥体上。

所述触发部件还包括一磁体座，所述磁体座的上端开有一凹槽，所述触发磁铁以及套在其上的第一压缩弹簧安装在所述磁体座的凹槽内，所述触头设于所述磁体座的下方。

所述传动部件还包括第二压缩弹簧、第一销轴、第二销轴以及平列双扭弹簧，所述传动杆穿过所述上壳体的端部且设置有轴向方槽及径向孔，所述第一销轴置于所述径向孔内，所述U形拨片端部的U形槽置入所述轴向方槽内且套在所述第一销轴上，所述第二销轴穿过所述U形拨片上的圆孔将所述U形拨片固定在所述指示部件的支架上，所述平列双扭弹簧跨过所述U形拨片且套在所述第二销轴上；所述第二压缩弹簧套在所述传动杆上，位于所述传动磁铁与上壳体的上端面之间。

所述指示部件还包括直臂扭转弹簧和第三销轴，其中所述支架安装在所述上壳体上表面，所述牌支架通过所述第三销轴穿过其上一端的两侧面圆孔安装在所述支架上；所述第四销轴穿过所述牌支架另一端的两圆孔卡在所述U形拨片上端的半圆槽内；所述直臂扭转弹簧套在所述第三销轴上，所述直臂扭转弹簧的一直臂与所述牌支架内壁接触，另一直臂与所述支架内底面接触，所述指示牌固定在所述牌支架外表面。

所述指示器还包括一管座，所述管座套设在所述下壳体外，所述管座的上端置于所述上壳体和中轴之间，所述管座与中轴通过螺纹密封连接，所述上壳体内侧设置有密封槽，所述密封槽内设有第一O型密封圈，所述管座通过所述第一O型密封圈与所述上壳体密封接触。

所述中轴外圆上设置有密封槽，所述密封槽内设置有第二O型密封圈，所述中轴与管座之间通过所述第二O型密封圈形成密封结构。

所述中轴与上壳体之间通过紧定螺钉固定。

所述触发磁铁与传动磁铁采用钕铁硼磁体。

本发明的有益效果是：

1.采用触发磁铁和传动磁铁向斥的磁力原理，进行力的传递，具有结构简单、信号可靠的优点；

2.采用了万向触发开关，安装方便、信号准确、不易磨损，不存在安装方向的影响问题；

3.本发明采用三重密封结构，即管座与中轴通过螺纹密封连接，管座通过O型密封圈与上壳体密封接触，中轴与管座之间通过第二O型密封圈形成密封结构，密封性好，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例的万向清管器指示器外观结构示意图；

图2为本发明实施例的万向清管器指示器分解示意图；

图3为本发明实施例的万向清管器指示器剖视结构示意图；

图4为本发明实施例的万向清管器指示器壳体及与周边部件之间的连接的结构示意图；

图5为本发明实施例的万向清管器指示器触发部件及与周边部件之间的连接的结构示意图；

图6为本发明实施例的万向清管器指示器传动部件及与周边部件之间的连接关系的结构示意图；

图7为本发明实施例的万向清管器指示器指示部件及与周边部件之间的连接的结构示意图；

图8为本发明实施例的触头结构示意图；

图9为本发明实施例的中轴剖视结构示意图。

其中1为管座，2为触发部件，3为传动部件，4为指示部件，5为壳体，21为触头，22为磁体座，23为第一压缩弹簧，24为触发磁铁，31为传动磁铁，32为传动杆，33为第二压缩弹簧，34为第一销轴，35为U形拨片，36为第二销轴，37为平列双扭弹簧，38为径向孔，39为轴向方槽，41为牌支架，42为支架，43为直臂扭转弹簧，44为第三销轴，45为指示牌，46为第四销轴，51为上壳体，52为中轴，53为下壳体，54为第一O型密封圈，55为第二O型密封圈，211为端头，212为圆锥体，213为底座，214为U形连通槽，521为外圆槽，522为密封槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1～3所示，本发明实施例提供了一种万向清管器指示器，该万向清管器指示器由管座1、触发部件2、传动部件3、指示部件4及壳体5组成。

触发部件2安装在壳体5部件组成的下腔内，传动部件3安装在壳体部件5组成的上腔内，传动部件3通过半圆槽与指示部件4接触，指示部件4通过螺栓安装在壳体5的上部，壳体5通过密封螺纹与管座1连接，管座1端部焊接在管道(或收发球筒)上。

如图4所示，其中壳体5包括上壳体51、固定在上壳体51内腔的中轴52以及下壳体53，下壳体53上端与中轴52下端通过螺纹连接，其中中轴52的上下两端中心上开有盲孔；上壳体51为圆柱形壳体，其中心带有阶梯孔，用于安装支架、中轴、传动杆等零部件；中轴52为阶梯轴，用于安装密封圈、传动杆等部件；下壳体53为圆柱形壳体，用于安装触发部件2。

如图5所示，触发部件2位于中轴52下端盲孔与下壳体53形成的腔内，触发部件2的上端设置有触发磁铁24，下端安装有触头21，触头21穿过下壳体53上的圆孔，触发磁铁24上套设有第一压缩弹簧23，第一压缩弹簧23的一端与中轴52下端面的盲孔底面接触触发部件2还具有一磁体座22，磁体座22的上端开有一凹槽，触发磁铁24以及套在其上的第一压缩弹簧23安装在磁体座22的凹槽内，触发磁铁24通过螺钉固定在磁体座22凹槽内，触头21设于磁体座22的下方，触头与磁体座22的下端面接触，第一压缩弹簧23下端穿过触发磁铁24与磁体座22接触，第一压缩弹簧23上端与中轴52中心盲孔底面接触。

如图8所示，触头21采用万向触发开关，本发明实施例的万向触发开关是相对于已有技术为单向或双向触发开关触发方向受限制(必须与管道走向一致)而言，取名为万向意为不再受方向限制的触头。万向触发开关包括端头211与底座213，端头211通过底座213卡在下壳体53上，底座213的下表面与下壳体53内表面接触，底座213的上表面与磁体座22下表面接触，端头211头部为球面结构，底座213为圆环体，端头211与底座213之间通过圆锥体212过渡，底座213周向开设有多个U形连通槽214，U形连通槽214一直延伸到圆锥体212上，本实施例中底座213周向均匀分布有三个U形连通槽214，U形连通槽214用于接触清管器产生向上的动作，用于将管道与指示器内部连通，使二者压力相等，避免触头受管道压力向上运动。

如图6所示，传动部件3包括传动杆32以及固定于传动杆32下端的传动磁铁31，传动磁铁31位于中轴52上端盲孔内；传动磁铁31与触发磁铁24相对端极性相同，利用其同级相斥的原理传递动力；传动部件3还包括第二压缩弹簧33、第一销轴34、U形拨片35、第二销轴36以及平列双扭弹簧37，传动杆32穿过上壳体51的端部且设置有轴向方槽39及径向孔38(如图2所示)，用于传递动力，第一销轴34置于径向孔38内，U形拨片35为带有槽及孔的异型片状体，U形拨片35端部的U形槽置入轴向方槽39中且套在第一销轴34上，第二销轴36穿过U形拨片35上的圆孔将U形拨片35固定在指示部件的支架42上，U形拨片35用于转化运动方向及锁定指示部件；平列双扭弹簧37跨过U形拨片35套在第二销轴36上，用于提供扭矩；第二压缩弹簧33套在传动杆32上，位于传动磁铁31与上壳体51的上端面之间，下端与传动磁铁31接触，上端与上壳体51上端面接触，第二压缩弹簧33用于保持传动杆位置。

如图7所示，指示部件4设置于上壳体51的上端面，指示部件4包括牌支架41、支架42、直臂扭转弹簧43、第三销轴44、指示牌45和第四销轴46，其中支架42为钣金结构件用于安装牌支架41、支架42、直臂扭转弹簧43、第三销轴44、指示牌45和第四销轴46及传动部件的第二压缩弹簧33、第一销轴34、U形拨片35、第二销轴36以及平列双扭弹簧37，支架42安装在上壳体51上表面，牌支架41为[形结构即为具有一顶面和两侧面所组成的结构，用于安装指示牌45，牌支架41通过第三销轴44穿过其上一端的两侧面圆孔安装在支架42上；第四销轴46穿过牌支架41另一端的两圆孔卡在传动部件3的U形拨片35上端的半圆槽内，通过第四销轴46与U形拨片35的相接触，以及第二销轴36与支架42之间的固定连接，形成指示部件和传动部件之间的连接与接触；直臂扭转弹簧43套在第三销轴44上，直臂扭转弹簧43的一直臂与牌支架41内壁接触，另一直臂与支架42内底面接触，指示牌45固定在牌支架41外表面，为打开指示牌45提供扭矩；指示牌45为圆形薄片，指示牌45固定在牌支架的外表面上，起指示作用。

如图2所示，管座1套设在下壳体53外，上端置于上壳体51和中轴52之间，管座1与中轴52通过螺纹密封连接，上壳体51内侧设置有密封槽，密封槽内具有第一O型密封圈54，管座通过第一O型密封圈54与上壳体51密封接触。中轴52外圆上设置有密封槽522，密封槽522内设置有第二O型密封圈55，中轴52与管座1之间通过第二O型密封圈55形成密封结构。使用时，管座1端部与管道(或收发球筒)焊接。

如图9所示，中轴52为阶梯轴，两端开设有盲孔，中轴52的外周开有外圆槽521，上壳体51周向开有三个螺纹孔，紧定螺钉穿过上壳体上的螺纹孔插入至外圆槽521内，以固定中轴52与上壳体51(如图4所示)；中轴52下端设置有内螺纹，下壳体53上端有外螺纹，二者通过螺纹连接。

本实施例中，触发磁铁与传动磁铁可以采用钕铁硼磁体。

本发明实施例所提供的万向清管指示器的工作原理为：当清管器通过时，与触头21接触，迫使触头21倾斜及向上运动，带动磁体座22和触发磁铁24一起上升，致使两磁铁间距离不断减小时斥力逐渐增大，当斥力大于第二压缩弹簧33力时，带动传动杆32向上运动，通过第一销轴34将运动传递到U形拨片35，U形拨片35利用其结构将上下运动转化为圆周运动，当两磁铁间斥力与平列双扭弹簧37提供的扭矩大于第二压缩弹簧33提供的扭矩时，U形拨片35绕第二销轴36顺时针转动，使第四销轴46脱离U形拨片35上的半圆槽，在直臂扭转弹簧43的驱动下使牌支架41及指示牌45竖起，完成通过指示。

本发明实施例采用触发磁铁和传动磁铁向斥的磁力原理，进行力的传递，具有结构简单、信号可靠的优点；采用万向触发开关作为触头，安装方便、信号准确、且不易磨损，不存在安装方向的影响问题；采用三重密封结构，即管座与中轴通过螺纹密封连接，管座通过O型密封圈与上壳体密封接触，中轴与管座之间通过第二O型密封圈形成密封结构，密封性好，安全可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种万向清管器指示器,所述指示器包括:

壳体,包括上壳体、固定在所述上壳体内腔的中轴以及下壳体,所述下壳体上端与中轴下端通过螺纹连接，其中所述中轴的上下两端中心上开有盲孔，所述中轴为阶梯轴；

触发部件，位于所述中轴下端盲孔与下壳体形成的腔内，所述触发部件的上端设置有触发磁铁，下端安装有触头，所述触发磁铁上套设有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与中轴下端面的盲孔底面接触；

传动部件，包括传动杆、固定于所述传动杆下端的传动磁铁，所述传动磁铁位于所述中轴上端盲孔内；所述传动磁铁与触发磁铁相对端极性相同；指示部件，包括支架、固定在所述支架上的牌支架、以及设置在所述牌支架上的指示牌，所述支架设置于所述上壳体的上端面，所述支架安装在所述上壳体上表面，所述指示牌固定在所述牌支架外表面；

其特征在于，

所述传动部件还包括与所述传动杆相连接的U形拨片，第一销轴、第二销轴以及平列双扭弹簧，所述U形拨片上端具有半圆槽，所述传动杆穿过所述上壳体的端部且设置有轴向方槽及径向孔，所述第一销轴置于所述径向孔内，所述U形拨片端部设有U形槽，所述U形槽置入所述轴向方槽内且套在所述第一销轴上，所述第二销轴穿过所述U形拨片上的圆孔将所述U形拨片固定在所述指示部件的支架上，所述平列双扭弹簧跨过所述U形拨片且套在所述第二销轴上；

所述指示部件还包括直臂扭转弹簧和第三销轴，所述牌支架上设有第四销轴，所述牌支架通过所述第三销轴穿过其上一端的两侧面圆孔安装在所述支架上；所述第四销轴穿过所述牌支架另一端的两圆孔卡在所述半圆槽内；所述直臂扭转弹簧套在所述第三销轴上，所述直臂扭转弹簧的一直臂与所述牌支架内壁接触，另一直臂与所述支架内底面接触。

2.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述触头采用万向触发开关，包括端头与底座，所述触头通过所述底座卡在所述下壳体上，所述端头头部为球面结构，所述底座为圆环体，所述端头与底座之间通过圆锥体过渡，所述底座周向开设有U形连通槽，所述U形连通槽一直延伸到圆锥体上。

3.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述触发部件还包括一磁体座，所述磁体座的上端开有一凹槽，所述触发磁铁以及套在其上的第一压缩弹簧安装在所述磁体座的凹槽内，所述触头设于所述磁体座的下方。

4.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述传动部件还包括第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧套在所述传动杆上，位于所述传动磁铁与上壳体的上端面之间。

5.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述指示器还包括一管座，所述管座套设在所述下壳体外，所述管座的上端置于所述上壳体和中轴之间，所述管座与中轴通过螺纹密封连接，所述上壳体内侧设置有密封槽，所述密封槽内设有第一O型密封圈，所述管座通过所述第一O型密封圈与所述上壳体密封接触。

6.按照权利要求5所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述中轴外圆上设置有密封槽，所述密封槽内设置有第二O型密封圈，所述中轴与管座之间通过所述第二O型密封圈形成密封结构。

7.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述中轴与上壳体之间通过紧定螺钉固定。

8.按照权利要求1所述的万向清管器指示器，其特征在于，所述触发磁铁与传动磁铁采用钕铁硼磁体。