CN108005871A - 油田污泥回注单缸双作用泵及排量测量方法 - Google Patents

Abstract

一种油田污泥回注单缸双作用泵及排量测量方法，包括液压缸、工作筒、阀箱、电磁换向单元和四根拉杆，所述工作筒和所述阀箱均为两个，所述液压缸的左侧与其中一个所述工作筒连接，所述液压缸的右侧与另外一个所述工作筒连接，所述工作筒与所述阀箱密封连接，所述拉杆绕所述工作筒的中心轴均匀设置，且所述拉杆穿过所述液压缸和所述阀箱，所述拉杆两端各设有一螺母。本发明的活塞杆端部的安装角部一方面在液压缸组装时能够起到导向作用，便于将活塞杆装入端盖内；另一方面能够为感应环提供定位支撑。

Description

油田污泥回注单缸双作用泵及排量测量方法

技术领域

本发明涉及一种泵，具体涉及一种油田污泥回注单缸双作用泵及排量测量方法。

背景技术

采油污水处理过程中产生大量污泥，污泥含有重金属等污染物，国家已经将油田产出污泥列入《国家危险固体废物名录》，而将污泥注入油层，即“从哪里来，到哪里去”不仅能够处理地面上的污泥，而且具有堵塞大孔道，提高注水采油效率的多重效果。

因此，设计一种油田污泥回注单缸双作用泵及排量测量方法成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明的一个方面提供一种油田污泥回注单缸双作用泵，包括液压缸、工作筒、阀箱、电磁换向单元和四根拉杆，工作筒和阀箱均为两个，液压缸的左侧与一个工作筒连接，液压缸的右侧与一个工作筒连接，工作筒与阀箱连接，拉杆均匀设置，且拉杆穿过液压缸和阀箱，拉杆两端各设有一螺母；

液压缸包括端盖、缸筒和活塞杆，端盖为两个，分别设于缸筒的两侧，端盖与缸筒密封连接，活塞杆设于缸筒内，且活塞杆两侧的杆部分别穿过两个端盖，杆部与端盖可轴向滑动且密封连接，端盖的外侧设有与杆部同轴的定位凸台，活塞杆的两端分别设有一活塞，活塞与工作筒可轴向滑动连接，杆部的两端设有安装角部，安装角部处套设有感应环，感应环具有圆孔部和锥孔部，锥孔部与安装角部连接，圆孔部与杆部连接；

工作筒包括设于外层的金属层、设于金属层内侧的陶瓷层，陶瓷层的长度短于金属层的长度；金属层的内孔端部设有定位凹孔和环形凹槽，环形凹槽位于定位凹孔和陶瓷层之间，环形凹槽的内孔直径大于定位凹孔和陶瓷层的内孔直径；定位凸台与定位凹孔连接，环形凹槽内设有传感器安装孔和出水孔，传感器安装孔位于上侧，出水孔位于下侧；

电磁换向单元包括接近传感器、控制器、先导电磁阀和二位四通换向阀；接近传感器与控制器连接，控制器与先导电磁阀连接，先导电磁阀与二位四通换向阀连接；二位四通换向阀与端盖连接，接近传感器设于传感器安装孔内；接近传感器用于检测感应环；控制器被设置为接收到接近传感器检测到感应环的信号后，通过先导电磁阀控制二位四通换向阀切换油路方向，二位四通换向阀控制液压缸的活塞杆改变运动方向。

优选地，安装角部的角度为10°～20°。

优选地，角度为15°。

优选地，泵还包括污泥吸入管线和污泥排出管线，污泥吸入管线与阀箱的进口连接，污泥排出管线与阀箱的出口连接。

本发明的另一方面还提供一种油田污泥回注单缸双作用泵的排量测定方法，

将已知参数输入至控制器，已知参数为工作筒半径、容积效率和活塞单行程长度；

当近传感器检测到感应环时向控制器发送信号，控制器的计数单元将活塞冲次累加一次；

当运转时间满一分钟时，控制器的运算单元计算实时排量，实时排量V为：

V＝60*η*l*n*π*r²

其中，l＝活塞单行程长度，n-活塞冲次，r-工作筒半径，η-容积效率；

控制器将实时排量发送至显示器，显示器显示实时排量；

所述控制器将所述活塞冲次清零，并重新累积下一分钟的冲次。

相对于现有技术，本发明的技术方案具有以下有益效果：

1、本发明的活塞杆端部的安装角部一方面在液压缸组装时能够起到导向作用，便于将活塞杆装入端盖内；另一方面能够为感应环提供定位支撑。

2、本发明工作缸端部的环形凹槽一方面能够避免金属对接近传感器的干扰；另一方面能够起到汇集喷淋水的作用。

3、本发明的油田污泥回注单缸双作用泵结构紧凑、整体同轴度高，能够有效解决活塞与工作缸偏磨的问题。

4、本发明中的感应环具有圆孔部和锥孔部，安装活塞前，通过圆孔部与杆部配合，避免感应环掉落；安装活塞后，锥孔部与安装角部配合，可避免感应环在活塞杆的杆部上轴向蹿动。

5、本发明的排量测量方法可有效测量泵的实时排量，有效解决了现有的流量计难以测定污泥流量的技术难题。

附图说明

图1为本发明油田污泥回注单缸双作用泵的一种优选实施例的原理示意图。

图2为本发明油田污泥回注单缸双作用泵的活塞杆的杆部与感应环的连接结构示意图。

图3为本发明油田污泥回注单缸双作用泵的工作筒结构示意图。

具体实施方式

通过解释以下本申请的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

如图1所示，一种油田污泥回注单缸双作用泵，包括液压缸1、工作筒2、阀箱4、电磁换向单元8和四根拉杆3，工作筒2和阀箱4均为两个，液压缸1的左侧与其中一个工作筒2连接，液压缸1的右侧与另外一个工作筒2连接，工作筒2与阀箱4密封连接，拉杆3绕工作筒2的中心轴均匀设置，且拉杆3穿过液压缸1和阀箱4，拉杆3两端各设有一螺母。

如图1所示，液压缸1包括端盖11、缸筒12和活塞杆13，端盖11为两个，分别设于缸筒12的两侧，端盖11与缸筒12密封连接，活塞杆13设于缸筒12内，且活塞杆13两侧的杆部131分别穿过两个端盖11，杆部131与端盖11可轴向滑动且密封连接，端盖11的外侧设有与杆部131同轴的定位凸台111，活塞杆13的两端分别设有一活塞9，活塞9与工作筒2可轴向滑动连接。

如图2所示，杆部131的两端设有安装角部1312，安装角部1312处套设有感应环7，感应环7具有圆孔部71和锥孔部72，锥孔部72与安装角部1312连接，圆孔部71与杆部131连接。安装角部1312一方面在液压缸1组装时能够起到导向作用，便于将活塞杆13装入端盖11内；另一方面能够为感应环7提供定位支撑。感应环7具有圆孔部71和锥孔部72，安装活塞9前，通过圆孔部71与杆部131配合，避免感应环7掉落；安装活塞9后，锥孔部72与安装角部1312配合，可避免感应环7在活塞杆13的杆部131上轴向蹿动。

优选地，安装角部1312的角度α为10°～20°。进一步优选地，角度α为15°。

如图1和图3所示所示，工作筒2包括设于外层的金属层21、设于金属层21内侧的陶瓷层22，陶瓷层22的长度短于金属层21的长度；金属层21的内孔端部设有定位凹孔211和环形凹槽212，环形凹槽212位于定位凹孔211和陶瓷层22之间，环形凹槽212的内孔直径大于定位凹孔211和陶瓷层22的内孔直径，一方面能够避免金属对接近传感器81的干扰；另一方面能够起到汇集喷淋水的作用。定位凸台111与定位凹孔211连接，环形凹槽212内设有传感器安装孔214和出水孔213，传感器安装孔214位于上侧，出水孔213位于下侧。

如图1所示，电磁换向单元8包括接近传感器81、控制器82、先导电磁阀83和二位四通换向阀84；接近传感器81与控制器82连接，控制器82与先导电磁阀83连接，先导电磁阀83与二位四通换向阀84连接；二位四通换向阀84与端盖11连接，接近传感器81设于传感器安装孔214内；接近传感器81用于检测感应环7；控制器82被设置为接收到接近传感器81检测到感应环7的信号后，通过先导电磁阀83控制二位四通换向阀84切换油路方向，二位四通换向阀84控制液压缸1的活塞杆13改变运动方向。

如图1所示，泵还包括污泥吸入管线5和污泥排出管线6，污泥吸入管线5与阀箱4的进口连接，污泥排出管线6与阀箱4的出口连接。

一种油田污泥回注单缸双作用泵的排量测定方法，主要包括以下步骤：

将已知参数输入至控制器82，已知参数为工作筒半径、容积效率和活塞9单行程长度；

当近传感器检测到感应环7时向控制器82发送信号，控制器82的计数单元将活塞冲次累加一次；

当运转时间满一分钟时，控制器82的运算单元计算实时排量，实时排量V为：

V＝60*η*l*n*π*r²

其中，l＝活塞单行程长度，n-活塞冲次，r-工作筒半径，η-容积效率；

控制器82将实时排量发送至显示器，显示器显示实时排量；

所述控制器将所述活塞冲次清零，并重新累积下一分钟的冲次。

本发明油田污泥回注单缸双作用泵无需连接流量计即可可有效测量泵的实时排量，有效解决了现有的流量计难以测定污泥流量的技术难题。

参考本申请的优选技术方案详细描述了本申请的装置，然而，需要说明的是，在不脱离本申请的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本申请包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (5)

1.一种油田污泥回注单缸双作用泵，其特征在于，该泵包括液压缸、工作筒、阀箱、电磁换向单元和四根拉杆，所述工作筒和所述阀箱均为两个，所述液压缸的左侧与一个所述工作筒连接，所述液压缸的右侧与一个所述工作筒连接，所述工作筒与所述阀箱连接，所述拉杆均匀设置，且所述拉杆穿过所述液压缸和所述阀箱，所述拉杆两端各设有一螺母；

所述液压缸包括端盖、缸筒和活塞杆，所述端盖为两个，分别设于所述缸筒的两侧，所述端盖与所述缸筒密封连接，所述活塞杆设于所述缸筒内，且所述活塞杆两侧的杆部分别穿过两个所述端盖，所述杆部与所述端盖可轴向滑动且密封连接，所述端盖的外侧设有与所述杆部同轴的定位凸台，所述活塞杆的两端分别设有一活塞，所述活塞与所述工作筒可轴向滑动连接，所述杆部的两端设有安装角部，所述安装角部处套设有感应环，所述感应环具有圆孔部和锥孔部，所述锥孔部与所述安装角部连接，所述圆孔部与所述杆部连接；

所述工作筒包括设于外层的金属层、设于所述金属层内侧的陶瓷层，所述陶瓷层的长度短于所述金属层的长度；所述金属层的内孔端部设有定位凹孔和环形凹槽，所述环形凹槽位于所述定位凹孔和所述陶瓷层之间，所述环形凹槽的内孔直径大于所述定位凹孔和所述陶瓷层的内孔直径；所述定位凸台与所述定位凹孔连接，所述环形凹槽内设有传感器安装孔和出水孔，所述传感器安装孔位于上侧，所述出水孔位于下侧；

所述电磁换向单元包括接近传感器、控制器、先导电磁阀和二位四通换向阀；所述接近传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述先导电磁阀连接，所述先导电磁阀与所述二位四通换向阀连接；所述二位四通换向阀与所述端盖连接，所述接近传感器设于所述传感器安装孔内；所述接近传感器用于检测所述感应环；所述控制器被设置为接收到所述接近传感器检测到所述感应环的信号后，通过先导电磁阀控制所述二位四通换向阀切换油路方向，所述二位四通换向阀控制所述液压缸的活塞杆改变运动方向。

2.根据权利要求1所述的油田污泥回注单缸双作用泵，其特征在于，所述安装角部的角度为10°～20°。

3.根据权利要求2所述的油田污泥回注单缸双作用泵，其特征在于，所述角度为15°。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的油田污泥回注单缸双作用泵，其特征在于，所述泵还包括污泥吸入管线和污泥排出管线，所述污泥吸入管线与所述阀箱的进口连接，所述污泥排出管线与所述阀箱的出口连接。

5.一种权利要求1至4中任意一项所述油田污泥回注单缸双作用泵的排量测定方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

将已知参数输入至控制器，所述已知参数为工作筒半径、容积效率和活塞单行程长度；

当近传感器检测到感应环时向控制器发送信号，所述控制器的计数单元将活塞冲次累加一次；

当运转时间满一分钟时，所述控制器的运算单元计算实时排量，所述实时排量V为：

V＝60*η*l*n*π*r²

其中，l＝活塞单行程长度，n-活塞冲次，r-工作筒半径，η-容积效率；

所述控制器将所述实时排量发送至显示器，所述显示器显示所述实时排量；

所述控制器将所述活塞冲次清零，并重新累积下一分钟的冲次。