CN110359890A - 一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于天然气井排水采气领域的一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置。上盖板安装在壳体上方并用焊接连接，上盖板中心设置装料孔，下盖板安装在壳体下方并用螺栓与壳体连接，下盖板中心设置投料孔，主动轴和从动轴安装在壳体内，主动拨盘和从动拨盘相互啮合并分别安装在主动轴和从动轴上，装料筒布置在主动拨盘和从动拨盘上，驱动电机驱动主动轴转动，当装料筒运动到投料孔位置时，投料电机带动推杆推动泡排棒落入井筒。与现有技术相比，本发明传动简单、组件较少，整体设备井口对中布局，一次安装后，通过电机驱动可自动实现远程多次投放，操作安全可靠，降低作业人员劳动强度，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及天然气井排水采气领域，特别涉及一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置。
背景技术
在天然气开采过程中，由于气藏储存压力和天然气流动速度逐步降低，往往导致气井地层水或凝析液不能被天然气气流携带出井筒而出现井筒积液现象，严重影响气井的正常生产，甚至将气井水淹，迅速有效排除气井井筒积液成为采气工作者的主要工作之一。泡排棒投放装置主要用于采气井口，通过往气井内投放泡排棒，与气井内的水相溶起泡，由天然气带出气井以实现排水功能，从而避免气井内的气溶于水中，以提高采气产量，泡沫排水采气工艺具有不对地层造成伤害、连续有效、适应性强等特点，因此泡沫排水采气工艺技术越来越广泛的被应用在气井的开采过程中。
目前大部分气井实施固体泡沫排水采气工艺技术需要工作人员现场操作，且靠泡排棒自身重力下落，具有劳动强度大、对操作工人存在安全隐患、泡排棒下降缓慢、泡排棒投放周期不规律等缺点，难以对积液气井实现自动化管理，影响泡沫排水采气工艺的作用效果，加大了排水采气作业成本，致使不能很好的排除井筒积液进而影响气井的正常生产，特别是对于产气量比较小的边缘井，上述问题尤为严重。因此，迫切需要一种能够使固体泡沫排水采气工艺实现自动投放的装置，减轻采气工作人员的劳动强度，实现对积液气井的自动化管理，提高固体泡沫排水采气工艺技术的作用效果。
发明内容
本发明的目的是：为了克服现有泡排棒投放装置的上述缺点，特提供一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，该装置设置互补双轮拨盘，装料筒通过电机驱动实现泡排棒自动投放，从而可以实现一次安装多次投放以及远程控制投放的功能，提高工作效率和安全性，降低工作强度。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，由上盖板1、壳体2、从动上拨盘3、装料筒4、从动轴5、从动下拨盘6、下盖板7、井口连接法兰9、限位机构10、主动下拨盘11、主动轴12、主动上拨盘13、驱动电机14、推杆15、上法兰16、法兰盖17、弹簧18、驱动轴19、投料电机20组成；
其特征为：上盖板1安装在壳体2上方并与壳体2焊接，上盖板1中心设置装料孔21，下盖板7安装在壳体2下方并用螺钉与壳体2联接，下盖板7中心设置投料孔8；
主动轴12安装在上盖板1、下盖板7上并穿过上盖板1伸出密闭空间，主动轴12与上盖板1和下盖板7之间均安装轴承，主动上拨盘13、主动下拨盘11安装在主动轴12上用键联结并用套筒定位，装料筒4以主动轴12为中心分别安放在主动上拨盘13和主动下拨盘11上，从动轴5安装在上盖板1、下盖板7和壳体2形成的密闭空间里，从动轴5与上盖板1和下盖板7之间均安装轴承，从动上拨盘3、从动下拨盘6安装在从动轴5上用键联结并用套筒定位，装料筒4以从动轴5为中心分别安放在从动上拨盘3和从动下拨盘6上；
主动轴12上端部安装锥齿轮，驱动电机14通过锥齿轮和主动轴12相连，上法兰16与装料孔21中心位于同一轴线上，上法兰16与上盖板1用焊接联结，法兰盖17安装于上法兰16上并用螺栓连接，推杆15穿过法兰盖17，推杆端部台阶15a和法兰盖17间布置弹簧18，推杆端部台阶15a上表面设置凸起15b，驱动轴19下端为斜坡面，驱动轴19下端和凸起15b接触，驱动轴19上端部安装锥齿轮，投料电机20通过锥齿轮和驱动轴19相连；
井口连接法兰9与投料孔8中心位于同一轴线，井口连接法兰9与下盖板7用焊接联结。
一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，其特征在于，所述装料筒4下部壁面开若干台阶通孔，台阶通孔内设置限位机构10，限位机构10由钢珠10a、限位弹簧10b和螺母10c组成，钢珠10a布置于台阶通孔内侧，限位弹簧10b与钢珠10a接触，螺母10c拧入台阶通孔与限位弹簧10b接触。
与现有技术比较，本发明的有益效果是：(1)传动简单，组件较少；(2)整体设备在井口对中布局，安装方便，对井口影响小；(3)将多个泡排棒放置于装料筒，可实现一次安装多次投放；(4)通过电机驱动实现泡排棒自动投放和远程投放，安全性较高。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为图1中A-A截面剖视图。
图3为驱动轴局部放大图。
图4为限位机构示意图。
图中：1.上盖板，2.壳体，3.从动上拨盘，4.装料筒，5.从动轴，6.从动下拨盘，7.下盖板，8.投料孔，9.井口连接法兰，10.限位机构，11.主动下拨盘，12.主动轴，13.主动上拨盘，14.驱动电机，15.推杆，16.上法兰，17.法兰盖，18.弹簧，19.驱动轴，20.投料电机，21.装料孔，10a.钢珠，10b.限位弹簧，10c.螺母，15a.推杆端部台阶，15b.凸起。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1～3所示，一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，由上盖板1、壳体2、从动上拨盘3、装料筒4、从动轴5、从动下拨盘6、下盖板7、井口连接法兰9、限位机构10、主动下拨盘11、主动轴12、主动上拨盘13、驱动电机14、推杆15、上法兰16、法兰盖17、弹簧18、驱动轴19、投料电机20组成；上盖板1安装在壳体2上方并与壳体2焊接，上盖板1中心设置装料孔21，下盖板7安装在壳体2下方并用螺钉与壳体2联接，下盖板7中心设置投料孔8，上盖板1、壳体2和下盖板7形成密闭空间；主动轴12安装在上盖板1、下盖板7上并穿过上盖板1伸出密闭空间，主动轴12与上盖板1和下盖板7之间均安装轴承，主动上拨盘13、主动下拨盘11安装在主动轴12上用键联结并用套筒定位，装料筒4以主动轴12为中心分别安放在主动上拨盘13和主动下拨盘11上，从动轴5安装在上盖板1、下盖板7和壳体2形成的密闭空间里，从动轴5与上盖板1和下盖板7之间均安装轴承，从动上拨盘3、从动下拨盘6安装在从动轴5上用键联结并用套筒定位，装料筒4以从动轴5为中心分别安放在从动上拨盘3和从动下拨盘6上，主动上拨盘和从动上拨盘相互啮合，主动下拨盘和从动下拨盘相互啮合；主动轴12上端部安装锥齿轮，驱动电机14通过锥齿轮和主动轴12相连，上法兰16与装料孔21中心位于同一轴线上，上法兰16与上盖板1用焊接联结，法兰盖17安装于上法兰16上并用螺栓连接，推杆15穿过法兰盖17，推杆端部台阶15a和法兰盖17间布置弹簧18，推杆端部台阶15a上表面设置凸起15b，驱动轴19下端为斜坡面，驱动轴19下端和凸起15b接触，驱动轴19上端部安装锥齿轮，投料电机20通过锥齿轮和驱动轴19相连，井口连接法兰9与投料孔8中心位于同一轴线，井口连接法兰9与下盖板7用焊接联结，当装料筒4运动到投料孔8上方时，投料电机20带动驱动轴19转动，驱动轴19下端面推动凸起15b下移，推杆15推动泡排棒顶开限位机构10，泡排棒通过投料孔8落入井筒。
如图1、图4所示，装料筒4下部壁面开若干台阶通孔，台阶通孔内设置限位机构10，限位机构10由钢珠10a、限位弹簧10b和螺母10c组成，钢珠10a布置于台阶通孔内侧，限位弹簧10b与钢珠10a接触，螺母10c拧入台阶通孔与限位弹簧10b接触，推杆15推动泡排棒下移顶开钢珠10a，使钢珠10a压缩限位弹簧10b向外侧移动。
本发明的工作原理是：
1.泡排棒的加装操作
(1)拆开法兰盖17，将装料孔21露出；
(2)驱动电机14动作，带动主动轴12转动，主动轴12带动主动上拨盘13和主动下拨盘11转动，主动上拨盘13带动从动上拨盘3转动，主动下拨盘11带动从动下拨盘6转动，从动上拨盘3和从动下拨盘6带动从动轴5转动，当装料筒4与装料孔21对齐时，主动轴12和从动轴5暂停转动，将泡排棒投入装料筒4；
(3)重复步骤(2)，直至所有装料筒4装入泡排棒；
2.泡排棒的投放操作
(1)将本装置通过井口连接法兰9安装至井口，将法兰盖17安装于上法兰16上并用螺栓连接；
(2)驱动电机14动作，带动主动轴12转动，主动轴12带动主动上拨盘13和主动下拨盘11转动，主动上拨盘13带动从动上拨盘3转动，主动下拨盘11带动从动下拨盘6转动，从动上拨盘3和从动下拨盘6带动从动轴5转动，当装料筒4与投料孔8对齐时，主动轴12和从动轴5暂停转动，投料电机20动作，投料电机20带动驱动轴19转动，驱动轴19推动凸起15b下移，推杆15推动泡排棒顶开限位机构10，泡排棒通过投料孔8落入井筒；
(3)重复步骤(2)，直至泡排棒全部投放到气井井筒。
Claims (2)
1.一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，由上盖板(1)、壳体(2)、从动上拨盘(3)、装料筒(4)、从动轴(5)、从动下拨盘(6)、下盖板(7)、井口连接法兰(9)、限位机构(10)、主动下拨盘(11)、主动轴(12)、主动上拨盘(13)、驱动电机(14)、推杆(15)、上法兰(16)、法兰盖(17)、弹簧(18)、驱动轴(19)、投料电机(20)组成；
其特征为：上盖板(1)安装在壳体(2)上方并与壳体(2)焊接，上盖板(1)中心设置装料孔(21)，下盖板(7)安装在壳体(2)下方并用螺钉与壳体(2)联接，下盖板(7)中心设置投料孔(8)；
主动轴(12)安装在上盖板(1)、下盖板(7)上并穿过上盖板(1)伸出密闭空间，主动轴(12)与上盖板(1)和下盖板(7)之间均安装轴承，主动上拨盘(13)、主动下拨盘(11)安装在主动轴(12)上用键联结并用套筒定位，装料筒(4)以主动轴(12)为中心分别安放在主动上拨盘(13)和主动下拨盘(11)上，从动轴(5)安装在上盖板(1)、下盖板(7)和壳体(2)形成的密闭空间里，从动轴(5)与上盖板(1)和下盖板(7)之间均安装轴承，从动上拨盘(3)、从动下拨盘(6)安装在从动轴(5)上用键联结并用套筒定位，装料筒(4)以从动轴(5)为中心分别安放在从动上拨盘(3)和从动下拨盘(6)上；
主动轴(12)上端部安装锥齿轮，驱动电机(14)通过锥齿轮和主动轴(12)相连，上法兰(16)与装料孔(21)中心位于同一轴线上，上法兰(16)与上盖板(1)用焊接联结，法兰盖(17)安装于上法兰(16)上并用螺栓连接，推杆(15)穿过法兰盖(17)，推杆端部台阶(15a)和法兰盖(17)间布置弹簧(18)，推杆端部台阶(15a)上表面设置凸起(15b)，驱动轴(19)下端为斜坡面，驱动轴(19)下端和凸起(15b)接触，驱动轴(19)上端部安装锥齿轮，投料电机(20)通过锥齿轮和驱动轴(19)相连；
井口连接法兰(9)与投料孔(8)中心位于同一轴线，井口连接法兰(9)与下盖板(7)用焊接联结。
2.根据权利要求1所述一种电机驱动互补双轮泡排棒投放装置，其特征在于，所述装料筒(4)下部壁面开若干台阶通孔，台阶通孔内设置限位机构(10)，限位机构(10)由钢珠(10a)、限位弹簧(10b)和螺母(10c)组成，钢珠(10a)布置于台阶通孔内侧，限位弹簧(10b)与钢珠(10a)接触，螺母(10c)拧入台阶通孔与限位弹簧(10b)接触。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191022 |