一种油田用具有高密封性的仪表油压座
技术领域
本发明涉及油田管道测量领域,尤其涉及一种油田用具有高密封性的仪表油压座。
背景技术
在采油和原油输送过程中,需要对油管内油压进行检测,检测油压的设备为油压表,油管上安装有油压座,油压表通过法兰固定在油压座上。
油压表测压过程中与原油直接接触,原油低温下会产生石蜡,影响油压表的测量数据,传统油压座不具备稳压功能,这就使得在油压检测过程中,油管内出现油压波动后,使油压座内部压力迅速增大,对油压表造成损害,油压表测得的油压数据异常,减少油压表使用寿命,并且油压表与油压座之间通常设有密封圈,密封圈为实心橡胶结构,密封效果差,并且在更换油压表时,油压座内会存有余压,如果不及时将油压座内余压排出,不仅会影响油压表的拆卸,还会在拆卸油压表时将油压表弹出对石油工人的身体造成危害。
针对上述技术问题,我们提出一种油田用具有高密封性的仪表油压座。
发明内容
为了克服油压表安装完成后,油压座与油压表密封效果差,在更换油压表时,油压座会存有余压,且油压座不具备稳压功能的缺点,要解决的技术问题:提供一种油田用具有高密封性的仪表油压座。
技术方案是:一种油田用具有高密封性的仪表油压座,包括有油压座壳体、稳压部件、油压传递机构、泄压组件、密封组件和油压表,油压座壳体通过法兰固定在原油管道上,油压座壳体内表面下部周向均匀开设有四个限位方槽,油压座壳体上部前后对称开设有两个斜通孔,油压座壳体内部设置有稳压部件,稳压部件与油压座壳体内表面固接,稳压部件位于油压座壳体下部,稳压部件用于油压座内油压的稳定,油压座壳体右部设置有油压传递机构,油压传递机构与油压座壳体固接,油压传递机构用于油压座与油压表之间的压力传递和辅助稳定油压表受到的压力,泄压组件设置在油压座壳体上部,泄压组件贯穿油压座壳体并与其固接,泄压组件用于消除油压座内的余压,密封组件设置在油压传递机构上部并与其固接,密封组件与油压座壳体固接,密封组件与泄压组件配合用于油压座与油压表之间的密封,油压表通过法兰固接在油压传递机构上,油压表位于密封组件上方。
进一步地,稳压部件包括有固定柱、缓冲弹簧、连接板、陀螺形壳体、通油环、进油环和进油圆管,固定柱设置有四个,四个固定柱分别与油压座壳体固接,固定柱位于限位方槽内,连接板设置有四个,四个连接板分别与相邻的固定柱滑动连接,固定柱上套设有缓冲弹簧,缓冲弹簧上端与油压座壳体固接,缓冲弹簧下端与连接板上表面固接,四个连接板之间固接有陀螺形壳体,陀螺形壳体下部固接有通油环,通油环上部设置有若干个进油孔,进油环固接在油压座壳体内表面下部,进油环内表面下端开设有倒角,通油环与进油环滑动连接,油压座壳体中部固接有进油圆管,进油圆管位于陀螺形壳体上部,陀螺形壳体直径大于进油圆管内径。
进一步地,陀螺形壳体中部开设有空腔,陀螺形壳体下表面向下凸起,增大了与原油的接触面积,上表面向上凸起,陀螺形壳体为弹性材料。
进一步地,油压传递机构包括有连接块、第一壳体、第二壳体、第一气体管道、连接杆、活塞盘、连接柱、抽气活塞、固定块、稳压壳体、稳压管道、液压活塞、气压活塞和辅助稳压组件,油压座壳体内表面中部固接有两个左右对称的连接块,两个连接块之间固接有第一壳体,第一壳体内中上部设置有第二壳体,第二壳体上部开设有若干个气体通槽,第二壳体与第一壳体固接,第一气体管道左右对称设置有两个,两个第一气体管道分别与第二壳体固接,连接杆周向设置有四个,四个连接杆分别与相邻的连接板上表面固接,连接杆上端固接有活塞盘,活塞盘上表面固接有连接柱,连接柱上端固接有抽气活塞,油压座壳体外表面下部右侧固接有固定块,固定块上表面固接有稳压壳体,油压座壳体与稳压壳体之间固接有两个稳压管道,稳压管道连通油压座壳体内部和稳压壳体内部,稳压管道内开设有液压空腔和气压空腔,第一气体管道穿过第一壳体将第二壳体与气压空腔连通,液压空腔和气压空腔为圆柱状设置,液压空腔和气压空腔直径大于稳压管道内径,液压空腔内滑动设置有液压活塞,气压空腔内滑动设置有气压活塞,液压活塞和气压活塞将稳压管道内的空腔分为三部分,第一壳体外部设置有辅助稳压组件,辅助稳压组件与第一壳体固接。
进一步地,稳压壳体内充满密度比原油大的液体,在稳压管道内,液压活塞下方充满的液体与稳压壳体内的液体相同。
进一步地,在稳压管道内液压活塞和气压活塞之间为气体环境。
进一步地,辅助稳压组件包括有第二气体管道、缓冲壳体、活塞杆、第一活塞、第二活塞和连接管,第二气体管道左右对称设置有两个,两个第二气体管道内端分别与第一壳体固接,两个第二气体管道外端分别固接有缓冲壳体,第二气体管道穿过稳压管道将第一壳体内部和缓冲壳体内部连通,缓冲壳体内下表面固接有活塞杆,活塞杆下部滑动设置有第一活塞,活塞杆上部滑动设置有第二活塞,第二活塞位于液压空腔下部,第二活塞位于液压活塞下方,活塞杆上套设有连接管,连接管两端分别与第一活塞和第二活塞固接。
进一步地,泄压组件包括有转轴、转盘、套管、连接环、第一泄压圆盘、泄压弹簧、第二泄压圆盘和限位块,油压座壳体上部转动设置有转轴,转轴下部外表面为螺纹设置,转轴上部固接有转盘,转轴下部转动设置有套管,套管内表面为螺纹设置,转轴的螺纹与套管的螺纹配合,套管中上部固接有连接环,套管下部滑动设置有第一泄压圆盘,套管上套设有泄压弹簧,泄压弹簧两端分别与连接环和第一泄压圆盘固接,套管下端固接有第二泄压圆盘,第二泄压圆盘前后对称开设有通槽,限位块前后对称设置有两个,两个限位块分别与油压座壳体内表面固接,两个限位块均位于第二泄压圆盘下方,两个限位块分别与相邻的第二泄压圆盘的通槽滑动配合。
进一步地,密封组件包括有密封凸环、密封环和密封管道,稳压壳体内表面上部固接有密封凸环,稳压壳体、密封凸环和油压表之间设置有密封环,密封环内开设有密封空腔,油压座壳体和稳压壳体之间固接有密封管道,密封管道穿过稳压壳体左部将油压座壳体内部和密封空腔内部连通。
进一步地,密封环的材质为弹性材料。
本发明的有益效果:本发明达到了的效果,本发明在油管内出现油压波动时,通过稳压部件和油压传递机构的配合,使油压座内油压变化量减小,同时降低稳压管道内的液压,实现了保护油压表的效果,通过油压传递机构将油压座内压力传递给油压表,使得油压座内原油不与油压表接触,减小原油析出的石蜡对油压表测量数据造成的误差,同时将油压座内压力传递给油压表,实现了保护油压表并延长其使用寿命的效果,在更换油压表时,通过泄压组件,降低油压座内的油压,实现了消除余压和保护人体安全的效果,通过泄压组件和密封组件的配合,增大密封环与油压表的接触面积,使其油压表紧密贴合,实现了油压座与油压表之间更好的密封效果。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的立体结构部分剖面图。
图3为本发明的立体结构剖面图。
图4为本发明稳压部件的立体结构局部剖面图。
图5为本发明油压传递机构的立体结构局部剖面图。
图6为本发明B处的立体结构示意图。
图7为本发明C处的立体结构示意图。
图8为本发明泄压组件的立体结构局部剖面图。
图9为本发明A处的立体结构示意图。
附图标号:1-油压座壳体,101-限位方槽,102-斜通孔,2-稳压部件,201-固定柱,202-连接板,203-缓冲弹簧,204-陀螺形壳体,205-通油环,206-进油环,207-进油圆管,3-油压传递机构,301-连接块,302-第一壳体,303-第二壳体,3031-气体通槽,304-第一气体管道,305-连接杆,306-活塞盘,307-连接柱,308-抽气活塞,309-固定块,310-稳压壳体,311-稳压管道,3111-液压空腔,3112-气压空腔,312-液压活塞,313-气压活塞,314-第二气体管道,315-缓冲壳体,316-活塞杆,317-第一活塞,318-第二活塞,319-连接管,4-泄压组件,401-转轴,402-转盘,403-套管,404-连接环,405-第一泄压圆盘,406-泄压弹簧,407-第二泄压圆盘,408-限位块,5-密封组件,501-密封凸环,502-密封环,5021-密封空腔,503-密封管道,6-油压表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步地进行说明。
实施例1
一种油田用具有高密封性的仪表油压座,如图1-图3所示,包括有油压座壳体1、稳压部件2、油压传递机构3、泄压组件4、密封组件5和油压表6,油压座壳体1通过法兰固定在原油管道上,油压座壳体1内表面下部周向均匀开设有四个限位方槽101,油压座壳体1上部前后对称开设有两个斜通孔102,油压座壳体1内部设置有稳压部件2,稳压部件2与油压座壳体1内表面固接,稳压部件2位于油压座壳体1下部,稳压部件2用于油压座内油压的稳定,油压座壳体1右部设置有油压传递机构3,油压传递机构3与油压座壳体1固接,油压传递机构3用于油压座与油压表6之间的压力传递和辅助稳定油压表6受到的压力,泄压组件4设置在油压座壳体1上部,泄压组件4贯穿油压座壳体1并与其固接,泄压组件4用于消除油压座内的余压,密封组件5设置在油压传递机构3上部并与其固接,密封组件5与油压座壳体1固接,密封组件5与泄压组件4配合用于油压座与油压表6之间的密封,油压表6通过法兰固接在油压传递机构3上,油压表6位于密封组件5上方。
在安装完油压座后,原油会先穿过稳压部件2进入油压座壳体1内,挤压油压座壳体1内的气体,此时油压座壳体1内上部为气体环境,下部为液体环境,再通过油压传递机构3将压力传递给油压表6,在对油管内压力测试的过程中,当油管内出现油压波动时,油压波动会使油管内压力迅速升高,高压力原油冲击稳压部件2使其进入稳压状态,此时油压座和原油管道断开连通,在稳压部件2进入稳压状态的过程中,稳压部件2使油压传递机构3进入辅助稳压状态,稳压部件2和油压传递机构3配合,使油压传递机构3内压力迅速降低,当油压波动消失时,稳压部件2解除稳压状态,油压传递机构3解除辅助稳压状态,然后油压表6继续进行油压测量,当需要更换油压表6时,操作人员操控泄压组件4到泄压状态,在泄压组件4进入泄压状态的过程中,泄压组件4使油压座壳体1内上部气压降低,处于密封状态的密封组件5逐渐解除密封状态,当泄压组件4为泄压状态时,密封组件5处于解除密封状态,随后操作人员对油压表6进行更换,油压表6更换完成后,操作人员操控泄压组件4到测压状态,在泄压组件4进入测压状态的过程中,泄压组件4使油压座壳体1内上部气压增加,密封组件5逐渐进入密封状态,当泄压组件4为测压状态时,密封组件5为密封状态,油压表6继续进行油管压力测量。
实施例2
在实施例1的基础之上,如图2、图3和图4所示,稳压部件2包括有固定柱201、缓冲弹簧203、连接板202、陀螺形壳体204、通油环205、进油环206和进油圆管207,固定柱201设置有四个,四个固定柱201分别与油压座壳体1固接,固定柱201位于限位方槽101内,连接板202设置有四个,四个连接板202分别与相邻的固定柱201滑动连接,固定柱201上套设有缓冲弹簧203,缓冲弹簧203上端与油压座壳体1固接,缓冲弹簧203下端与连接板202上表面固接,四个连接板202之间固接有陀螺形壳体204,陀螺形壳体204中部开设有空腔,陀螺形壳体204下表面向下凸起,增大了与原油的接触面积,上表面向上凸起,陀螺形壳体204为弹性材,陀螺形壳体204中部固接有通油环205,通油环205上部设置有若干个进油孔,进油环206固接在油压座壳体1内表面下部,进油环206内表面下端开设有倒角,通油环205与进油环206滑动连接,油压座壳体1下部固接有进油圆管207,进油圆管207位于陀螺形壳体204上部,陀螺形壳体204直径大于进油圆管207内径。
在安装完油压座后,原油经过进油环206、通油环205的进油孔和进油圆管207后进入油压座内,在对油管内压力测试的过程中,当油管内出现油压波动时,稳压部件2使其进入稳压状态,在稳压部件2进入稳压状态的过程中,原油经过进油环206冲击陀螺形壳体204向上移动,陀螺形壳体204带动连接板202和通油环205向上移动,缓冲弹簧203被压缩,由于进油圆管207内径小于陀螺形壳体204直径,陀螺形壳体204向上移动与进油圆管207接触,使得陀螺形壳体204与进油圆管207进行更好的密封,在陀螺形壳体204受到冲击时,陀螺形壳体204下表面受到原油冲击向上凹陷变形,挤压陀螺形壳体204内空气使陀螺形壳体204上表面变形向上凸起,使陀螺形壳体204更好的贴紧进油圆管207,在原油通过进油环206的过程中,由于进油环206内径从下到上逐渐变小,使得陀螺形壳体204受到的冲击更加聚集,帮助陀螺形壳体204与进油圆管207进行更好的密封,当油压波动消失时,稳压部件2解除稳压状态。
如图1-图3和图5-图7所示,油压传递机构3包括有连接块301、第一壳体302、第二壳体303、第一气体管道304、连接杆305、活塞盘306、连接柱307、抽气活塞308、固定块309、稳压壳体310、稳压管道311、液压活塞312、气压活塞313和辅助稳压组件,油压座壳体1内表面中部固接有两个左右对称的连接块301,两个连接块301之间固接有第一壳体302,第一壳体302内中上部设置有第二壳体303,第二壳体303上部开设有若干个3031气体通槽,第二壳体303与第一壳体302固接,第一气体管道304左右对称设置有两个,两个第一气体管道304分别与第二壳体303固接,连接杆305周向设置有四个,四个连接杆305分别与相邻的连接板202上表面固接,连接杆305上端固接有活塞盘306,活塞盘306上表面固接有连接柱307,连接柱307上端固接有抽气活塞308,油压座壳体1外表面下部右侧固接有固定块309,固定块309上表面固接有稳压壳体310,油压座壳体1与稳压壳体310之间固接有两个稳压管道311,稳压管道311连通油压座壳体1内部和稳压壳体310内部,稳压管道311内开设有液压空腔3111和气压空腔3112,第一气体管道304穿过第一壳体302将第二壳体303与气压空腔3112连通,液压空腔3111和气压空腔3112为圆柱状设置,液压空腔3111和气压空腔3112直径大于稳压管道311内径,液压空腔3111内滑动设置有液压活塞312,气压空腔3112内滑动设置有气压活塞313,液压活塞312和气压活塞313将稳压管道311内的空腔分为三部分,稳压壳体310内充满密度比原油大的液体,在稳压管道311内,液压活塞312下方充满的液体与稳压壳体310内的液体相同,在稳压管道311内液压活塞312和气压活塞313之间为气体环境,第一壳体302外部设置有辅助稳压组件,辅助稳压组件与第一壳体302固接,油压传递机构用于油压座内和稳压壳体310内压力的传递,避免了原油与油压表直接接触,实现了减小油压表测量数据产生误差的效果,辅助稳压组件用于油压座壳体1内压力增大时降低稳压壳体310内压力,实现了保护油压表的效果。
如图5-图7所示,辅助稳压组件包括有第二气体管道314、缓冲壳体315、活塞杆316、第一活塞317、第二活塞318和连接管319,第二气体管道314左右对称设置有两个,两个第二气体管道314内端分别与第一壳体302固接,两个第二气体管道314外端分别固接有缓冲壳体315,第二气体管道314穿过稳压管道311将第一壳体302内部和缓冲壳体315内部连通,缓冲壳体315内下表面固接有活塞杆316,活塞杆316下部滑动设置有第一活塞317,活塞杆316上部滑动设置有第二活塞318,第二活塞318位于液压空腔3111下部,第二活塞318气压活塞313位于液压活塞312下方,活塞杆316上套设有连接管319,连接管319两端分别与第一活塞317和第二活塞318固接。
在安装完油压座后,原油进入油压座壳体1,挤压油压座壳体1内的气体,油压座壳体1内的气体通过气压活塞313将压力传递给稳压管道311内液压活塞312和气压活塞313之间的气体,液压活塞312和气压活塞313之间的气体通过稳压管道311内的液体将压力传递给稳压壳体310内的液体,油压表6直接检测稳压壳体310内液体的压力,此时,稳压壳体310内液体与油压表6直接接触,避免了原油形成的石蜡对油压表6压力数据造成影响,实现了减小油压表6测量误差的效果,同时稳压管道311内液体比原油密度大,在密封条件相同的情况下密度大的液体比密度小的液体能达到更好的密封效果,稳压管道311内气体质量小对油压表6测量时造成误差小,并且气体的导热系数低,油压座内温度通过稳压管道311的气压空腔3112传递给稳压管道311的液体的热量少,减小了油压表6测量时的误差,在稳压部件2进入稳压状态的过程中,油压座壳体1内压力增大,为了降低稳压壳体310内的压力,油压传递机构3进入辅助稳压状态,连接板202带动连接杆305向上移动,连接杆305带动活塞盘306向上移动,活塞盘306向上移动使得第一壳体302、第二气体管道314和缓冲壳体315内气压增加,缓冲壳体315内气压推动第一活塞317向上移动,第一活塞317带动连接管319向上移动,连接管319带动第二活塞318向上移动,第二活塞318与液压活塞312接触后推动液压活塞312向上移动,液压活塞312向上移动使稳压管道311内液体的液压降低,同时稳压壳体310内液压降低,实现了保护油压表6的效果,在油压传递机构3进入辅助稳压状态的过程中,活塞盘306带动连接柱307向上移动,连接柱307带动抽气活塞308向上移动,抽气活塞308向上移动使得第二壳体303、第一气体管道304和稳压管道311内气压降低,液压活塞312沿稳压管道311向上移动,两个气压活塞313沿稳压管道311背向运动,第二活塞318向上移动使第二壳体303内上方气体通过气体通槽3031压入第一壳体302,第一壳体302内气压增加,帮助辅助稳压组件实现对稳压管道311内液体压力降低的效果,实现了对油压表6更好的保护效果,当油压波动消失时,油压传递机构3解除辅助稳压状态,油压表6继续进行油压测量。
如图1-图3、图5和图8所示,泄压组件4包括有转轴401、转盘402、套管403、连接环404、第一泄压圆盘405、泄压弹簧406、第二泄压圆盘407和限位块408,油压座壳体1上部转动设置有转轴401,转轴401下部外表面为螺纹设置,转轴401上部固接有转盘402,转轴401下部转动设置有套管403,套管403内表面为螺纹设置,转轴401的螺纹与套管403的螺纹配合,套管403中上部固接有连接环404,套管403下部滑动设置有第一泄压圆盘405,套管403上套设有泄压弹簧406,泄压弹簧406两端分别与连接环404和第一泄压圆盘405固接,套管403下端固接有第二泄压圆盘407,第二泄压圆盘407前后对称开设有通槽,限位块408前后对称设置有两个,两个限位块408分别与油压座壳体1内表面固接,两个限位块408均位于第二泄压圆盘407下方,两个限位块408分别与相邻的第二泄压圆盘407的通槽滑动配合。
当需要更换油压表6时,操作人员操控泄压组件4使其从测压状态到泄压状态,泄压组件4到泄压状态的过程中,操作人员顺时针转动转盘402,转盘402带动转轴401顺时针转动,转轴401带动套管403向下移动,套管403带动连接环404、第一泄压圆盘405、泄压弹簧406和第二泄压圆盘407向下移动,在第二泄压圆盘407向下移动的过程中,第一泄压圆盘405下表面与限位块408上表面接触,此时第一泄压圆盘405和第二泄压圆盘407封堵斜通孔102,当第二泄压圆盘407继续向下移动时,第一泄压圆盘405受限位块408限位无法向下移动,泄压弹簧406被压缩,第一泄压圆盘405和第二泄压圆盘407之间逐渐形成空腔,将稳压管道311内的气体抽入第一泄压圆盘405和第二泄压圆盘407之间的空腔内,同时两个气压活塞313相对运动,使稳压管道311内气压和液压降低,同时稳压壳体310液压降低,消除了油压座内存有余压的问题,保护了操作人员在更换油压表6时的人身安全,泄压组件4泄压完成后,操作人员对油压表6进行更换,在油压表6更换完成后,操作人员操控泄压组件4到测压状态,操作人员逆时针转动转盘402,转盘402带动转轴401逆时针转动,转轴401带动套管403向上移动,套管403带动连接环404和第二泄压圆盘407向上移动,泄压弹簧406逐渐恢复,第一泄压圆盘405和第二泄压圆盘407之间的空腔逐渐变小并将其内的气体重新压入稳压管道311,当第二泄压圆盘407上表面与第一泄压圆盘405下表面接触时,第一泄压圆盘405和第二泄压圆盘407之间的原油被压出,泄压弹簧406恢复原状,随后第二泄压圆盘407带动第一泄压圆盘405和泄压弹簧406向上移动,泄压组件4处于测压状态,油压表6。
如图3和图9所示,密封组件5包括有密封凸环501、密封环502和密封管道503,稳压壳体310内表面上部固接有密封凸环501,稳压壳体310、密封凸环501和油压表6之间设置有密封环502,密封环502的材质为弹性材料密封环502内开设有密封空腔5021,油压座壳体1和稳压壳体310之间固接有密封管道503,密封管道503穿过稳压壳体310左部将油压座壳体1内部和密封空腔5021内部连通。
在泄压组件4进入测压状态的过程中,油压座壳体1、密封管道503和密封空腔5021内的气压增加,密封环502发生变形挤压油压表6底部,当油压表6更换完成后,油压表6与稳压壳体310之间存在空隙,开有空腔的密封环502受挤压形变量大,密封环502配合稳压壳体310内液体实现更好的密封。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。