CN203271725U - 防冻防盗快速连接取压装置 - Google Patents

Abstract

一种防冻防盗快速连接取压装置。主要为了解决井口数据采集装置中的传感器在冬季容易因低温无法正常采集压力的问题。其特征在于：该装置由阀座、阀体、阀芯以及压缩弹簧等几部分构成；阀座内有阀座内挡沿和两个直径不同的圆形空腔，其中一端的空腔为传感器旋入腔；阀芯由传感器引导顶杆、阀芯锥台以及阀芯导向杆三部分构成；阀芯位于阀体内，其中，阀芯导向杆位于阀体上的阀芯顶杆滑动腔中，压缩弹簧套在阀体内空心导向圆柱的外壁上，限位于阀芯锥台的下部台阶与阀体上的环形底板之间；阀座与阀体之间通过螺纹连接。利用本装置可依靠管线内的液体自有温度实现对传感器的保温，同时，还具有防盗以及可实现与井口仪表的快速连接功能。

Description

防冻防盗快速连接取压装置

技术领域

 本实用新型涉及一种应用于油气田开发领域中的井口取压设备。

背景技术

大庆油田地处高纬度地区，冬季室外温度非常低，最低温度甚至可达到零下40多度，而且这样的极低温度会持续2-3个月。在油田，以前普遍采用人工取样来进行井口数据采集的，采油工，兜里自备压力表，当需要采集井口压力时，把压力表拧进取样阀外的管线中，打开取样阀，进行数据采集，在冬季常遇到取压阀冻结的状况，常采取浇热水解冻取压的方法，虽然费时、费力但尚可实现对井口压力的数据采集。但是，随着数字化油田进程的推进，井口压力做为重要的参数，需要连续采集，并传送，由此产生的技术难题就是冬季的应用，传统的取压阀不可能进行连续采集，这是由于传统取压阀的结构原因，导致压力传感器远离主管线，必然在冬季会形成冻堵段，无法取压，所以由此造成了冬季对井口实时采集数据变成了一个难题。此外，由于井口分散、露天工况差，很多位于监测管路上的井口数据采集装置非常容易被不法分子随手拧下而盗走，既影响了油田的正常生产，又给油田造成了经济损失。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种防冻防盗快速连接取压装置，该种防冻防盗快速连接取压装置结构简单，设计巧妙，易于拆卸和安装，同时具有对传感器的保温和防盗功能，能够有效防止传感器的失灵和被盗走的情况发生。

本实用新型的技术方案是：该种防冻防盗快速连接取压装置，包括阀座、阀体、阀芯以及压缩弹簧，其独特之处在于，所述阀座为空心的圆柱体，阀座内有两个通过环形的阀座内挡沿分隔开的直径不同的圆形空腔，两个圆形空腔之间相连通且分别开有内螺纹，其中，一端为传感器旋入腔；所述阀座内挡沿具有一个下部倒锥面。

所述阀体由空心圆柱体外壁、环形底板以及阀体内空心导向圆柱构成；其中，空心圆柱体外壁的下部以及环形底板上开有若干导流孔，所述空心圆柱体外壁的内壁与阀体内空心导向圆柱的外壁之间形成的环形腔为导流腔，阀体内空心导向圆柱内的圆形腔为阀芯导向杆滑动腔；所述空心圆柱体外壁的开口侧开有外螺纹。

所述阀芯由传感器引导顶杆、阀芯锥台以及阀芯导向杆三部分构成；所述阀芯锥台上的正锥面与阀座内挡沿上的下部倒锥面相配合；阀座内挡沿的内圆孔径大于传感器引导顶杆的外缘直径；传感器引导顶杆的上端面上开有导流槽。

所述阀芯位于阀体内，其中，阀芯导向杆位于阀芯导向杆滑动腔中，压缩弹簧套在阀体内空心导向圆柱的外壁上，限位于阀芯锥台的下部台阶与阀体上的环形底板之间；阀座与阀体之间通过螺纹连接。

本实用新型具有如下有益效果：本装置在使用时是焊接在井口需要监测的管路上。当需要安装井口数据采集装置时，将压力传感器旋入，随着传感器的旋入会压着阀芯向下运动，从而使管线内的井口采出液通过阀芯锥台上的正锥面与阀座内挡沿上的下部倒锥面之间的空隙流入到传感器旋入腔中传感器引导顶杆的上端面导流槽内，压力传感器的感压面就会实时处于和井口采出液接触的状态，由此实现了实时监测和对传感器的保温。当进行压力表校验或者按照工艺需要不在该处设置数据采集点时，可将传感器旋出，此时，阀芯会在管线内液体压力和压缩弹簧的预紧力作用下关紧阀门，实现密封。

此外，在优化方案中增设了防盗夹箍并对阀座进行了配合性改动，使得井口数据采集装置安装在本种防冻防盗快速连接取压装置上后，不法分子如果不借用专用工具则根本无法顺手拧下，由此保证了井口结构数据采集装置的安全性。

综上所述，本种井口数据采集装置结构简单，设计巧妙，易于拆卸和安装，依靠管线内的液体自有温度实现对传感器的保温，同时，还具有防盗以及可实现与井口仪表的快速连接功能，能够有效防止传感器由于低温所导致的失灵和被盗走的情况发生，具有极大的实际应用价值。

附图说明：

图1是本实用新型的三维结构示意图。

图2是本实用新型连接于井口待测管线上后，同时已经旋入压力传感器后的结构剖视图。

图3是本实用新型连接于井口待测管线上后，井口数据采集装置虽然已经安装，但尚未将压力传感器旋入到测量位置结构剖视图。

图4是本实用新型所述活堵的结构示意图。

图5是本实用新型所述防盗夹箍半圆体的结构示意图。

图6是本实用新型所述防盗夹箍传感器内锁紧块的结构示意图。

图7是本实用新型所述阀座的结构示意图。

图8是本实用新型所述阀芯的结构示意图。

图9是本实用新型所述阀体的结构示意图。

图中1-导流孔，2-阀体，3-导流腔，4-防盗夹箍，5-防盗螺栓孔，6-传感器旋入腔，7-阀座多边形定位面，8-活堵多边形定位面，9-活堵，10-多边形定位槽，11-夹箍限位挡沿，12-阀座定位挡沿，13-阀座，14-夹箍锁紧耳板，15-阀芯导向杆，16-活堵下连接螺柱，17-阀芯锥台，18-传感器引导顶杆，19-导流槽，20-正锥面，21-传感器内锁紧块，22-锁紧块多边形外立面，23-传感器内定位槽，24-夹箍挡沿轴向锁紧段，25-阀座内挡沿，26-阀芯导向杆滑动腔，27-阀体内空心导向圆柱，28-压缩弹簧，29-下部倒锥面，30-压力传感器，31-阀芯，32-油井管道，33-密封圈，34-井口数据采集装置。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，该种防冻防盗快速连接取压装置，包括阀座13、阀体2、阀芯31以及压缩弹簧28，其独特之处在于：

如图7结合图1、图2所示，所述阀座13为空心的圆柱体，阀座13内有两个通过环形的阀座内挡沿25分隔开的直径不同的圆形空腔，两个圆形空腔之间相连通且分别开有内螺纹。其中，一端的空腔为传感器旋入腔6；所述阀座内挡沿25具有一个下部倒锥面29。其中，上腔的内螺纹是用来与压力传感器连接的，而下腔的内螺纹是用来与下部的阀体连接的。

如图9结合图1、图2所示，所述阀体2由空心圆柱体外壁、环形底板以及阀体内空心导向圆柱27构成；其中，空心圆柱体外壁的下部以及环形底板上开有若干导流孔1，所述空心圆柱体外壁与阀体内空心导向圆柱27外壁之间形成的环形腔为导流腔3，阀体内空心导向圆柱27内的圆形腔为阀芯导向杆滑动腔26；所述空心圆柱体外壁的开口侧开有外螺纹，这个外螺纹是用来实现与阀座中的内螺纹连接的。

如图8结合图1、图2所示所示，所述阀芯31由传感器引导顶杆18、阀芯锥台17以及阀芯导向杆15三部分构成；所述阀芯锥台17上的正锥面20与阀座内挡沿25上的下部倒锥面29相配合；阀座内挡沿25的内圆孔径大于传感器引导顶杆18的外缘直径；传感器引导顶杆18的上端面上开有导流槽19。

上述各组件的连接关系为：所述阀芯31位于阀体2内，其中，阀芯导向杆15位于阀芯导向杆滑动腔26中，压缩弹簧28套在阀体内空心导向圆柱27的外壁上，限位于阀芯锥台17的下部台阶与阀体2上的环形底板之间；阀座13与阀体2之间通过螺纹连接。

本装置在使用时焊接在井口需要监测的管路上。当需要安装井口数据采集装置时，将压力传感器30旋入，随着传感器的旋入会压着阀芯向下运动，从而使管线内的井口采出液通过阀芯锥台上的正锥面与阀座内挡沿上的下部倒锥面之间的空隙流入到传感器旋入腔中传感器引导顶杆的上端面导流槽内，压力传感器的感压面就会实时处于和井口采出液接触的状态，由此实现了实时监测和对传感器的保温。当将压力传感器旋出后，阀芯会在管线内液体压力和压缩弹簧的预紧力作用下自动关紧阀门，实现对管道的密封。

在以上方案基础上得到如下进一步改进方案，以求解决井口数据采集装置容易被不法分子随手拧走的问题。该方案如下：如图5结合图1、图2所示，此装置还包括一个防盗夹箍4，所述防盗夹箍4由两个对称的半圆体构成，所述半圆体具有夹箍锁紧耳板14、位于内侧的多边形定位槽10以及位于底部的夹箍限位挡沿11，所述夹箍锁紧耳板14上开有用于连接防盗螺栓的防盗螺栓孔5。

为了配合增加防盗夹箍的进一步优化，在其他组件上亦做出了适应性修改，如图所示，即将所述阀座13内传感器旋入腔6的外壁上由上至下分别加工一个阀座多边形定位面7和一个阀座定位挡沿12，所述阀座多边形定位面7与阀座定位挡沿12之间的阀座段为夹箍挡沿轴向锁紧段24；所述夹箍挡沿轴向锁紧段24的外圆直径与夹箍限位挡沿11的内圆直径相配合以实现阀座13对防盗夹箍4在轴向上运动的限位；所述阀座多边形定位面7与多边形定位槽10相配合。

在井口安装本装置时，只要把阀座多边形定位面与两个半圆单体的多边形定位槽对好位置，使夹箍挡沿锁紧在夹箍挡沿轴向锁紧段上，然后安装上防盗螺栓紧固夹箍锁紧耳板，这样，由于外形所限，不能旋动，不法分子除非借助专用工具，否则就难以打开。由此避免了油田上最常见的对油田设备顺手牵羊式的偷盗。

另外，考虑到将传感器旋出后对管道的安全性保护，还可以在以上方案基础上增设如下内容。方案1：如图4结合图1所示，所述装置具有一个活堵9，此活堵的下端为可实现与传感器旋入腔6进行螺纹连接的活堵下连接螺柱16，此活堵9的上端为可与多边形定位槽10相配合的活堵多边形定位面8。

方案2：如图6结合图2所示：所述装置还包括一个传感器内锁紧块21，此传感器内锁紧块21采用对称的分体式结构，外侧为与所述多边形定位槽10形状相配合的锁紧块多边形外立面22，内侧为与传感器形状相配合的传感器内定位槽23。本优化的意义在于：如果传感器的外形和阀体外形不同，这时候就需要加装传感器内锁紧块，当然，内锁紧块的内槽形状可按传感器的外形来设计。

Claims (4)

1.一种防冻防盗快速连接取压装置，包括阀座（13）、阀体（2）、阀芯（31）以及压缩弹簧（28），其特征在于：

所述阀座（13）为空心的圆柱体，阀座（13）内有两个通过环形的阀座内挡沿（25）分隔开的直径不同的圆形空腔，两个圆形空腔之间相连通且分别开有内螺纹，其中，一端的空腔为传感器旋入腔（6）；所述阀座内挡沿（25）具有一个下部倒锥面（29）；

所述阀体（2）由空心圆柱体外壁、环形底板以及阀体内空心导向圆柱（27）构成；其中，空心圆柱体外壁的下部以及环形底板上开有若干导流孔（1），所述空心圆柱体外壁与阀体内空心导向圆柱（27）外壁之间形成的环形腔为导流腔（3），阀体内空心导向圆柱（27）内的圆形腔为阀芯导向杆滑动腔（26）；所述空心圆柱体外壁的开口侧开有外螺纹；

所述阀芯（31）由传感器引导顶杆（18）、阀芯锥台（17）以及阀芯导向杆（15）三部分构成；所述阀芯锥台（17）上的正锥面（20）与阀座内挡沿（25）上的下部倒锥面（29）相配合；阀座内挡沿（25）的内圆孔径大于传感器引导顶杆（18）的外缘直径；传感器引导顶杆（18）的上端面上开有导流槽（19）；

所述阀芯（31）位于阀体（2）内，其中，阀芯导向杆（15）位于阀芯导向杆滑动腔（26）中，压缩弹簧（28）套在阀体内空心导向圆柱（27）的外壁上，限位于阀芯锥台（17）的下部台阶与阀体（2）上的环形底板之间；阀座（13）与阀体（2）之间通过螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的防冻防盗快速连接取压装置，其特征在于：此装置还包括一个防盗夹箍（4），所述防盗夹箍（4）由两个对称的半圆体构成，所述半圆体具有夹箍锁紧耳板（14）、位于内侧的多边形定位槽（10）以及位于底部的夹箍限位挡沿（11），所述夹箍锁紧耳板（14）上开有用于连接防盗螺栓的防盗螺栓孔（5）；

所述阀座（13）内传感器旋入腔（6）的外壁上由上至下分别固定一个阀座多边形定位面（7）和一个阀座定位挡沿（12），所述阀座多边形定位面（7）与阀座定位挡沿（12）之间的阀座段为夹箍挡沿轴向锁紧段（24）；所述夹箍挡沿轴向锁紧段（24）的外圆直径与夹箍限位挡沿（11）的内圆直径相配合以实现阀座（13）对防盗夹箍（4）在轴向上运动的限位；所述阀座多边形定位面（7）与多边形定位槽（10）相配合。

3.根据权利要求2所述的防冻防盗快速连接取压装置，其特征在于：所述装置具有一个活堵（9），此活堵（9）的下端为可实现与传感器旋入腔（6）进行螺纹连接的活堵下连接螺柱（16），此活堵（9）的上端为可与多边形定位槽（10）相配合的活堵多边形定位面（8）。

4.根据权利要求3所述的防冻防盗快速连接取压装置，其特征在于：所述装置还包括一个传感器内锁紧块（21），此传感器内锁紧块（21）采用对称的分体式结构，外侧为与所述多边形定位槽（10）形状相配合的锁紧块多边形外立面（22），内侧为与传感器形状相配合的传感器内定位槽（23）。

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