CN209811642U - 一种用于强磁防蜡器的装磁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于强磁防蜡器的装磁装置，能够一次性准确安装强磁，不会造成损坏。本实施例的用于强磁防蜡器的装磁装置，包括基座，以及位于基座表面的安装槽，所述安装槽的槽底设有弱磁铁，所述弱磁铁的极性与待安装的强磁铁的磁极相反。

Description

一种用于强磁防蜡器的装磁装置

技术领域

本实用新型涉及安装工具，具体来说，涉及一种用于强磁防蜡器的装磁装置。

背景技术

石蜡或石蜡沉积物存在于各种级别的原油里。在采油期间，采油管道内的原油从井底采出。随着液面上升，环境(压力和温度)发生改变，石蜡会作为一种单独、半固态液相从原油中被分离出来，变得无法流动，并在出油管线、管道上和其它所能够接触到的设备上形成沉积物,此为结蜡现象。而结蜡现象将使抽油机、抽油杆、抽油泵举升困难，导致油井产量降低甚至无法开采，并易引发安全及环保事故。

现有技术中，强磁防蜡器多件串联安装在井下抽油系统的前端筛管和管式泵之间。当原油通过具有足够大磁场强度的强磁防蜡器时被磁化处理，破坏了石蜡分子中瞬间偶极的取向，抑制了石蜡结晶核的生产，阻止了石蜡晶体的生长与聚结，降低了原油粘度，改善了原油的流动能力，并在一定流速条件下保持磁化效果。

现有的强磁防蜡器有内磁式结构，3组12对钕铁硼永磁体强磁的N-S极相对排列构成磁场回路。这种结构的特点是：强磁防蜡器所产生的磁力线能大部分作用于被处理的原油介质，漏磁损失小。同时，防蜡器的原油介质流通空间中心仍能获得较高的磁场强度(4000高斯以上)。每组强磁相距100mm，1只强磁防蜡器可获得200mm长度磁程。安装时，需将3组12对钕铁硼永磁体强磁按照一定的N-S极分布规则，安装在内径90mm的防蜡器本体内部。强磁之间、强磁与本体铁件之间磁作用力极大，而且强磁脆性大，极易磁碎。安装困难，效率低且容易出错。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于强磁防蜡器的装磁装置，能够一次性准确安装强磁，不会造成损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用以下技术方案：

本实用新型实施例提供一种用于强磁防蜡器的装磁装置，包括基座，以及位于基座表面的安装槽，所述安装槽的槽底设有弱磁铁，所述弱磁铁的极性与待安装的强磁铁的磁极相反。

作为优选例，使用时，所述弱磁铁和待安装的强磁铁相互吸引。

作为优选例，所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，还包括动力装置，所述动力装置和基座连接，驱动基座移动。

作为优选例，所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，还包括控制电路，所述控制电路包括启动按钮、第一交流接触器、第一时间继电器、推杆伸缩控制器、第二时间继电器、推杆、第二交流接触器、桥式整流电路、第一中间继电器、第二中间继电器、回缩按钮、推进按钮和急停按钮；其中，急停按钮和启动按钮连接，启动按钮和第一交流接触器连接，启动按钮和第一时间继电器连接，第一时间继电器和第一交流接触器连接，第一交流接触器和推杆伸缩控制器连接，推杆伸缩控制器和第二时间继电器连接，第二交流接触器和急停按钮连接，第二交流接触器和桥式整流电路连接，桥式整流电路和第一中间继电器连接，桥式整流电路和第二中间继电器连接，第一中间继电器和第二中间继电器连接，回缩按钮和第一中间继电器连接，推进按钮和第二中间继电器连接，推杆和推杆伸缩控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的装磁装置，能够一次性准确安装强磁，不会造成损坏。本实施例中，利用装磁装置将强磁防蜡器的强磁铁安装在强磁防蜡器内壁上。由于安装槽的槽底设有弱磁铁，且其磁极与待安装的强磁铁的磁极相反，所以当强磁铁靠近安装槽时，强磁铁自动和磁极相反的弱磁铁靠近，且相吸。这样，通过事先布设弱磁铁的位置，使得最终强磁铁的位置和实际需要安装的位置相同。

附图说明

图1是本实用新型实施例的工作示意图；

图2是本实用新型实施例的安装槽的安装示意图；

图3是本实用新型实施例的控制电路图；

图4是本实用新型实施例中自动控制时控制电路的电路图；

图5是本实用新型实施例中自动控制时主电路的电路图；

图6是本实用新型实施例中自动控制的流程框图；

图7是本实用新型实施例中手动控制时控制电路的电路图；

图8是本实用新型实施例中手动控制时主电路的电路图；

图9是本实用新型实施例中手动控制的流程框图。

图中有：基座1、安装槽2、弱磁铁3、强磁铁4、动力装置5、外筒6、应急按钮SB1、启动按钮SB2、第一交流接触器KM1、第一时间继电器KT1、直流电机M1、直流电机M2、推进按钮SB3、回缩按钮SB4、第二中间继电器KM2、第一中间继电器KM3、推杆伸缩控制器D1、桥式整流电路D2。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的一种用于强磁防蜡器的装磁装置，包括基座1，以及位于基座1表面的安装槽2。安装槽2的槽底设有弱磁铁3。弱磁铁3的磁极与待安装的强磁铁4的磁极相反。

上述实施例中，利用装磁装置将强磁防蜡器的强磁铁安装在强磁防蜡器内壁上。这避免了人手工安装。由于安装槽2的槽底设有弱磁铁3，且其磁极与待安装的强磁铁4的磁极相反，所以当强磁铁4靠近安装槽2时，强磁铁4自动和磁极相反的弱磁铁3靠近，且相吸。这样，通过事先布设弱磁铁3的位置，使得最终强磁铁4的位置和实际需要安装的位置相同。使用时，所述弱磁铁3和待安装的强磁铁4相互吸引。

整个过程中，基于异性相吸、同性相斥的原理，自动实现强磁铁4的定位。本实施例的装磁装置结构简单，可以实现准确配位。

优选的，所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，还包括动力装置5，所述动力装置5和基座1连接，驱动基座1移动。

根据P(功率)＝V(速度)×F(推力)，在保证电动推杆功率的前提下，由所需推力选择适当的推杆速度。根据匀速运动的计算公式T(时间)＝S(行程)/V(速度)，由所需推杆行程S计算出时间T。在所设计的电路中，用时间继电器来准确控制推杆推进和回缩时间，从而得到精准的推杆推进和回缩行程，保证强磁安装位置准确。

上述实施例的装磁装置配以动力装置，可以机动、手动互锁的双电路控制整个装磁过程。

带动强磁安装槽运动的电动推杆由电器控制柜中的继电器和时间控制器等电气元件组成的控制电路调节，得到精准的推杆推进和回缩行程，保证强磁安装位置准确。具体控制电路原理框图见图3。控制电路包括：启动按钮、第一交流接触器、第一时间继电器、推杆伸缩控制器、第二时间继电器、推杆、第二交流接触器、桥式整流电路、第一中间继电器、第二中间继电器、回缩按钮、推进按钮、急停按钮。其中，启动按钮、第一交流接触器、第一时间继电器、推杆伸缩控制器和第二时间继电器，形成自动控制电路。第二交流接触器、桥式整流电路、第一中间继电器、第二中间继电器、回缩按钮、推进按钮和急停按钮，形成手动控制电路。急停按钮和启动按钮连接，启动按钮和第一交流接触器连接，启动按钮和第一时间继电器连接，第一时间继电器和第一交流接触器连接，第一交流接触器和推杆伸缩控制器连接，推杆伸缩控制器和第二时间继电器连接，第二交流接触器和急停按钮连接，第二交流接触器和桥式整流电路连接，桥式整流电路和第一中间继电器连接，桥式整流电路和第二中间继电器连接，第一中间继电器和第二中间继电器连接，回缩按钮和第一中间继电器连接，推进按钮和第二中间继电器连接，推杆和推杆伸缩控制器连接。

上述控制电路中，启动按钮用于控制推杆自动完成一次推、缩循环。急停按钮用于在推杆自动运行过程中，起到紧急叫停的作用。第一时间继电器用于严格控制电源给自动控制电路送电时间(T)。第二时间继电器用于可双控自动控制电路中推杆向前推进时间(T1)和向后收缩时间(T2)的设定。T＝T1+T2。举例来说，正常工作时，T1＝T2＝S/V＝(300mm)/(12mm/s)＝25s。T＝50s。推杆伸缩控制器采用24V的桥式整流电路。推杆伸缩控制器用于在推杆自动工作状态，当得到第二时间继电器推、缩指令后，为推杆准确提供相对极性的直流24V工作电压。回缩按钮用于在应急情况下(急停按钮起动后的手动控制电路中)，控制推杆向后回缩。推进按钮用于在应急情况下(急停按钮起动后的手动控制电路中)，控制推杆向前推进。第一中间继电器用于在手动控制时(急停按钮起动后)，保证推杆得到回缩极性的直流24V工作电压。第二中间继电器用于在手动控制时(急停按钮起动后)，保证推杆得到推进极性的直流24V工作电压。桥式整流24V用于在手动控制时(急停按钮起动后)，为推杆提供一稳定的直流24V工作电压，亦称应急电源。

如图4、图5和图6所示，当采用自动控制时，按下启动按钮SB2，第一交流接触器KM1得电，控制电路中的动合交流接触器KM1吸合、自锁(交流接触器KM1、第一时间继电器KT1线圈连续得电)。同时，主电路中的动合交流接触器KM1吸合，推杆伸缩控制器D1得电，第二时间继电器KT2得电，控制电机M1、M2正、反转动。当按下启动按钮SB2时，第一时间继电器KT1线圈得电开始记时，到时间后，控制电路中的动断触头KT1工作(断开)，KM1线圈失电，KT1线圈失电，主电路中的动合触头复位控制电路中的各器件全部复位，从而完成一次循环。

图5中，时间继电器和桥式整流电路的连接端口中，1端口为+24V，2端口为0V，3端口为正转时间输入，4端口为反转时间输入，5端口为正、反转公共端。

如图7、图8和图9所示，当采用手动控制时，按下应急按钮SB1，自动控制部分停止，主电路中KM1复位，同时桥式整流电路D2得电，手动控制启动。按下推进按钮SB3，第二中间继电器KM2线圈得电，控制电路中动断触头KM2断开(联锁)，按回缩按钮SB4无效。主电路中动合触头KM2吸合，M1、M2电机得电正转。按下回缩按钮SB4，第一中间继电器KM3线圈得电，控制电路中动断触头KM3断开(联锁)，按推进按钮SB3无效。主电路中动合触头KM3吸合，M1、M2电机得电反转。

上述实施例的装磁装置，对强磁防蜡器进行装磁方法，包括：

S10在强磁防蜡器外筒6两端，分别布设装磁装置；

S20将待安装的强磁铁4安装在装磁装置上；

S30将位于强磁防蜡器两端的装磁装置同时向强磁防蜡器内腔移动，直至位于两个装磁装置上的强磁铁4接近或者接触，移出装磁装置，完成装磁。

该方法中，在外筒6的两端分别布设装磁装置。两个装磁装置同时对强磁防蜡器进行装磁。这避免了人手工装磁带来的不准确性和易损坏。

该实施例的方法中，采用了上述实施例的装磁装置。即装磁装置包括基座1，以及位于基座1表面的安装槽2。安装槽2的槽底设有弱磁铁3。弱磁铁3的磁极与待安装的强磁铁4的磁极相反。在步骤S20中，将待安装的强磁铁4安装在装磁装置上，包括：

利用安装槽2中弱磁铁3的磁极与强磁铁4的磁极相反，将强磁铁4吸引在弱磁铁3表面，强磁铁4在安装槽2中的排布顺序与强磁铁4在强磁防蜡器中的排布顺序相同。

该过程中，利用磁极异性相吸，同性相斥的原理，将强磁铁4吸附在弱磁铁3上，且强磁铁4的布设位置和实际的布设位置相同。

在强磁铁4进入强磁防蜡器内腔中时，强磁铁4紧紧的与强磁防蜡器内腔壁面相吸。强磁铁4与强磁防蜡器内腔壁面之间的吸附力远大于强磁铁4与弱磁铁3之间的吸附力。利用外部推力，将装磁装置向强磁防蜡器内腔移动。当相对的两个装磁装置上的强磁铁4接近或者接触时，停止移动。由于强磁铁4与强磁防蜡器内腔壁面之间的吸附力远大于强磁铁4与弱磁铁3之间的吸附力，所以移出装磁装置时，强磁铁4仍然与强磁防蜡器内腔壁面相吸，不会随装磁装置移动。

举例来说，利用上述实施例的装磁装置，可以识别3组12对强磁铁按N-S极相对排列，保证强磁铁一次安装准确。为了从强磁防蜡器外筒两端同时安装强磁，根据强磁防蜡器外筒的内径尺寸设计两个对称的强磁安装槽，其通过螺栓固连在两个动力装置前，例如电动推杆。在强磁安装槽的槽底位置，根据强磁防蜡器的强磁极性要求，安装2×6颗与强磁磁极相反的弱磁铁，以保证24只强磁安装到强磁防蜡器外筒的内壁时其极性与设计一致。

弱磁铁3的数量和待安装的强磁铁4的数量可以不相同。例如，3组12对磁铁，每组8个4对，分装在左、右两个基座1中，每个基座中有1+0.5＝1.5组。位于基座前部的安装槽2放置0.5组磁铁，两个基座合并后组成1组，位于基座后部的安装槽2放置1组磁铁。

每组8个磁铁，成4+4分别置于安装槽2的180度对面，每4个磁铁相互吸引聚合在一起，因此，这4个磁铁中只要有一个被弱磁铁识别即可。每个基座共有2对4个安装槽，前面单个短槽装2个极性相反(相吸)的磁铁，后面单个长槽装4个极性两两相反(相吸)的磁铁，每个槽中只需要1个弱磁即可，所以两个基座共8个槽，只需要8个弱磁铁。

本实用新型实施例的装磁方法，效率高，装磁准确性高，将原手工装磁时百分之十几的强磁损坏率几乎降低到零，有效保证了产品质量，降低了劳动强度，提高了工作效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于强磁防蜡器的装磁装置，其特征在于，包括基座(1)，以及位于基座(1)表面的安装槽(2)，所述安装槽(2)的槽底设有弱磁铁(3)，所述弱磁铁(3)的极性与待安装的强磁铁(4)的磁极相反。

2.按照权利要求1所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，其特征在于，使用时，所述弱磁铁(3)和待安装的强磁铁(4)相互吸引。

3.按照权利要求1所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，其特征在于，还包括动力装置(5)，所述动力装置(5)和基座(1)连接，驱动基座(1)移动。

4.按照权利要求1所述的用于强磁防蜡器的装磁装置，其特征在于，还包括控制电路，所述控制电路包括启动按钮(SB2)、第一交流接触器(KM1)、第一时间继电器(KT1)、推杆伸缩控制器(D1)、第二时间继电器、推杆、第二交流接触器、桥式整流电路、第一中间继电器(KM3)、第二中间继电器(KM2)、回缩按钮(SB4)、推进按钮(SB3)和急停按钮；其中，急停按钮和启动按钮(SB2)连接，启动按钮(SB2)和第一交流接触器(KM1)连接，启动按钮(SB2)和第一时间继电器(KT1)连接，第一时间继电器(KT1)和第一交流接触器(KM1)连接，第一交流接触器(KM1)和推杆伸缩控制器(D1)连接，推杆伸缩控制器(D1)和第二时间继电器连接，第二交流接触器和急停按钮连接，第二交流接触器和桥式整流电路连接，桥式整流电路和第一中间继电器(KM3)连接，桥式整流电路和第二中间继电器(KM2)连接，第一中间继电器(KM3)和第二中间继电器(KM2)连接，回缩按钮和第一中间继电器(KM3)连接，推进按钮(SB3)和第二中间继电器(KM2)连接，推杆和推杆伸缩控制器(D1)连接。