CN211230391U - 一种磁声耦合防蜡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁声耦合防蜡装置，涉及输水、输油管道防蜡除垢技术领域。其包括内管、绕设在内管上的主线圈以及设置于内管上的超声波转换器和振荡装置，内管外罩设有保护壳体，内管端部安装有弹性密封件，弹性密封件远离内管一端设置有安装管，安装管位于保护壳体上，且安装管与内管同心设置，安装管靠近弹性密封件一端设置有可沿安装管径向方向伸缩的限位机构，油管外周设置有可与限位机构抵接的卡箍，卡箍套设于油管端部，安装管远离弹性密封件一端设置有用于锁紧油管的锁紧机构。本实用新型内管与油管弹性连接，能够减小油管的振动频率，具有有效降低油管与内管连接处漏油风险的效果。

Description

一种磁声耦合防蜡装置

技术领域

本实用新型涉及输水、输油管道防蜡除垢技术领域，尤其是涉及一种磁声耦合防蜡装置。

背景技术

原油中含有不同数量的石蜡,在油层条件下,一般处于溶解状态，原油从井底上升流经油管时，温度、压力逐渐降低，石蜡逐渐析出，聚集、积附于管壁，大大影响油井稳产、高产，给生产带来诸多不便。

公告号为CN203856448U的中国实用新型专利公开了一种磁声空化耦合防蜡器，其包括内管，内管两端均设有一个法兰盘，内管内壁上安装有超声波转换器，超声波转换器连接有一振荡装置,还包括内管外壁与超声波转换器对应的位置处设有若干条均垂直于内管中心轴且环绕外壁一圈的线圈槽，线圈槽内螺旋缠绕有电磁线圈，线圈槽底部设有温度控制装置，超声波转换器、振荡装置和电磁线圈分别与电源相连。磁声空化耦合防蜡器内管两侧分别经法兰盘连接油管，当接通供电电源时，振荡装置产生的高频率震荡传递给超声波转换器，超声波转换器与振荡装置产生高频共振，声波向管道两侧传播，处理管道中的原油，同时，电磁线圈产生感应磁场，在强磁场状态下，油管中油流中的带电粒子由于受到洛伦兹力的作用，紧密覆盖在油管和抽油杆的表面，形成阻隔层，防止蜡结晶在其表面生成。

上述现有技术方案存在以下缺陷：内管通过法兰盘直接连接油管，磁声空化耦合防蜡器工作时内管高频振动，带动法兰盘以及油管振动，长时间振动会导致法兰盘连接部位松动，存在油管与内管连接处漏油的风险。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种磁声耦合防蜡装置，其内管与油管弹性连接，减小油管的振动频率，有效降低了油管与内管连接处漏油的风险。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种磁声耦合防蜡装置，包括内管、绕设在所述内管上的主线圈以及设置于所述内管上的超声波转换器和振荡装置，所述内管外罩设有保护壳体，所述内管端部安装有弹性密封件，所述弹性密封件远离所述内管一端设置有安装管，所述安装管位于所述保护壳体上，且所述安装管与内管同心设置，所述安装管靠近弹性密封件一端设置有可沿所述安装管径向方向伸缩的限位机构，油管外周设置有可与所述限位机构抵接的卡箍，所述卡箍套设于油管端部，所述安装管远离所述弹性密封件一端设置有用于锁紧油管的锁紧机构。

通过采用上述技术方案，磁声耦合防蜡装置安装时，在相邻的两油管端部安装卡箍，调节锁紧机构，使得锁紧机构打开，调节磁声耦合防蜡装置位置，使得靠近磁声耦合防蜡装置进油端的油管插入靠近内管进油口的安装管中，向磁声耦合防蜡装置施力，使得磁声耦合防蜡装置沿油管轴线方向靠近油管，磁声耦合防蜡装置移动过程中卡箍与限位机构接触，限位机构受卡箍挤压沿安装管径向方向收缩，直至磁声耦合防蜡装置与油管抵紧，限位机构沿安装管径向方向伸出，此时卡箍位于弹性密封件与限位机构之间，停止向磁声耦合防蜡装置施力，卡箍在弹性密封件回复力作用下分别与弹性密封件和限位机构抵接，限位机构挤压卡箍，卡箍挤压弹性密封件，使得弹性密封件与油管和内管均紧密贴合，调节锁紧机构，锁紧油管，完成磁声耦合防蜡装置进油端安装，调节靠近磁声耦合防蜡装置出油端的油管位置，使得油管插入安装管中，向油管施力，油管移动，油管带动卡箍在安装管内滑移，油管滑移过程中卡箍与限位机构接触，限位机构受卡箍挤压沿安装管径向方向收缩，直至油管与磁声耦合防蜡装置抵紧，限位机构沿安装管径向方向伸出，此时卡箍位于弹性密封件与限位机构之间，停止向油管施力，卡箍在弹性密封件回复力作用下分别与弹性密封件和限位机构抵接，限位机构挤压卡箍，卡箍挤压弹性密封件，使得弹性密封件与油管和内管均紧密贴合，调节锁紧机构，锁紧油管，完成磁声耦合防蜡装置全部安装；设计的弹性密封件，使得内管与油管之间弹性连接，减小油管的振动频率，设计的安装管和限位机构，使得油管、弹性密封件、内管之间紧密贴合，增强了磁声耦合防蜡装置的密封效果，有效降低了油管与内管连接处漏油的风险。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹性密封件设置为金属橡胶密封圈。

通过采用上述技术方案，设计的金属橡胶密封圈，全金属材质的金属橡胶密封圈避免了传统橡胶密封圈溶解或溶胀于石油的问题，延长了磁声耦合防蜡装置的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡箍的厚度大于所述金属橡胶密封圈和限位机构之间的间距。

通过采用上述技术方案，设计的卡箍，使得卡箍卡接在金属橡胶密封圈和限位机构之间时能与金属橡胶密封圈和限位机构均抵紧，增强了磁声耦合防蜡装置的密封效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：于所述保护壳体内腔中设置有承载所述内管的承载机构，所述承载机构不少于两组，每一所述承载机构均包括转动连接于所述保护壳体内壁上的伸缩杆，所述伸缩杆至少设置有三组，且全部所述伸缩杆沿所述内管周向方向均匀设置，所述伸缩杆远离保护壳体一端与所述内管转动连接。

通过采用上述技术方案，设计的承载机构，多组伸缩杆共同为内管提供弹性支撑，降低支撑机构对内管振动的影响，保证磁声耦合防蜡装置的防蜡效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述伸缩杆包括套筒段和可沿所述套筒段轴线方向滑移的伸缩段，所述套筒段与所述保护壳体内壁连接，所述伸缩段远离所述套筒段一端与所述内管连接，所述伸缩段与所述套筒段之间设置有第一弹簧。

通过采用上述技术方案，设计的伸缩杆，可在内管振动时进行相互配合的伸缩，对内管提供支撑，同时降低对内管振动的影响，结构简单，使用便利。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位机构包括开设于所述安装管内壁上的环形槽，所述环形槽位于安装管靠近所述金属橡胶密封圈的端部，且所述环形槽与安装管同心设置，所述环形槽内设置有至少三组限位块，且所述限位块于所述安装管周向方向均匀设置，所述环形槽底壁上设置有供所述限位块沿所述安装管径向方向滑移的导向杆，所述导向杆长度不大于所述环形槽深度，且所述导向杆上设置第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述环形槽底壁连接，另一端与限位块连接。

通过采用上述技术方案，卡箍与限位块接触并向靠近金属橡胶密封圈一侧滑移时，卡箍挤压限位块，限位块沿导向杆向靠近环形槽底壁一侧滑移，第二弹簧压缩，卡箍继续运动，与限位块分离后，第二弹簧伸长，第二弹簧带动限位块沿导向杆向靠近安装管轴线方向运动，直至限位块抵接在油管上，停止向油管或者磁声耦合防蜡装置施力后，卡箍挤压限位块，限位块抵在环形槽侧壁上，对限位块提供沿安装管径向方向的支撑，限位块对卡箍进行支撑；设计的导向杆和第二弹簧，使得限位块可沿安装管径向方向伸缩，便于磁声耦合防蜡装置安装，设计的环形槽，对限位块进行限位，使得卡箍卡接在限位块与金属橡胶密封圈之间，挤压限位块时，限位块能与卡箍抵紧，保证密封效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述限位块设置为截面为直角梯形的楔形块，所述限位块远离所述环形槽底壁一侧为直角梯形的斜边。

通过采用上述技术方案，设计的限位块，使得限位块在收到卡箍挤压时能够顺利收缩，便于磁声耦合防蜡装置安装。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锁紧机构设置为三爪卡盘，所述三爪卡盘套设于所述安装管远离保护壳体的端部，且所述三爪卡盘的卡爪一侧远离所述保护壳体设置。

通过采用上述技术方案，卡箍卡接在限位块与弹性密封件之间后，调节三爪卡盘，三爪卡盘的卡爪向三爪卡盘轴心方向运动，抵接在油管外壁上；设计的三爪卡盘，对油管进行卡接，对油管与内管连接处进行保护，防止油管意外受力影响油管与弹性密封件间的密封，提高磁声耦合防蜡装置与油管的密封性能。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.设计的弹性密封件，使得内管与油管之间弹性连接，减小油管的振动频率，设计的安装管和限位机构，使得油管、弹性密封件、内管之间紧密贴合，增强了磁声耦合防蜡装置的密封效果，有效降低了油管与内管连接处漏油的风险；

2.设计的金属橡胶密封圈，全金属材质的金属橡胶密封圈避免了传统橡胶弹性密封件溶解或溶胀于石油的问题，延长了磁声耦合防蜡装置的使用寿命；

3.设计的承载机构，多组伸缩杆共同为内管提供弹性支撑，降低支撑机构对内管振动的影响，保证磁声耦合防蜡装置的防蜡效果；

4.设计的导向杆和第二弹簧，使得限位块可沿安装管径向方向伸缩，便于磁声耦合防蜡装置安装，设计的环形槽，对限位块进行限位，使得卡箍卡接在限位块与金属橡胶密封圈之间，挤压限位块时，限位块不在安装管径向方向进行移动，使得限位块能与卡箍抵紧，保证密封效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体局部剖视图，旨在展示磁声耦合防蜡装置的整体结构；

图2是图1中A部分的局部放大示意图，旨在展示限位机构、弹性密封件、内管之间的连接关系；

图3是沿图1中B-B面的剖视图，旨在展示承载机构的具体布局；

图4是本实用新型伸缩杆的爆炸示意图，旨在展示伸缩杆的结构；

图5是本实用新型内管的结构示意图。

附图标记：1、内管；11、主线圈；12、超声波转换器；13、振荡装置；2、保护壳体；3、弹性密封件；31、金属橡胶密封圈；4、安装管；5、限位机构；51、环形槽；52、限位块；53、导向杆；54、第二弹簧；6、卡箍；7、锁紧机构；71、三爪卡盘；8、承载机构；81、伸缩杆；811、套筒段；812、伸缩段；813、第一弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种磁声耦合防蜡装置，包括内管1，内管1外罩设有保护壳体2，内管1端部安装有弹性密封件3，弹性密封件3设置为金属橡胶密封圈31。

参照图1和图2，金属橡胶密封圈31远离内管1一端设置有安装管4，安装管4固定连接在保护壳体2上且贯穿保护壳体2设置，安装管4与内管1同心设置，安装管4远离金属橡胶密封圈31一端设置有用于锁紧油管的锁紧机构7。锁紧机构7设置为三爪卡盘71，三爪卡盘71套设于安装管4远离保护壳体2的端部，且三爪卡盘71的卡爪一侧远离保护壳体2设置。

参照图1和图2，安装管4靠近金属橡胶密封圈31一端设置有可沿安装管4径向方向伸缩的限位机构5，限位机构5包括开设于安装管4内壁上的环形槽51，环形槽51位于安装管4靠近金属橡胶密封圈31的端部，且环形槽51与安装管4同心设置，环形槽51内设置有三组限位块52，限位块52设置为截面为直角梯形的楔形块，限位块52远离环形槽51底壁一侧为直角梯形的斜边。且限位块52于安装管4周向方向均匀设置，环形槽51底壁上固定连接有供限位块52沿安装管4径向方向滑移的导向杆53，导向杆53长度小于环形槽51深度，且导向杆53上套设有第二弹簧54，第二弹簧54一端与环形槽51底壁连接，另一端与限位块52连接。油管外周安装有可与限位块52抵接的卡箍6，卡箍6套设于油管端部，且卡箍6的厚度大于金属橡胶密封圈31和限位块52之间的间距。

参照图3和图4，于保护壳体2内腔中安装有承载内管1的承载机构8，承载机构8设置有两组，每一承载机构8均包括转动连接于保护壳体2内壁上的伸缩杆81，伸缩杆81设置有三组，且全部伸缩杆81沿内管1周向方向均匀设置，伸缩杆81远离保护壳体2一端与内管1转动连接。伸缩杆81包括套筒段811和可沿套筒段811轴线方向滑移的伸缩段812，套筒段811与保护壳体2内壁连接，伸缩段812远离套筒段811一端与内管1连接，伸缩段812与套筒段811之间连接有第一弹簧813。

参照图5，内管1上绕设有主线圈11，内管1上安装有超声波转换器12和振荡装置13，主线圈11、超声波转换器12和振荡装置13均与控制系统电连接。

本实施例的实施原理为：磁声耦合防蜡装置安装时，在相邻的两油管端部安装卡箍6，调节三爪卡盘71，三爪卡盘71的卡爪向远离三爪卡盘71轴心方向运动，直至三爪卡盘71的卡爪完全张开。调节磁声耦合防蜡装置位置，使得靠近磁声耦合防蜡装置进油端的油管插入靠近内管1进油口的安装管4中，向磁声耦合防蜡装置施力，使得磁声耦合防蜡装置沿油管轴线方向靠近油管，磁声耦合防蜡装置移动过程中卡箍6与限位块52接触，卡箍6挤压限位块52，限位块52沿导向杆53向靠近环形槽51底壁一侧滑移，第二弹簧54压缩，直至磁声耦合防蜡装置与油管抵紧，卡箍6与限位块52分离，第二弹簧54伸长，第二弹簧54带动限位块52沿导向杆53向靠近安装管4轴线方向运动，限位块52抵接在油管上，停止向磁声耦合防蜡装置施力。卡箍6在金属橡胶密封圈31回复力作用下分别与金属橡胶密封圈31和限位块52抵接，卡箍6挤压限位块52，限位块52抵在环形槽51侧壁上，环形槽51侧壁对限位块52提供沿安装管4径向方向的支撑，限位块52挤压卡箍6，卡箍6挤压金属橡胶密封圈31，使得金属橡胶密封圈31与油管和内管1均紧密贴合。调节三爪卡盘71，三爪卡盘71的卡爪向靠近三爪卡盘71轴心方向运动，三爪卡盘71的卡爪抵接在油管外壁上，锁紧油管，完成磁声耦合防蜡装置进油端安装。

调节靠近磁声耦合防蜡装置出油端的油管位置，使得油管插入安装管4中，向油管施力，油管移动，油管带动卡箍6在安装管4内滑移，油管滑移过程中卡箍6与限位块52接触，卡箍6挤压限位块52，限位块52沿导向杆53向靠近环形槽51底壁一侧滑移，第二弹簧54压缩，直至磁声耦合防蜡装置与油管抵紧，卡箍6与限位块52分离，第二弹簧54伸长，第二弹簧54带动限位块52沿导向杆53向靠近安装管4轴线方向运动，限位块52抵接在油管上，停止向磁声耦合防蜡装置施力。卡箍6在金属橡胶密封圈31回复力作用下分别与金属橡胶密封圈31和限位块52抵接，卡箍6挤压限位块52，限位块52抵在环形槽51侧壁上，环形槽51侧壁对限位块52提供沿安装管4径向方向的支撑，限位块52挤压卡箍6，卡箍6挤压金属橡胶密封圈31，使得金属橡胶密封圈31与油管和内管1均紧密贴合。调节三爪卡盘71，三爪卡盘71的卡爪向靠近三爪卡盘71轴心方向运动，三爪卡盘71的卡爪抵接在油管外壁上，锁紧油管，完成磁声耦合防蜡装置全部安装。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁声耦合防蜡装置，包括内管（1）、绕设在所述内管（1）上的主线圈（11）以及设置于所述内管（1）上的超声波转换器（12）和振荡装置（13），其特征在于，所述内管（1）外罩设有保护壳体（2），所述内管（1）端部安装有弹性密封件（3），所述弹性密封件（3）远离所述内管（1）一端设置有安装管（4），所述安装管（4）位于所述保护壳体（2）上，且所述安装管（4）与内管（1）同心设置，所述安装管（4）靠近弹性密封件（3）一端设置有可沿所述安装管（4）径向方向伸缩的限位机构（5），油管外周设置有可与所述限位机构（5）抵接的卡箍（6），所述卡箍（6）套设于油管端部，所述安装管（4）远离所述弹性密封件（3）一端设置有用于锁紧油管的锁紧机构（7）。

2.根据权利要求1所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述弹性密封件（3）设置为金属橡胶密封圈（31）。

3.根据权利要求2所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述卡箍（6）的厚度大于所述金属橡胶密封圈（31）和限位机构（5）之间的间距。

4.根据权利要求1所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，于所述保护壳体（2）内腔中设置有承载所述内管（1）的承载机构（8），所述承载机构（8）不少于两组，每一所述承载机构（8）均包括转动连接于所述保护壳体（2）内壁上的伸缩杆（81），所述伸缩杆（81）至少设置有三组，且全部所述伸缩杆（81）沿所述内管（1）周向方向均匀设置，所述伸缩杆（81）远离保护壳体（2）一端与所述内管（1）转动连接。

5.根据权利要求4所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述伸缩杆（81）包括套筒段（811）和可沿所述套筒段（811）轴线方向滑移的伸缩段（812），所述套筒段（811）与所述保护壳体（2）内壁连接，所述伸缩段（812）远离所述套筒段（811）一端与所述内管（1）连接，所述伸缩段（812）与所述套筒段（811）之间设置有第一弹簧（813）。

6.根据权利要求2所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述限位机构（5）包括开设于所述安装管（4）内壁上的环形槽（51），所述环形槽（51）位于安装管（4）靠近所述金属橡胶密封圈（31）的端部，且所述环形槽（51）与安装管（4）同心设置，所述环形槽（51）内设置有至少三组限位块（52），且所述限位块（52）于所述安装管（4）周向方向均匀设置，所述环形槽（51）底壁上设置有供所述限位块（52）沿所述安装管（4）径向方向滑移的导向杆（53），所述导向杆（53）长度不大于所述环形槽（51）深度，且所述导向杆（53）上设置有第二弹簧（54），所述第二弹簧（54）一端与所述环形槽（51）底壁连接，另一端与限位块（52）连接。

7.根据权利要求6所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述限位块（52）设置为截面为直角梯形的楔形块，所述限位块（52）远离所述环形槽（51）底壁一侧为直角梯形的斜边。

8.根据权利要求1所述的磁声耦合防蜡装置，其特征在于，所述锁紧机构（7）设置为三爪卡盘（71），所述三爪卡盘（71）套设于所述安装管（4）远离保护壳体（2）的端部，且所述三爪卡盘（71）的卡爪一侧远离所述保护壳体（2）设置。

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