CN212418973U - 一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田内部管网清管技术领域，具体涉及一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置及系统。本实用新型的丝杆推送式清蜡球自动投放装置包括电动机、连接件、投球丝杆、储球筒、清蜡球和闸阀；闸阀、储球筒、连接件和电动机从下至上依次连接；投球丝杆的一端与电动机输出端连接，投球丝杆置于储球筒内，投球丝杆从上至下依次螺纹连接有多个清蜡球。通过丝杆推送式清蜡球自动投放装置、原油管道连接管和设备支座从上至下依次连接，构成丝杆推送式清蜡球自动投放系统。本实用新型不仅能够高效、可靠地进行清蜡球的自动投放，还能够通过减少传动环节，有效降低设备费用，对于油田实现站场的无人值守意义重大。

Description

一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置及系统

技术领域

本实用新型属于油田内部管网清管技术领域，具体涉及一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置及系统。

背景技术

油田生产中，通常采用输油管线将原油从单井运送到集油站或集中处理站。原油采出后，由于环境温度降低，会不同程度地析出石蜡，蜡质附着在管壁上会严重削弱管线的输油能力，一些输送高含蜡原油的油田内部管网一段时间不进行清蜡作业就会堵死，而管线数量繁多，传统的人工投球清蜡需要耗费巨大的人力和财力。

为实现清蜡球的自动投放，人们设计了移动球框式、拨轮扶推式、螺旋板强制式、排链驱动式等多种投球机，现有的投球机以球阀转动实现投球作业居多，但由于原油含蜡，增加了它的粘性，在球阀转动后，重力作用下清蜡球也会出现不能顺利落入输油管道的现象，影响正常的清管作业。为解决这些问题，大多需要设计有投球机的伴热环节或更为复杂的机械结构和控制环节，增加设备造价的同时也存在一定安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置及系统，目的之一在于提供一种能够高效、可靠地运行的清蜡球自动投放装置及系统；目的之二在于提供一种能够通过减少传动环节降低设备费用，对于油田实现站场的无人值守意义重大的清蜡球自动投放装置及系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，包括电动机、连接部、投球丝杆、储球筒、清蜡球和闸阀；所述的闸阀、储球筒、连接部和电动机从下至上依次连接；所述的投球丝杆的一端与电动机输出端连接，投球丝杆置于储球筒内，投球丝杆从上至下依次螺纹连接有多个清蜡球；所述储球筒上设置有卸压排液口，且储球筒内侧壁上设置有清蜡球的防转机构；清蜡球的球体上开有卡槽。

所述的连接部为法兰盖；所述的法兰盖的中心开有用于电动机输出端连接的通孔，法兰盖与电动机输出端之间设置有密封圈，电动机通过第二紧固件与法兰盖连接，电动机输出端通过连接件与投球丝杆连接；法兰盖通过第一紧固件与储球筒固定连接，法兰盖与储球筒之间设置有垫片。

所述的卸压排液口设置在储球筒的下部侧壁上，卸压排液口上设置有电动阀；储球筒内侧壁设置的清蜡球的防转机构是沿轴向至少设置有一条凸起的防转棱；所述的储球筒两端均设置有法兰。

所述的清蜡球的中心沿直径方向设置有与投球丝杆匹配的螺纹连接结构；清蜡球球体上所开的卡槽与螺纹连接结构平行，所述卡槽与储球筒的内侧壁设置的清蜡球的防转机构相匹配。

所述的螺纹连接结构是在清蜡球的中心沿直径方向开有与投球丝杆匹配的螺纹通孔；或者是在清蜡球的中心沿直径方向嵌在清蜡球内的与投球丝杆匹配的连接管。

所述的闸阀与储球筒之间通过法兰密封连接。

一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统，至少包括一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，还包括设备支座、原油管道连接管和控制器；所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置、原油管道连接管和设备支座从上至下依次连接；所述的控制器与电动机、闸阀、卸压排液口上设置的电动阀电信号连接。

所述的原油管道连接管为三通结构；一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置垂直连接在原油管道连接管上。

所述的原油管道连接管与闸阀之间通过法兰密封连接。

有益效果：

(1)本实用新型通过将投球丝杆与带有内螺纹的清蜡球相结合，以防转棱限制清管球在储球筒内的转动，把电动机输出的旋转运动转变为清蜡球沿丝杆轴线的竖直运动，保证了设备能够在原油粘性较高的的状态下实现高效投球作业。

(2)本实用新型通过闸阀控制装置与输油管道的连通或断开，阀门开启时为清管球落入输油管内提供通道，阀门关闭后装置与油管断开，完成储球筒的卸压排液后可拆除储球筒与法兰盖上的第一紧固件，拔出电动机和投球丝杆，将清蜡球添加至丝杆上。控制方法简单方便，满足工程实际需要。

(3)本实用新型仅使用一个电动机作为动力源，并不需要设置设备伴热环节或旁通管路，就能很好地实现准确投球。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例，详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖示图

图3是电动机、法兰盖及储球筒连接示意图。

图中：1-设备支座；2-原油管道连接管；3-卸压排液口；4-防转棱；5-第一紧固件；6-法兰盖；7-电动机；8-投球丝杆；9-储球筒；10-清蜡球；11-闸阀；12-密封圈；13-垫片；14-连接件；15-第二紧固件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

参照图1-3所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，包括电动机7、连接部、投球丝杆8、储球筒9、清蜡球10和闸阀11；所述的闸阀11、储球筒9、连接部和电动机7从下至上依次连接；所述的投球丝杆8的一端与电动机7输出端连接，投球丝杆8置于储球筒9内，投球丝杆8从上至下依次螺纹连接有多个清蜡球10；所述储球筒9上设置有卸压排液口3，且储球筒9内侧壁上设置有清蜡球10的防转机构；清蜡球10的球体上开有卡槽。

在实际使用时，将储球筒9通过闸阀11垂直连接在原油管道连接管2上，并将设备支座1固定在地面上；将多个清蜡球10通过其中心螺纹孔连接在投球丝杆8上，且使多个清蜡球10球体上所开的卡槽置于一条线上；再将投球丝杆8上端与电动机7的输出端连接；将投球丝杆8置于储球筒9内，清蜡球10球体上所开的卡槽卡在储球筒9内侧壁的防转机构上；再将投球丝杆8上端与电动机7的输出端连接；再通过连接部将储球筒9与电动机7密封连接；当需要进行投球作业时，关闭卸压排液口3，开启闸阀11并启动电动机7使其间歇转动，电动机7带动投球丝杆8旋转，使得清蜡球10从下至上依次从投球丝杆8上脱离，并自动落入原油管道连接管2中，在油流的作用下进行清管作业，清管作业完成后，关闭控制闸阀11即可。当需要给投球丝杆8上添加清蜡球10时，控制器控制闸阀11关闭，并开启卸压排液口3上的电动阀，通过卸压排液口3对储球筒9进行卸压、排油，卸压排液完成后，解除法兰盖6与储球筒9之间的固定连接，上拔电动机7和投球丝杆8，即可在投球丝杆8上添加清蜡球10。

在具体应用时，设备支座1能将整个清蜡球自动投放装置通过地脚螺栓、螺母等零件固定在地面上；原油管道连接管2为三通结构，其三个端面上均设有法兰，左右两端能与输油管道上的法兰配合连接；闸阀11设置在原油管道连接管2的上端，能控制储球筒9与输油管线的断开与连接，并能在两者连通时为清蜡球10落入原油管道连接管2中打开通道。

当需要在投球丝杆8上添加清蜡球10时，先关闭闸阀，再打开卸压排液口3，储球筒9进行排油并卸除压力，保证了不带压加球作业；储球筒9为上下带有法兰的钢管；清蜡球10内部有能与投球丝杆8配合的螺纹，清蜡球10球体上的卡槽与储球筒9内侧壁上设置的清蜡球10的防转机构配合，使清蜡球10不能发生水平转动；电动机7为设备工作提供动力，投球丝杆8上的螺纹与清蜡球10上的内螺纹配合，在电动机7的驱动下，将投球丝杆8的转动转化为清蜡球10的竖直运动，直至清蜡球10从投球丝杆8上脱离，随后，在清蜡球10的重力作用下，自动落入原油管道连接管2中，在油流的作用下进行清管作业。

本实施例中的储球筒9内侧壁上设置的清蜡球10的防转机构，是为了保证清蜡球10在投球丝杆8作用时，不发生水平方向的转动，确保清蜡球10沿投球丝杆8向下位移，直至与投球丝杆8脱离，顺利实施投球过程。

本实用新型通过将投球丝杆8与带有内螺纹的清蜡球10相结合，把电动机7输出的旋转运动转变为清蜡球10沿投球丝杆8轴线的竖直运动，保证了丝杆推送式清蜡球自动投放装置能够在原油粘性较高的的状态下实现高效投球作业。

本实用新型通过闸阀11控制丝杆推送式清蜡球自动投放装置与输油管道的连通或断开，闸阀11开启时为清蜡球10落入输油管内提供通道，闸阀11关闭后丝杆推送式清蜡球自动投放装置与油管断开。控制方法简单方便，满足工程实际需要。

本实用新型仅使用一个电动机7作为动力源，并不需要设置设备伴热环节或旁通管路，就能很好地实现准确投球。

实施例二：

参照图1和图3所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，在实施例一的基础上：所述的连接部为法兰盖6；所述的法兰盖6的中心开有用于电动机7输出端连接的通孔，法兰盖6与电动机7输出端之间设置有密封圈12，电动机7通过第二紧固件15与法兰盖6连接，电动机7输出端通过连接件14与投球丝杆8连接；法兰盖6通过第一紧固件5与储球筒9固定连接，法兰盖6与储球筒9之间设置有垫片13。

在具体应用时，可以采用联轴器等作为连接件14。

在实际使用时，采用本技术方案，即满足密封的要求，又能够方便的进行设备的连接与拆卸。

实施例三：

参照图1和图2所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，在实施例一的基础上：所述的卸压排液口3设置在储球筒9的下部侧壁上，卸压排液口3上设置有电动阀；储球筒9内侧壁设置的清蜡球10的防转机构是沿轴向至少设置有一条凸起的防转棱4；所述的储球筒9两端均设置有法兰。

在实际使用时，卸压排液口3上设置电动阀，通过电动阀与丝杆推送式清蜡球自动投放系统中的控制器电信号连接，能够实现卸压排液口3的开闭自动控制，为油田实现站场的无人值守提供条件。

实施例四：

参照图1和图2所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，在实施例一的基础上：所述的清蜡球10的中心沿直径方向设置有与投球丝杆8匹配的螺纹连接结构；清蜡球10球体上所开的卡槽与螺纹连接结构平行，所述卡槽与储球筒9的内侧壁设置的清蜡球10的防转机构相匹配。

进一步的，所述的螺纹连接结构是在清蜡球10的中心沿直径方向开有与投球丝杆8匹配的螺纹通孔；或者是在清蜡球10的中心沿直径方向嵌在清蜡球10内的与投球丝杆8匹配的连接管。

在实际使用时，卡槽与储球筒9的内侧壁设置的清蜡球10的防转机构相匹配，防止了清蜡球10在投球丝杆8带动下在水平方向上的旋转，确保清蜡球10能够从投球丝杆8上脱落，顺利落入原油管道连接管2中，在油流的作用下进行清管作业。

实施例五：

参照图1和图2所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，在实施例一的基础上：所述的闸阀11与储球筒9之间通过法兰密封连接。

在实际使用时，闸阀11与储球筒9之间通过法兰密封连接，确保操作能够在密闭的环境下顺利、安全的实施。

实施例六：

参照图1所示的一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统，至少包括一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，还包括设备支座1、原油管道连接管2和控制器；所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置、原油管道连接管2和设备支座1从上至下依次连接；所述的控制器与电动机7、闸阀11、卸压排液口3上设置的电动阀电信号连接。

进一步的，所述的原油管道连接管2为三通结构；一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置垂直连接在原油管道连接管2上。

进一步的，所述的原油管道连接管2与闸阀11之间通过法兰密封连接。

在实际使用时，将储球筒9通过闸阀11垂直连接在原油管道连接管2上，并将设备支座1固定在地面上；将多个清蜡球10通过其中心螺纹孔连接在投球丝杆8上，且使多个清蜡球10球体上所开的卡槽置于一条线上，再将投球丝杆8上端与电动机7的输出端连接；将投球丝杆8置于储球筒9内，并将所有清蜡球10球体上所开的卡槽卡在储球筒9内侧壁上的防转棱4上；通过法兰盖6将储球筒9与电动机7密封连接；当需要进行投球作业时，控制器发送信号控制卸压排液口3上的电动阀关闭卸压排液口3，并发送信号控制开启闸阀11并启动电动机7间歇转动，电动机7带动投球丝杆8旋转，使得清蜡球10从下至上依次从投球丝杆8上脱离，并自动落入原油管道连接管2中，在油流的作用下进行清管作业。当需要给投球丝杆8上添加清蜡球10时，控制器控制闸阀11关闭，并开启卸压排液口3上的电动阀，通过卸压排液口3将储球筒9内原油卸压并排出，卸压排液完成后，拆除第一紧固件5和垫片13，上拔电动机7和投球丝杆8，即可在投球丝杆8上添加清蜡球10。

本实施例中的控制器采用的是现有技术的控制器，用来控制电动机7的启停及闸阀11和卸压排液口3上电动阀的开闭。实现清蜡球的自动投放，为油田实现站场的无人值守提供条件。

在具体应用时，控制器控制电动机7进行间歇转动，达到按需投球的目的。

实施例七：

一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统的清蜡球自动投放方法，包括如下步骤，

步骤一：将储球筒9通过闸阀11垂直连接在原油管道连接管2上，将原油管道连接管2与原油管道连接，并将设备支座1固定在地面上；

步骤二：将多个清蜡球10通过其中心螺纹孔连接在投球丝杆8上，且使多个清蜡球10球体上所开的卡槽置于一条线上，再将投球丝杆8上端与电动机7的输出端连接；

步骤三：将投球丝杆8置于储球筒9内，并将所有清蜡球10球体上所开的卡槽卡在储球筒9内侧壁上的防转棱4上；通过法兰盖6将储球筒9与电动机7密封连接；

步骤四：当需要进行投球作业时，控制器发送信号控制卸压排液口3上的电动阀关闭卸压排液口3，再发送信号控制闸阀11开启；

步骤五：步骤四完成后，控制器控制电动机7间歇转动，电动机7带动投球丝杆8旋转，使得清蜡球10从下至上依次从投球丝杆8上脱离，并自动落入原油管道连接管2中，在油流的作用下进行清管作业；

步骤六：步骤五完成需要给投球丝杆8连接清蜡球10时，控制器控制闸阀11关闭，并控制开启卸压排液口3上的电动阀，通过卸压排液口3将储球筒9内原油卸压并排出，卸压排液完成后，拆除垫片13及第一紧固件5，上拔电动机7和投球丝杆8，返回步骤二即可。

本方法通过将投球丝杆8与带有内螺纹的清蜡球10相结合，把电动机7输出的旋转运动转变为清蜡球10沿投球丝杆8轴线的竖直运动，保证了设备能够在原油粘性较高的的状态下实现高效投球作业。本实用新型通过闸阀11控制丝杆推送式清蜡球自动投放装置与输油管道的连通或断开，闸阀11开启时为清蜡球10落入输油管内提供通道，闸阀11关闭后丝杆推送式清蜡球自动投放装置与油管断开。再次添加清蜡球10时，首先完成储球筒9的卸压排液后，拆除第一紧固件5和垫片13，拔出电动机7和投球丝杆8，将清蜡球10添加至投球丝杆8上即可。

本控制方法简单方便，满足工程实际需要。本方法仅使用一个电动机作为动力源，并不需要设置设备伴热环节或旁通管路，就能很好地实现准确投球。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：包括电动机(7)、连接部、投球丝杆(8)、储球筒(9)、清蜡球(10)和闸阀(11)；所述的闸阀(11)、储球筒(9)、连接部和电动机(7)从下至上依次连接；所述的投球丝杆(8)的一端与电动机(7)输出端连接，投球丝杆(8)置于储球筒(9)内，投球丝杆(8)从上至下依次螺纹连接有多个清蜡球(10)；所述储球筒(9)上设置有卸压排液口(3)，且储球筒(9)内侧壁上设置有清蜡球(10)的防转机构；清蜡球(10)的球体上开有卡槽。

2.如权利要求1所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：所述的连接部为法兰盖(6)；所述的法兰盖(6)的中心开有用于电动机(7)输出端连接的通孔，法兰盖(6)与电动机(7)输出端之间设置有密封圈(12)，电动机(7)通过第二紧固件(15)与法兰盖(6)连接，电动机(7)输出端通过连接件(14)与投球丝杆(8)连接；法兰盖(6)通过第一紧固件(5)与储球筒(9)固定连接，法兰盖(6)与储球筒(9)之间设置有垫片(13)。

3.如权利要求1所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：所述的卸压排液口(3)设置在储球筒(9)的下部侧壁上，卸压排液口(3)上设置有电动阀；储球筒(9)内侧壁设置的清蜡球(10)的防转机构是沿轴向至少设置有一条凸起的防转棱(4)；所述的储球筒(9)两端均设置有法兰。

4.如权利要求1所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：所述的清蜡球(10)的中心沿直径方向设置有与投球丝杆(8)匹配的螺纹连接结构；清蜡球(10)球体上所开的卡槽与螺纹连接结构平行，所述卡槽与储球筒(9)的内侧壁设置的清蜡球(10)的防转机构相匹配。

5.如权利要求4所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：所述的螺纹连接结构是在清蜡球(10)的中心沿直径方向开有与投球丝杆(8)匹配的螺纹通孔；或者是在清蜡球(10)的中心沿直径方向嵌在清蜡球(10)内的与投球丝杆(8)匹配的连接管。

6.如权利要求1所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，其特征在于：所述的闸阀(11)与储球筒(9)之间通过法兰密封连接。

7.一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统，其特征在于：至少包括权利要求1-6任意一项所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置，还包括设备支座(1)、原油管道连接管(2)和控制器；所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置、原油管道连接管(2)和设备支座(1)从上至下依次连接；所述的控制器分别与电动机(7)、闸阀(11)和卸压排液口(3)上设置的电动阀电信号连接。

8.如权利要求7所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统，其特征在于：所述的原油管道连接管(2)为三通结构；一种丝杆推送式清蜡球自动投放装置垂直连接在原油管道连接管(2)上。

9.如权利要求7所述的一种丝杆推送式清蜡球自动投放系统，其特征在于：所述的原油管道连接管(2)与闸阀(11)之间通过法兰密封连接。

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