CN214886979U - 一种井下调压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种井下调压装置，在机械机构的基础上，设置有压力传感器、电路板以及电机，其中，电机与阀体中的阀芯进行驱动连接，实现机电一体化。在实际的使用中，可以由电路板设定“压力门限”，当压力传感器检测的压力值低于设定的“压力门限”，电路板控制电机动作，将调压装置一端高压室的气体补充到另一端的低压室，当低压室压力值高于设定的“压力门限”时，电路板控制电机反向动作，停止补气，可实现压力的精确控制；该井下调压装置，具有结构简单、设计合理、使用方便、调压精确等优点。

Description

一种井下调压装置

技术领域

本实用新型公开涉及调压装置技术领域，尤其涉及一种井下调压装置。

背景技术

在进行井下石油或天然气的开采过程中，需要对井下进行调压，以满足工作条件。

以往，井下的调压装置均采用纯机械结构，当高压室与低压室之间的压力值超过阈值时，在二者的压力差作用下，机械调压装置开启，此时，高压室内的气体一次性补充到低压室中，而补压后的低压室内压力无法进行精确预估或者控制，导致调压的精确度较低。

因此，如何研发一种可实现精确调压的井下调压装置，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种井下调压装置，以解决以往的纯机械式调压装置，存在调压精确度低的问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种井下调压装置，包括：壳体、承压筒、端头、连接头、偏心座、阀体、导向套、丝杠、电机、压力传感器、电路板支架以及电路板；

所述壳体为两端贯通的圆柱型壳体；

所述承压筒为圆柱型，内部设置有贯通两端的安装腔，且所述承压筒的外壁与所述壳体的内壁之间构成第一补压气道；

所述端头封堵安装在所述承压筒的一端端部；

所述连接头螺纹安装在所述承压筒的另一端端部，所述连接头的中部外壁密封嵌装在所述壳体的内壁中，在所述连接头上分别第一检测气道和第二补压气道，所述第一检测气道沿着所述连接头的轴向设置，且贯通所述连接头的两端，所述第二补压气道沿着所述连接头的轴向设置，且与所述第一补压气道连通；

所述偏心座安装在所述承压筒的安装腔内，且所述偏心座一端与所述连接头固定连接，另一端设置有安装室，在所述偏心座设置有第二检测气道，所述第二检测气道一端与所述第一检测气道连通，另一端与所述安装室连通；

所述阀体包括：阀座和阀芯，所述阀座的外壁与所述连接头内壁密封连接，所述阀芯设置在所述阀座内；

所述导向套嵌套在所述偏心座内，且所述导向套与所述阀体之间形成与所述第二补压气道连通第三补压气道；

所述丝杠螺纹嵌套在所述导向套内，且所述丝杠的一端与所述阀体的阀芯固定连接；

所述电机安装在所述偏心座内，且所述电机的输出轴与所述丝杠的另一端驱动连接；

所述压力传感器安装在所述偏心座的安装室内；

所述电路板支架设置在所述承压筒的安装腔内，且与所述偏心座固定连接，在电路板支架上设置有用于电池安装的电池舱；

所述电路板用于阈值比较，安装在所述电路板支架上，且所述电路板的输入端与所述压力传感器的输出端连接，所述电路板的输出端与所述电机的控制端连接，所述电路板的供电端与所述电池舱的输出端连接。

优选，所述井下调压装置，还包括：压簧以及限位板；

所述限位板固定设置在所述偏心座内，位于所述电机与所述导向套之间，在所述导向套中部侧壁上设置有台阶；

所述压簧套装在所述导向套的外部，且一端与所述导向套侧壁上的台阶相抵，另一端与所述限位板相抵。

进一步优选，所述井下调压装置，还包括：减速机；

所述减速机位于所述电机与所述丝杠之间，且所述电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与所述丝杠驱动连接。

进一步优选，所述丝杠为滚珠丝杠。

进一步优选，所述井下调压装置，还包括：压紧垫；

所述压紧垫设置在所述承压筒的安装腔内，且位于所述端头与所述电路板支架之间。

本实用新型提供的井下调压装置，在机械机构的基础上，设置有压力传感器、电路板以及电机，其中，电机与阀体中的阀芯进行驱动连接，实现机电一体化。在实际的使用中，可以由电路板设定“压力门限”，当压力传感器检测的压力值低于设定的“压力门限”，电路板控制电机动作，将调压装置一端高压室的气体补充到另一端的低压室，当低压室压力值高于设定的“压力门限”时，电路板控制电机反向动作，停止补气，可实现压力的精确控制。

本实用新型提供的井下调压装置，具有结构简单、设计合理、使用方便、调压精确等优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型公开实施例提供的一种井下调压装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了解决以往的纯机械式调压装置，存在调压精确度低的问题，本实施方案提供了一种井下调压装置，该调压装置主要由壳体1、承压筒2、端头3、连接头4、偏心座5、阀体6、导向套7、丝杠8、电机9、压力传感器10、电路板支架11以及电路板12构成，其中，壳体1为两端贯通的圆柱型壳体，承压筒2为圆柱型，内部设置有贯通两端的安装腔，且承压筒2的外壁与壳体1的内壁之间构成第一补压气道21，端头3封堵安装在承压筒2的一端端部，连接头4螺纹安装在承压筒2的另一端端部，连接头4的中部外壁密封嵌装在所述壳体1的内壁中，在连接头4上分别第一检测气道41和第二补压气道42，其中，第一检测气道41沿着连接头4的轴向设置，且贯通连接头4的两端，第二补压气道42沿着连接头4的轴向设置，且与第一补压气道21连通，偏心座5安装在承压筒2的安装腔内，且偏心座5一端与连接头4固定连接，另一端设置有安装室，在偏心座5设置有第二检测气道51，第二检测气道51一端与第一检测气道41连通，另一端与安装室连通。阀体6包括：阀座61和阀芯62，阀座61的外壁与连接头4内壁密封连接，阀芯62设置在所述阀座61内，导向套7嵌套在偏心座5内，且导向套7与阀体6之间形成与第二补压气道42连通第三补压气道57，丝杠8螺纹嵌套在导向套7内，且丝杠8的一端与阀体6的阀芯62固定连接，电机9通过电机座安装在偏心座5内，且电机9的输出轴与丝杠8的另一端驱动连接，压力传感器10安装在偏心座5的安装室内，电路板支架11设置在承压筒2的安装腔内，且与偏心座5固定连接，在电路板支架11上设置有用于电池安装的电池舱111，电路板12用于阈值比较，安装在电路板支架11上，且电路板12的输入端与压力传感器10的输出端连接，电路板12的输出端与电机9的控制端连接，电路板12的供电端与电池舱111的输出端连接。

上述实施方案中的井下调压装置，使用时，安装在井下，参见图1，连接头4靠近低压室，端头3靠近高压室，其具体的工作过程为：压力传感器10安装在偏心座5的安装室内，通过第一检测气道41和第二检测气道51与低压室连通，用于进行低压室内压力的实时检测，而高压室与低压室之间由第一补压气道21、第二补压气道42以及第三补压气道57构成连通的补压气道，且该补压气道的端部设置有阀体用于控制该补压气道的开启与否，进而控制高压室与低压室之间是否进行连通。而整体控制过程主要依赖与压力传感器10的检测压力值，具体而言，该调压装置工作时，通过压力传感器10对于低压室内的压力值进行实时检测，并将检测的压力值发送的电路板12中，电路板12将接收的压力值与设定的门限阈值进行比较，当低于设定的门限阈值时，电路板12控制电机9进行顺时针转动，进而带动丝杠8进行顺时针转动，从而带动阀芯62转动，使得阀体6处于开启状态，将高压室与低压室进行连通，使得高压室向低压室进行补气，随着补气的进行，低压室内的压力逐步提升，直至压力传感器10检测的压力值大于设定门限值时，电路板12控制电机9逆时针转动，直至阀体6关闭，切断高压室与低压室之间的连通，以此往复，完成低压室压力的精确控制。

其中，上述实施方案中的电路板12主要是用于阈值比较，为采购的现有电路板12，并非本实施方案独特设计的。

为了使得在不通电的状态下，即使发生振动，阀体6仍是处于关闭状态，作为技术方案的改进，参见图1，该井下调压装置，还包括：压簧13以及限位板14，其中，限位板14固定设置在偏心座5内，位于电机9与导向套7之间，在导向套7中部侧壁上设置有台阶，压簧13套装在导向套7的外部，且一端与导向套7侧壁上的台阶相抵，另一端与限位板14相抵。

通过上述压簧和限位板的配合，可实现对导向套的限位，避免振动时发生位置移动。

作为技术方案的进一步改进，在该井下调压装置中还设置有减速机，其中，减速机位于电机9与丝杠8之间，且电机9的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴与丝杠8驱动连接。可通过该减速机进行调速。

优选，上述丝杠8为滚珠丝杠。

为了避免该井下调压装置中的电路板支架发生窜位，作为技术方案的改进，在该井下调压装置中还设置有压紧垫15，该压紧垫15设置在承压筒2的安装腔内，且位于端头3与电路板支架11之间。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种井下调压装置，其特征在于，包括：壳体(1)、承压筒(2)、端头(3)、连接头(4)、偏心座(5)、阀体(6)、导向套(7)、丝杠(8)、电机(9)、压力传感器(10)、电路板支架(11)以及电路板(12)；

所述壳体(1)为两端贯通的圆柱型壳体；

所述承压筒(2)为圆柱型，内部设置有贯通两端的安装腔，且所述承压筒(2)的外壁与所述壳体(1)的内壁之间构成第一补压气道(21)；

所述端头(3)封堵安装在所述承压筒(2)的一端端部；

所述连接头(4)螺纹安装在所述承压筒(2)的另一端端部，所述连接头(4)的中部外壁密封嵌装在所述壳体(1)的内壁中，在所述连接头(4)上分别第一检测气道(41)和第二补压气道(42)，所述第一检测气道(41)沿着所述连接头(4)的轴向设置，且贯通所述连接头(4)的两端，所述第二补压气道(42)沿着所述连接头(4)的轴向设置，且与所述第一补压气道(21)连通；

所述偏心座(5)安装在所述承压筒(2)的安装腔内，且所述偏心座(5)一端与所述连接头(4)固定连接，另一端设置有安装室，在所述偏心座(5)设置有第二检测气道(51)，所述第二检测气道(51)一端与所述第一检测气道(41)连通，另一端与所述安装室连通；

所述阀体(6)包括：阀座(61)和阀芯(62)，所述阀座(61)的外壁与所述连接头(4)内壁密封连接，所述阀芯(62)设置在所述阀座(61)内；

所述导向套(7)嵌套在所述偏心座(5)内，且所述导向套(7)与所述阀体(6)之间形成与所述第二补压气道(42)连通第三补压气道(57)；

所述丝杠(8)螺纹嵌套在所述导向套(7)内，且所述丝杠(8)的一端与所述阀体(6)的阀芯(62)固定连接；

所述电机(9)安装在所述偏心座(5)内，且所述电机(9)的输出轴与所述丝杠(8)的另一端驱动连接；

所述压力传感器(10)安装在所述偏心座(5)的安装室内；

所述电路板支架(11)设置在所述承压筒(2)的安装腔内，且与所述偏心座(5)固定连接，在电路板支架(11)上设置有用于电池安装的电池舱(111)；

所述电路板(12)用于阈值比较，安装在所述电路板支架(11)上，且所述电路板(12)的输入端与所述压力传感器(10)的输出端连接，所述电路板(12)的输出端与所述电机(9)的控制端连接，所述电路板(12)的供电端与所述电池舱(111)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述井下调压装置，其特征在于，还包括：压簧(13)以及限位板(14)；

所述限位板(14)固定设置在所述偏心座(5)内，位于所述电机(9)与所述导向套(7)之间，在所述导向套(7)中部侧壁上设置有台阶；

所述压簧(13)套装在所述导向套(7)的外部，且一端与所述导向套(7)侧壁上的台阶相抵，另一端与所述限位板(14)相抵。

3.根据权利要求1所述井下调压装置，其特征在于，还包括：减速机；

所述减速机位于所述电机(9)与所述丝杠(8)之间，且所述电机(9)的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述减速机的输出轴与所述丝杠(8)驱动连接。

4.根据权利要求1所述井下调压装置，其特征在于，所述丝杠(8)为滚珠丝杠。

5.根据权利要求1所述井下调压装置，其特征在于，还包括：压紧垫(15)；

所述压紧垫(15)设置在所述承压筒(2)的安装腔内，且位于所述端头(3)与所述电路板支架(11)之间。

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