CN219573346U - 一种超高压耐硫抗震压力表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超高压耐硫抗震压力表，包括接头壳体，所述接头壳体内由下往上依次安装有用于将高压值转换为低压值的变比装置，以及用于减缓脉动压力冲击的阻尼组件，所述阻尼组件与变比装置之间设置有充填液压油腔体；所述接头壳体上端与仪表壳体接头相连接，所述阻尼组件上端面与压力表组件的膜片和顶杆相连接。本实用新型具有耐硫耐酸性气体、超高压介质脉冲以及抗震性优越的特点，适用于超高压工作环境中，填补了压力表高压力规格领域的空白，尤其是160MPa以上规格的可以耐硫及酸性气体梁结构抗震压力表。

Description

一种超高压耐硫抗震压力表

技术领域

本实用新型涉及工业自动化仪表制造技术领域，尤其涉及一种超高压耐硫抗震压力表。

背景技术

随着油气田的开发后期，特殊井、复杂井配套严重限制了油气上产。其中在超高压高介质脉冲、高含硫、高温领域的“三高”井配套仪器仪表的研发成为瓶颈，本实用新型主要针对“三高”井的需求进行开发。而原有的梁结构抗震压力表由于本身结构的限制，使其最高只能达到140MPa。这就需要设计一种高压力规格领域，尤其是160MPa以上规格的可以耐硫及耐酸性气体梁结构抗震压力表。

另外，现有阻尼组件中，原阻尼器支体部分上的单槽与压盖部分上的单凸相卡合，该单密封结构在高压140MPa后易发生“冲漏”的现象，密封不可靠。

实用新型内容

针对上述缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种超高压耐硫抗震压力表。

为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种超高压耐硫抗震压力表，包括接头壳体，所述接头壳体内由下往上依次安装有用于将高压值转换为低压值的变比装置，以及用于减缓脉动压力冲击的阻尼组件，所述阻尼组件与变比装置之间设置有充填液压油腔体；所述接头壳体上端与仪表壳体接头相连接，所述阻尼组件上端面与压力表组件的膜片和顶杆相连接。

所述变比装置包括，可在接头壳体内滑动且直径不同的下活塞和上活塞，所述下活塞和上活塞均与接头壳体的内壁相匹配且密封配合；所述下活塞和上活塞之间设置有容置空间，并且通过径向开设于接头壳体上的通孔与外界连通。

所述下活塞的横截面小于上活塞的横截面。

所述下活塞横截面直径：上活塞横截面直径＝1：1.414。

所述下活塞为耐硫合金下活塞，所述接头壳体为耐硫合金壳体。

所述下活塞与接头壳体内壁之间设置有第一密封圈；所述上活塞与壳体内壁之间设置有第二密封圈；所述第一密封圈为耐硫橡胶密封圈。

所述阻尼组件，包括阻尼本体，以及与阻尼本体相配合的压盖；所述阻尼本体与压盖的安装面之间设置有交互式双密封结构。

所述双密封结构，包括设置于阻尼本体上端面以及下端面支体部分的第一单凸结构，和设置于压盖上端以及下端内侧的第二单凸结构；所述阻尼本体和压盖之间设置有密封垫，所述密封垫上开设有与第一单凸结构和第二单凸结构分别相配合的单槽。

所述接头壳体的一侧安装有泄压阀，所述泄压阀与充填液压油腔体连通。

所述压力表组件还包括，位于阻尼组件上方并且与膜片、顶杆相配合的叉簧座，以及连接于顶杆上端的中心顶簧，所述顶杆上端通过中心顶簧连接有左右簧片，所述左右簧片上对应安装有机芯组件，机芯组件上安装有指针以及与指针相对应的刻度盘。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供一种超高压耐硫抗震压力表，通过变比装置，实现2:1或者4:1变比，将高压值转换为低压值进行显示，满足了抗震压力表的超高压性能，使得本实用新型中的抗震压力表适用于超高压工作环境中，填补了压力表高压力规格领域的空白，尤其是160MPa以上规格的可以耐硫及酸性气体梁结构抗震压力表；通过阻尼本体与压盖的安装面之间设置有交互式双密封结构，解决了原阻尼器支体部分上的单槽与压盖部分上的单凸相卡合，单密封结构在高压140MPa后易发生“冲漏”的现象；采用与介质直接接触的耐硫合金下活塞以及耐硫合金壳体，解决了含硫、酸性气体或液体介质易腐蚀的问题。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图一；

图2是本实用新型装置结构示意图二；

图3是图1中阻尼组件的结构示意图；

图4是图1中下活塞的受力分析图；

图5是图1中上活塞的受力分析图。

图中，1—阻尼组件；2—上活塞；3—下活塞；4—接头壳体；5—泄压阀；6—仪表壳体接头；7—膜片；8—顶杆；9—叉簧座；10—中心顶簧；11—左右簧片；12—机芯组件；13—充填液压油腔体；14—通孔；15—容置空间；1-1—阻尼本体；1-2—压盖。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，一种超高压耐硫抗震压力表，包括接头壳体4，所述接头壳体4内由下往上依次安装有用于将高压值转换为低压值的变比装置，以及用于减缓脉动压力冲击的阻尼组件1，所述阻尼组件1与变比装置之间设置有充填液压油腔体13；所述接头壳体4上端与仪表壳体接头6相连接，所述阻尼组件1上端面与压力表组件的膜片7和顶杆8相连接；所述接头壳体4的一侧安装有泄压阀5，泄压阀5与充填液压油腔体13连通，所述充填液压油腔体13通过泄压阀5注入20#航空液压油，待液压油注满后泄压阀5通过密封塞组件密封。

所述变比装置包括，可在接头壳体4内滑动且直径不同的下活塞3和上活塞2，所述下活塞3和上活塞2均与接头壳体4的内壁相匹配且密封配合；优选的，所述接头壳体4包括大径端和小径端，所述下活塞3位于接头壳体4的大径端，所述上活塞2位于接头壳体4的小径端，所述下活塞3和上活塞2之间设置有容置空间15且通过径向开设于接头壳体4上的通孔14与外界连通。工作过程，当外部压力推动下活塞3移动，容置空间15内的空气通过通孔14排出，直至下活塞3与上活塞2接触，通过上活塞2将外部压力传递至充填液压油腔体13作用于阻尼组件1；当外部压撤掉(回压)时，外部空气从通孔14进入容置空间15内，使得下活塞3向下移动复位。

优选的，所述下活塞3的横截面小于上活塞2的横截面。进一步的，所述下活塞3横截面直径：上活塞2横截面直径＝1：1.414。

需要说明的是，本实用新型中超高压耐硫抗震压力表中超高压部分主要通过阻尼组件1下端的变比装置将高压力值转换为低压力值，同时与阻尼组件1相配合形成变比式的阻尼器，所述变比装置为活塞式变比压力传感器，通过两个横截面积大小不同的活塞，将高压力值转换为低压力值，然后通过充填液压油腔体13内的液压油作用于阻尼组件1，使脉动压力变为平整压力，由于阻尼组件1与压力表组件中的膜片7和顶杆8相连接，带动机芯组件12使指针转动，指示出相对应的压力数值；该变比压力传感器，变比为2：1，即可将较高的外部压力转换为低压值显示。例如，仪表进压端压力为200MPa，通过变比式阻尼器后，其压力值降为100MPa或者50MPa。另外，该原理理论值上可将原最高压力值由140MPa提高至600MPa。

其变比式阻尼器的原理如下(以2∶1变比为例)：

变比装置的变比为2：1，得P_入＝2P_出 (1-1)

如图4、图5所示，对上活塞2、下活塞3进行受力分析。

上活塞2受力分析得：F′_入＝F_出 (1-2)

下活塞3受力分析得：F入＝F_出 (1-3)

根据牛顿第三定律：F′_入＝F_入；F′_出＝F_出 (1-4)

根据(1-2)、(1-3)、(1-4)得：

F_入＝F_出 (1-5)

由(1-1)、(1-5)得：

P_λ·S_λ＝P_出·S_出

得S_入：S_出＝1：2

即d_入：d_出＝1：1.414。

由此得出，变比装置的变比与下活塞3和上活塞2的横截面积相关，即通过调整下活塞3和上活塞2的直径比例，便可调整变比式阻尼器的变比，将高压值转化为低压值，甚至可将低压值转化为高压值。将现有的抗震压力表通过变比装置2:1或者4:1变比，将高压值转换为低压值进行显示；使得本实用新型中的抗震压力表适用于超高压工作环境中，填补了压力表高压力规格领域的空白，尤其是160MPa以上规格的可以耐硫及酸性气体梁结构抗震压力表。

优选的，所述下活塞3与接头壳体4内壁之间设置有第一密封圈；所述上活塞2与壳体内壁之间设置有第二密封圈；进一步的，所述第一密封圈为耐硫橡胶密封圈；根据不同井况可适用的耐硫橡胶材质型号有BYS20-1、BYS20-2。

优选的，所述下活塞3为耐硫合金下活塞，所述接头壳体4为耐硫合金壳体；根据不同的井况可选用的耐硫合金材质型号有：3YC7、BY21-1、BY21-2。

如图1所示，需要说明的是，压力表组件包括，与接头壳体4相连接的仪表壳体接头6，依次连接于阻尼组件1上方的膜片7、顶杆8，以及位于阻尼组件1上方并且与膜片7、顶杆8相配合的叉簧座9，所述顶杆8上端连接有中心顶簧10，所述顶杆8上端通过中心顶簧10连接有左右簧片11，所述左右簧片11上对应安装有机芯组件12，机芯组件12上安装有指针以及与指针相对应的刻度盘。

在本实用新型中，如图3所示，所述阻尼组件1，包括阻尼本体1-1，以及与阻尼本体1-1相配合的压盖1-2；所述阻尼本体1-1与压盖1-2的安装面之间设置有交互式双密封结构。具体的，所述双密封结构，包括设置于阻尼本体1-1上端面以及下端面支体部分的第一单凸结构，和设置于压盖1-2上端以及下端内侧的第二单凸结构；所述阻尼本体1-1和压盖1-2之间设置有密封垫，所述密封垫上开设有与第一单凸结构和第二单凸结构分别相配合的单槽。解决了原阻尼器支体部分上的单槽与压盖部分上的单凸相卡合，单密封结构在高压140MPa后易发生“冲漏”的现象。

优选的，所述阻尼组件1还包括，设置于阻尼器下端面的橡胶护塞，所述橡胶护塞与接头壳体4的内壁密封配合，所述橡胶护赛的上端面与阻尼器下端面相配合，下端面与充填液压油腔体13内的液压油相接触。

本实用新型的工作原理：工作时，外部压力通过仪表接头的进头端作用于下活塞3，下活塞3向上移动，直至与上活塞2接触，一方面，使得外部的高压转换为低压值，实现抗震压力表的变比，适用于超高压环境中工作；另一方面，外部压力的冲击得以缓冲，容置空间15内的空气通过径向开设于接头壳体4上的通孔14排出，使得作用于上活塞2上的瞬时压力减缓，大大降低了脉动压力的冲击，直到下活塞3趋于上活塞2移动，与上活塞2的下端面接触，使压力平稳；进一步，通过上活塞2将外部压力传递至充填液压油腔体13作用于阻尼组件1，使脉动压力变为平整压力，阻尼组件1通过顶杆8传递至中心顶簧10，中心顶簧10使左右簧片11顶部张开，并带动机芯组件12使指针转动，从而在刻度盘上指示出相对应的压力数值。

对于本领域技术人员而言，显然能了解到上述具体事实例只是本实用新型的优选方案，因此本领域的技术人员对本实用新型中的某些部分所可能作出的改进、变动，体现的仍是本实用新型的原理，实现的仍是本实用新型的目的，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，包括接头壳体(4)，所述接头壳体(4)内由下往上依次安装有用于将高压值转换为低压值的变比装置，以及用于减缓脉动压力冲击的阻尼组件(1)，所述阻尼组件(1)与变比装置之间设置有充填液压油腔体(13)；所述接头壳体(4)上端与仪表壳体接头(6)相连接，所述阻尼组件(1)上端面与压力表组件的膜片(7)和顶杆(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述变比装置包括，可在接头壳体(4)内滑动且直径不同的下活塞(3)和上活塞(2)，所述下活塞(3)和上活塞(2)均与接头壳体(4)的内壁相匹配且密封配合；所述下活塞(3)和上活塞(2)之间设置有容置空间，并且通过径向开设于接头壳体(4)上的通孔(14)与外界连通。

3.根据权利要求2所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述下活塞(3)的横截面小于上活塞(2)的横截面。

4.根据权利要求3所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述下活塞(3)横截面直径：上活塞(2)横截面直径＝1：1.414。

5.根据权利要求2所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述下活塞(3)为耐硫合金下活塞，所述接头壳体(4)为耐硫合金壳体。

6.根据权利要求2所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述下活塞(3)与接头壳体(4)内壁之间设置有第一密封圈；所述上活塞(2)与壳体内壁之间设置有第二密封圈；所述第一密封圈为耐硫橡胶密封圈。

7.根据权利要求1所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述阻尼组件(1)，包括阻尼本体(1-1)，以及与阻尼本体(1-1)相配合的压盖(1-2)；所述阻尼本体(1-1)与压盖(1-2)的安装面之间设置有交互式双密封结构。

8.根据权利要求7所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述双密封结构，包括设置于阻尼本体(1-1)上端面以及下端面支体部分的第一单凸结构，和设置于压盖(1-2)上端以及下端内侧的第二单凸结构；所述阻尼本体(1-1)和压盖(1-2)之间设置有密封垫，所述密封垫上开设有与第一单凸结构和第二单凸结构分别相配合的单槽。

9.根据权利要求1所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，所述接头壳体(4)的一侧安装有泄压阀(5)，所述泄压阀(5)与充填液压油腔体(13)连通。

10.根据权利要求1所述的超高压耐硫抗震压力表，其特征在于，压力表组件还包括，位于阻尼组件(1)上方并且与膜片(7)、顶杆(8)相配合的叉簧座(9)，以及连接于顶杆(8)上端的中心顶簧(10)，所述顶杆(8)上端通过中心顶簧(10)连接有左右簧片(11)，所述左右簧片(11)上对应安装有机芯组件(12)，机芯组件(12)上安装有指针以及与指针相对应的刻度盘。