专利名称：旋转球体式自动收球装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及原油管道输送技术领域，特别涉及一种输油管线内壁清蜡、清淤
或解堵的收球装置。是一种在油田增压站、接转站、集油站用，能自动接收油管线内清蜡、清 淤、解堵清管球的装置，也能应用于油田注水管线除垢解堵或化工管道清淤减阻时接收清 管球。
背景技术：
含蜡原油举升至地面后，受温度压力等条件的变化，集油管线结蜡析出，粘附在管 壁上，导致集油管线流通能力迅速下降，油井回压上升，甚至堵塞管线，影响油井正常生产。 此时需从井口端发送清管球，清除其内壁附着的蜡、垢等物，保持管线过流顺畅，节约动力 源。有发球就需收球，需在管线末端(一般在增压站、接转站、集油站内)设置收球装置，收 集上游发送的清管器，以保证后续流程及设备正常运行。 目前大多数油田主要采取人工收球的方法，收集上游各集油管线来的清管球。收 球箱以大开口方式与集油管线相通，清管球随上油来介质经过收球箱时，靠自重落入收球 箱。收球箱装满清管球后，工人手动收球，收球流程为先打开旁通阀门，再关闭清管装置上 下游阀门，放空、泄压，打开快开盖板，将充满清管球和原油的收球提篮装置提出，打开收球 箱上泄压阀，泄去箱内压力后，打开快开盲板，将清管球倒出，再将收球装置放回原处，开启 上下游阀门，关闭旁通。 人工收球一方面需倒换流程，多次开阀关阀，操作繁琐，劳动强度大，容易误操作， 耗时长，且倒流程时可能有清管球成为漏网之鱼，从旁通到下游，给下游流程及设备的正常 运行带来威胁。另一方面，需人工起出装满清管球及原油的收球装置，倒入其他容器中，工 人劳动强度大。倒换流程容易出现失误，放空泄压、原油及伴生气撒落和挥发，可能形成不 安全因素，污染环境，危害健康，威胁工人自身及国家财产安全，不符合健康、安全和环保角 度(HSE)的要求。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种旋转球体式自动收球装置，用于集油管线投球清 蜡后，在管线末端自动收取清管球用。能与自动控制系统结合，实现集油管线投球清蜡自动 收球。能减轻工人劳动强度，减少用工量，满足健康、安全和环保角度的要求，为推进油田生 产操作和控制自动化奠定基础。 本实用新型采用的技术方案是旋转球体式自动收球装置，主要由收球三通和收 球阀两部分组成，收球三通的两端有法兰能与输油管线连接。在收球三通内有挡板，挡板能 阻挡输油管线内的清管球，使清管球改变行进的方向。其特征在于收球阀部分主要由阀 体，电动头、阀座、收球阀芯、密封环和收球箱组成，在收球三通下端与自动收球装置的阀体 连接在一起，清管球能通过收球三通下端进入收球阀内。在阀体与阀座相对固定在一起，在 阀体与阀座之间有一个球形的收球阀芯，在收球阀芯与阀体之间有密 环。收球阀芯外壁两侧有旋转轴，收球阀芯内有储存清管球的储藏室，储藏室为圆柱体形，储藏室一端为开口
状一端为封闭状，储藏室中心线与旋转轴中心线相互垂直。在阀座上有清管球通道。在阀
体上固定有旋转机构，旋转机构与收球阀芯的旋转轴连接，能使收球阀芯旋转。 所述的旋转机构采用电动头，电动头包括电机、减速器和控制器。 为了收集阀座通道出来的清管球，在阀座下部有收球箱。收球箱的底部有排污阀门。 当冬季气温较低时，为防止收球阀芯内原油凝固，在收球阀芯内有加温装置给原 油加热保温，加温装置采用电加温器。 旋转球体式自动收球装置的工作原理参阅图1。收球阀芯7开口通过收球三通2 与集油管线连通，上游来清管球1被挡板3挡住后，落入收球阀芯7中(可存储50个清管 球1)。设定时间到，控制器收到控制系统发来指令，旋转机构5(电动头)旋转，带动收球 阀芯7旋转180° ，将收球阀芯7开口旋转至朝下，所收清管球1靠自重落入下面的收球箱 9中，其中落下的原油经排污阀门和管线到污油池，移动收球箱9后，即可轻松取出清管球。 电动头5再带动收球阀芯7再旋转180° ，收球阀芯7恢复口向上的位置，加收上游来清管 球1。 收球阀芯7旋转期间，若有上游来清管球l，会落入与集油管线相连的收球三通2 下部，待收球阀芯7旋转复位后，再落入收球阀芯内7，即收球阀芯7旋转时，不会影响上游 来清管球1的接收。随清管球1排出的原油虽经过了多个容器，但一直处在一种相当封闭 的空间，不会四处飞溅或撒落。收球阀芯7为带压容器，旋转后自然泄压，不需外加泄压过 程或人工手动泄压，安全可靠。整个收球过程中，收球阀芯皆沿同一方向旋转，只需使用一 个电机，且电机始终单向运转，不需正反转，使用寿命长电机使用寿命长，成本较低。 本实用新型的有益效果本实用新型旋转球体式自动收球装置，能完成输油管线 自动收球工作，避免人工收球需来回倒流程、开关阀门，大大减轻工人劳动强度。整个收球 装置结构简单，满足阀体旋转自动收球时来球储存需要。结构设计巧妙、自动化程度高、操 作方便、成本低。
图1是本实用新型旋转球体式自动收球装置结构剖面示意图。 图中，l.清管球，2.收球三通，3.挡板，4.阀体，5.旋转机构，6.阀座，7.收球阀
芯，8.密封环，9.收球箱，IO.排污阀门，ll.加温装置。
具体实施方式实施例1 :以一个旋转球体式自动收球装置为例，对本实用新型作进一步详细说 明。
参阅图1。旋转球体式自动收球装置，主要由收球三通2和收球阀两部分组成。收 球三通2的两端有法兰能与输油管线连接。在收球三通2内有一个倾斜的挡板3，挡板3均 布有通孔，原油能通过；清管球1能被挡板3挡住。箭头所指的方向是原油流动的方向。 收球阀部分是由阀体4，电动头5、阀座6、收球阀芯7、密封环8和收球箱9组成。 在收球三通2下端与自动收球装置的阀体4连接在一起。收球三通2下端阀体4制作为一
4体的。在阀体4与阀座6相对并固定在一起，在阀体4与阀座6之间有一个球形的收球阀芯7，在收球阀芯7与阀体4之间有一个橡胶材料制成的密封环8。收球阀芯7外壁两侧有旋转轴，收球阀芯7能沿旋转轴旋转。收球阀芯7内有储存清管球1的储藏室。储藏室为圆柱体形，储藏室一端为开口状一端为封闭状，能存储50个清管球1。收球阀芯7旋转180度后，储藏室开口端向下，将清管球l倒出。储藏室中心线与旋转轴中心线相互垂直。在阀座6中心有清管球1的通道。在阀体4上固定有旋转机构5，旋转机构5采用电动头，电动头包括电机、减速器和控制器。旋转机构5与收球阀芯7的旋转轴连接，能使收球阀芯7旋转。收球阀部分的结构类似一个普通的球阀。在阀座6下部有一个长方形的收球箱9。收球箱9的底部有一个排污阀门10。在收球阀芯7内有一个加温装置11即电加温器。
权利要求一种旋转球体式自动收球装置，主要由收球三通(2)和收球阀两部分组成，收球三通(2)的两端有法兰能与输油管线连接，在收球三通(2)内有挡板(3)，其特征在于收球阀部分主要由阀体(4)，电动头(5)、阀座(6)、收球阀芯(7)、密封环(8)和收球箱(9)组成，在收球三通(2)下端与自动收球装置的阀体(4)连接在一起，在阀体(4)与阀座(6)相对固定在一起，在阀体(4)与阀座(6)之间有一个球形的收球阀芯(7)，在收球阀芯(7)与阀体(4)之间有密封环(8)，收球阀芯(7)外壁两侧有旋转轴，收球阀芯(7)内有储存清管球(1)的储藏室，储藏室为圆柱体形，储藏室一端为开口状一端为封闭状，储藏室中心线与旋转轴中心线相互垂直，在阀座(6)上有清管球(1)通道，在阀体(4)上固定有旋转机构(5)，旋转机构(5)与收球阀芯(7)的旋转轴连接。
2. 根据权利要求l所述的旋转球体式自动收球装置，其特征是所述的旋转机构(5) 采用电动头，电动头包括电机、减速器和控制器。
3. 根据权利要求1所述的旋转球体式自动收球装置，其特征是在阀座(6)下部有收 球箱(9)，收球箱(9)的底部有排污阀门(10)。
4. 根据权利要求1、2或3所述的旋转球体式自动收球装置，其特征是在收球阀芯(7) 内有加温装置(ll)，加温装置(11)采用电加温器。
5. 根据权利要求1、2或3所述的旋转球体式自动收球装置，其特征是密封环(8)采用橡胶材料制成。
专利摘要旋转球体式自动收球装置，应用于原油管道输送清蜡时，接收清管球。由收球三通和收球阀两部分组成，在收球三通内有挡板，特征是在收球三通下端与自动收球装置的阀体连接在一起，在阀体与阀座之间有一个球形的收球阀芯，在收球阀芯与阀体之间有密封环。收球阀芯外壁两侧有旋转轴，收球阀芯内有储存清管球的储藏室。在阀体上固定有旋转机构。效果是能完成输油管线自动收球工作，避免人工收球需来回倒流程、开关阀门，大大减轻工人劳动强度。整个收球装置结构简单，满足阀体旋转自动收球时来球储存需要。结构设计巧妙、自动化程度高、操作方便、成本低。
文档编号B08B13/00GK201454962SQ200920110239
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月20日 优先权日2009年7月20日
发明者于世春, 徐勇, 徐梅赞, 徐永高, 操红梅, 李永清, 杨仓海, 杨承宗, 白晓红 申请人:中国石油天然气股份有限公司