专利名称：常压装球自封式密封投球装置的制作方法
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
或解堵的投球装置。是一种在油田油井井口用投球装置，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投放清管球。
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(投球)，清除其内壁附着的结蜡、垢等物，保持管线过流顺畅， 节约动力源，以保证后续流程及设备正常运行。 集输管线投球清蜡技术从最初的人工投球逐渐发展到移动球筐式投球、螺旋半强 制式、排链驱动式投球、旋转电动球阀式等半自动或自动投球技术。但是以上技术均存在种 种缺陷，致使自动投球工艺一直无法在油田大面积推广应用。 原油集输管线人工投球或现有的自动投球装置，在投球操作时均须打开阀门，放 空泄油泄压，这样存在安全隐患，且容易造成原油外泄污染设备、大气、工作场所等问题。 目前国内油田开始研究试验的自动投球方式为旋转电动球阀投球方式。该技术原 理是通过自动控制执行电机，带动球芯的旋转实现装置自动发球。该装置操作简单方便，投 球稳定可靠，密封好。缺点是配套电机大而笨重，安装不便；储球管须保温耗能量大；装球 时需管线放空、泄压，排出装球筒内原油，不能满足油田企业发展的HSE管理要求；造价偏
高，不便于大范围推广应用。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种常压装球自封式密封投球装置，实现油井井口定 期自动投球或远程控制自动投球清管，减轻工人劳动强度，减少用工总量，实现井场无人值 守，为推进油田生产操作和控制自动化奠定技术基础。 本实用新型采用的技术方案是常压装球自封式密封投球装置，主要由控制器、电 动头、涡轮蜗杆、柱塞缸、连杆、储球筒和柱塞组成。其特征是在底座上水平固定有柱塞缸， 柱塞缸内有柱塞和连杆。柱塞的一端连接连杆，连杆推动柱塞往复运动。连杆的另一端连 接有涡轮蜗杆，涡轮蜗杆减速机构固定在柱塞缸的端部，与涡轮蜗杆减速机构连接有电动 头和控制器。在柱塞缸的中部并垂直柱塞缸固定有一个储球筒，储球筒与柱塞缸连通。柱 塞缸的另一端与集输管线垂直连接。柱塞缸与集输管线连通。 为了使柱塞每次往复运动推出的一个清管球不会向后滚回来，在柱塞缸与集输管 线之间连接有投球发射器，投球发射器内固定有弹性止回拨叉。 常压装球自封式密封投球装置的工作原理参阅图1。向集输管线投球时，控制器 1发出电动执行信号，电动头2动作带动涡轮蜗杆3旋转，柱塞缸4水平滑动，柱塞缸4带动 连杆5、柱塞8向投球发射器9的反方向水平移动，当柱塞8运动至储球筒6左下方预定位
3置时，储球筒6内清管球7靠自重落下(设计控制一次仅能落下一个球)；然后电动执行信 号控制柱塞8继续向投球发射器方向推动，通过柱塞8的推动作用，将柱塞前面的一个清管 球7送入投球发射器9，这个清管球7进入投球发射器9后推开弹性止回拨叉IO，清管球7 继续前行并推动前面一个清管球7进入集油管线ll，完成一次投球作业。弹性止回拨叉IO 的主要作用是防止清管球7随柱塞8的回移而退回。现场应用时，可按照生产现场的要求 设定投球时间间隔，设置定时自动投球信号，实现现场无人值守自动定时投球。 本实用新型的有益效果本实用新型常压装球自封式密封投球装置，能实现定时 投球或人工远程控制投球，使装球操作轻松简便，减轻了工人的劳动强度，提高投球作业的 安全性。柱塞密封实现密封阻止原油进入储球筒，保证储球筒为常压工作状态。克服了常 规人工或旋转电动阀自动投球时放空泄压的不足。适合在油田大面积推广应用。
图1是本实用新型常压装球自封式密封投球装置结构示意图。 图中，l.控制器，2.电动头，3.涡轮蜗杆，4.柱塞缸，5.连杆，6.储球筒，7.清管
球，8.柱塞，9.投球发射器，IO.弹性止回拨叉，ll.集输管线。
具体实施方式实施例1 :以一个常压装球自封式密封投球装置为例，对本实用新型作进一步详 细说明。 参阅图1。本实用新型常压装球自封式密封投球装置，主要由控制器1、电动头2、 涡轮蜗杆3、柱塞缸4、连杆5、储球筒6和柱塞8组成。在底座上水平固定有柱塞缸4，柱塞 缸4内有一个柱塞8和一个连杆5。柱塞8与柱塞缸4内壁之间密封严密。柱塞8的一端 螺纹连接连杆5，连杆5推动柱塞8往复运动。连杆5的另一端连接有涡轮蜗杆3减速机 构，涡轮蜗杆3固定在柱塞缸4的端部，与涡轮蜗杆3减速机构连接有电动头2和控制器1。 在柱塞缸4的中部并垂直柱塞缸4固定有一个储球筒6，储球筒6与柱塞缸4连通。柱塞 缸4的另一端连接有投球发射器9，投球发射器9与集输管线11垂直连接。在投球发射器 9内固定有两组弹性止回拨叉10。
权利要求一种常压装球自封式密封投球装置，主要由控制器(1)、电动头(2)、涡轮蜗杆(3)、柱塞缸(4)、连杆(5)、储球筒(6)和柱塞(8)组成，其特征是在底座上水平固定有柱塞缸(4)，柱塞缸(4)内有柱塞(8)和连杆(5)，柱塞(8)的一端连接连杆(5)，连杆(5)的另一端连接有涡轮蜗杆(3)，涡轮蜗杆(3)减速机构固定在柱塞缸(4)的端部，与涡轮蜗杆(3)减速机构连接有电动头(2)和控制器(1)，在柱塞缸(4)的中部并垂直柱塞缸(4)固定有一个储球筒(6)，储球筒(6)与柱塞缸(4)连通，柱塞缸(4)的另一端与集输管线(11)垂直连接，柱塞缸(4)与集输管线(11)连通。
2. 根据权利要求l所述的常压装球自封式密封投球装置，其特征是在柱塞缸(4)与 集输管线(11)之间连接有投球发射器(9)，投球发射器(9)内固定有弹性止回拨叉(10)。
专利摘要常压装球自封式密封投球装置，应用于原油输油管线内壁清蜡。特征是在柱塞缸内有柱塞和连杆。柱塞的一端连接连杆。连杆的另一端连接有涡轮蜗杆减速机构，涡轮蜗杆减速机构固定在柱塞缸的端部，与涡轮蜗杆减速机构连接有电动头和控制器。在柱塞缸的中部垂直柱塞缸固定有一个储球筒，储球筒与柱塞缸连通。柱塞缸的另一端与集输管线垂直连接。柱塞缸与集输管线连通。效果是能实现定时投球或人工远程控制投球，使装球操作轻松简便，减轻了工人的劳动强度，提高投球作业的安全性。柱塞密封实现密封阻止原油进入储球筒，保证储球筒为常压工作状态。克服了常规人工或旋转电动阀自动投球时放空泄压的不足。
文档编号E21B33/12GK201460815SQ20092011023
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