专利名称：石油输油管用冷输清蜡机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及原油输油管上使用的清蜡机。
在采油工业中，由于浅位井往往含蜡成份较多，在输油过程中管线内壁经常结蜡，导致管子内径逐渐缩小，使流经管子的原油流量也逐渐减少，不能达到原来设计要求，给输油工作，特别是从原油抽油井口到计量站，由计量站到中转站、由中转站到联合站之间的输油带来很大困难。为了克服这个重大缺点，通常采用两种清蜡方法。第一种方法习惯称为热洗法。每口井配备1－2台水套锅炉，用天然气将锅炉内的水加热到40℃以上，然后送到热水管线中去，热水管线与输油管线紧靠并列安装，热水热量传递到输油管上使油管内壁上蜡的结晶热化，从而达到清蜡目的。这种工艺的缺点是明显的，〔1〕建设成本高，需要锅炉和热水管线等设备，投资大；〔2〕安装锅炉及敷设热水管线，占地面积较大；〔3〕天然气消耗多，以φ76输油管为例，每小时消耗量达数拾立方米，第二种方法为冷输投球清蜡，使用冷输清蜡机完成清蜡工作。这种设备的工作原理是将有一定硬度的聚氨酯橡胶球投入输油管中，由于球的直径仅比管道内径小约1mm，球在油的推动下随油前进以及球所具有的硬度和弹性，在管内壁挤压蜡结晶物质，使管内径保持原有尺寸，从而保证管道原有的流通能力。这种清蜡机主要由机壳1、电动机2、减速箱3、带丝杠传动的控球座4、装球管5等组成。通过电动机和减速器带动丝杠机构使控球座前后移动，装球管内装若干聚氨酯橡胶球，在重锤压力下将球送入控球座，当控球座前移时将球送入输油管道中。该种设备与热法比较其优点是土建、设备投资减少，占地少，没有天然气消耗，是目前较普遍采用的装置。然而它的缺点也是不容忽视的。第一、驱动装置复杂，造价高，投球准确度差。驱动装置为电动机带动齿轮减速器，结构较为复杂，而所需完成的投球动作仅仅是一个固定距离的往复运动。由于驱动装置本身的转动惯性和行程开关的不准确性，经常造成投球过冲或不到位。第二、使用安全性差。由于是在油井地区工作，要求使用防爆电动机。一旦缺少防爆电动机，而不得不使用一般电动机代替时，电动机转子与碳刷间产生的打火会酿成重大事故；第三，在向装球管装球时，打开装球管上盖前必须先泄压，为此要求在清蜡机前后加三个阀门和连接一段旁通管道，这不但要增加阀门和管道等使结构复杂化，而且还使操作程序更加繁琐，即在装球之前，必需先打开旁管，关闭主输油管，才能装球，装球完毕后，打开主输油管，再关闭旁管。
本实用新型的目的是设计一种新型的冷输清蜡机，简化清蜡机驱动装置的结构和降低造价。
本实用新型的另一目的是要在清蜡机上使用防火防爆安全性好的驱动装置取代现有的以电动机、减速器所构成的驱动装置。
本实用新型的第三个目的是要取消现有清蜡机因装球需要在主输油管路中附设的阀门和旁路，简化操作程序。
本实用新型所述石油输油管用冷输清蜡机包括机壳61、驱动装置62、控球座传动装置63、装球管64，驱动装置62与控球座传动装置63连接，控球座传动装置63安装在机壳61上，装球管64与机壳内腔连通，机壳与输油管33连通，输油管33与机壳61间有隔断或连通两者的封管装置65，封管装置65由转动轴18、安装在转动轴上的密封瓦31和安装在密封瓦上的密封板32组成，驱动装置62由磁铁41和连杆51组成，控球座传动装置63包括传动轴22、安装在传动轴22上的连杆17和拨义20，拨义20位于能托住也能拨动清蜡球34的位置，装球管64内径略大于清蜡球的直径。下面描述清蜡机的清蜡过程〔1〕旋转转动轴18，使安装在转动轴18上的密封瓦31随之转动并隔断输油管33与机壳61间的通路；〔2〕打开装球管64上盖11，向装球管内放置清蜡球后再关闭上盖；〔3〕反向旋转轴18，打开输油管与机壳间通道；电磁铁41通电，驱动铁芯吸入，通过拉杆17使传动轴22转动，带动拨义20到拨球位置，清蜡球34进入输油管中。为了使清蜡球依次顺利地前进，在清蜡机装球管中安装了压球的压力弹簧19，当最前的球进入输油管的同时，后面的球在弹簧压力作用下依次向前。为了尽量简化机壳结构和降低制造成本，机壳由钢管21、与钢管21两端固定连接成整体的法兰(14、15)、与法兰14、15分别连接的法兰盘13、16组成，装球管用钢管12制成，传动轴22安装在法兰盖16上，转动轴18安装在法兰盖13上，当不用电磁铁驱动或电磁铁驱动发生故障时，在传动轴22上有摇柄23，用摇柄操纵控球座传动装置输送清蜡球。
附
图1已有冷输清蜡机的装配图附图2本实用新型的石油输油管用冷输清蜡机装配图附图3附图2的B－B剖视附图4附图6的D向视图附图5附图2的C－C剖视附图6附图2的E向视图附图7电磁铁驱动机构装配附图8附图7的顶视图附图9本实用新型另一种型式的石油输油管用冷输清蜡机装配图本实用新型的优点是〔1〕清蜡机采用电磁铁驱动与已有清蜡机采用电动机、减速机的驱动装置比较，结构简单，成本低，维修方便。
〔2〕 不受必需使用防爆电机的限制，消除因电机火花酿成重大事故的隐患，工作安全可靠。
〔3〕 采用结构简单的拨义式控球座传动装置，工作可靠，投球迅速准确，避免电机传动所发生的投球过冲或不到位。
〔4〕 省去了已有清蜡机必须设置的旁通管路和三个阀门，也省去了一系列操作程序，(如装清蜡球时必须先打开旁路阀门使旁路连通、关闭主管道阀门，装球完毕，再打开主管道、关闭旁路。)在无需泄压的情况下，只要将封管装置转动一个角度，便可进行投球操作，十分简便，效率高，隔断通道只需一秒钟。
〔5〕 不因电磁铁发生故障而立即影响清蜡工作，可用摇把转动拨义控制投球。
〔6〕 与热洗法设备和已有冷输清蜡机比较，能大幅度降低投资。
〔7〕本机可系列化，按照装球管数量可分为单筒(送球筒)、双筒、多筒，按驱动方式可分为手动、自动、手动自动组合式，根据需要选择。
下面为本实用新型非限定性实施例。
本实施例为用于直径φ76mm输油管上的冷输清蜡机。
一、组成主要由机壳61驱动装置62、控球座传动装置63、装球管64和封管装置65组成。
〔1〕机壳61外径φ159mm的钢管21两端与外径300mm法兰14、15焊接成整体，两个法兰14、15分别与二个法兰盖13、16用螺钉连接，使机壳形成密封整体。
〔2〕驱动装置62电磁铁41选用MQ1型220V、吸力30kg、行程3cm的螺管式电磁铁，外围加装防爆箱53，电磁铁41安装在法兰盖16外侧面上。
〔3〕控球座传动装置63传动轴22穿过法兰盖16中心，轴前端安装钢质拨义20，轴后端安装了连杆17，连杆17与连杆51相连接，为保持机壳内的密封性能不使原油泄出，在法兰盖16与传动轴22接合处有高压密封圈。
〔4〕装球管64用φ76×4mm钢管制成，与机壳61的钢管21连通并焊接成整体，装球管上端有压盖11，管内压球的压力弹簧19，钢丝直径为1.5mm，压力弹簧一端连在上盖内面，另一端直接压在球上。装球管内可装清蜡球10个，清蜡球34是聚氨酯橡胶球，直径φ75mm，肖氏硬度50±5。
〔5〕封管装置65封管装置的转动轴18安装在法兰盖13中心孔内，并与中心孔间用高压密封圈密封，防止机壳内原油泄出。转动轴18在机壳内的部分装有密封瓦31。密封瓦31为钢板焊接件，其工作面上安装了厚度为5mm的耐油橡胶或石棉板做为密封板32。
二、主要操作步骤〔1〕用搬手将封管装置的转动轴18转90°角，密封瓦上的密封板封闭机壳与输油管间的通道，此时清蜡机内不受输油管原油压力的影响。
〔2〕打开装球管上盖11，向管内放置φ75mm清蜡球10个，关上盖，使弹簧19将清蜡球压向拨义20工作面。
〔3〕轴18反向转动90°，使封管装置的密封瓦返回，打开机壳与输油管的通道，输油管原油进入机壳内，使机壳内与输油管保持相等压力。
〔4〕电磁铁41通电，带动连杆17、51，使传动轴22旋转45，拨义20托球的工作面离开球，拨义另一个工作面将球向前拨动，使球离开装球管进入输油管中，完成一次送球。
权利要求1.石油输油管用冷输清蜡机，包括机壳61、驱动装置62、控球座传动装置63、装球管64，驱动装置62与控球座传动装置63连接，控球座传动装置63安装在机壳61上，装球管64与机壳内腔连通，机壳与输油管33连通，其特征是1)输油管33与机壳61间有隔断或连通两者的封管装置65，封管装置由转动轴18、安装在转动轴上的密封瓦31和安装在密封瓦上的密封板32组成，2)驱动装置62由电磁铁41和连杆51组成，3)控球座传动装置63包括传动轴22、安装在传动轴22上的连杆17和拨义20。拨义20位于能托住也能拨动清蜡球34的位置，4)装球管64内径略大于清蜡球的直径。
2.根据权利要求1所述的石油输油管用冷输清蜡机，其特征是在清蜡机的装球管64中安装了压球的压力弹簧19。
3.根据权利要求2所述的石油输油管用冷输清蜡机，其特征是 机壳由钢管21与钢管两端固定连接成整体的法兰14和15、与法兰14、15分别连接的法兰盖13、16组成，装球管用钢管12制成，传动轴22安装在法兰盖16上，转动轴18安装在法兰盖13上。
4.根据权利要求3所述的石油输油管用冷输清蜡机，其特征是在传动轴22上有摇柄23。
专利摘要本实用新型涉及石油输油管用冷输清蜡机，主要由机壳、驱动装置、控球座传动装置、装球管和封管装置组成，驱动装置采用电磁铁及连杆机构，控球座传动装置采用拨叉式，装球管中有向球加压以利送球的压力弹簧，封管装置通过密封瓦封住或打开机壳和输油管间的通道，以便向装球管装球，该种清蜡机构结构简单，操作容易，成本低廉，使用安全，投球效率高，特别适合浅位井上从原油抽油井到计量站等的输油管路上使用。
文档编号E21B37/00GK2120878SQ9220668
公开日1992年11月4日 申请日期1992年4月14日 优先权日1992年4月14日
发明者金松林 申请人:金松林