专利名称：原油含水分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种含水分析仪，应用于油田采油、集输技术领域，测定油井产出原油中含水率的仪器。是一种能自动清除原油含水传感器表面油污的原油含水分析仪。
背景技术：
在油田生产过程中，产出的原油中含有水，需要对产出原油进行含水率分析。现在使用的油水分析仪，是将原油含水传感器直接插入输油管线中，在线检测原油中含水率。由于原油中含蜡，粘稠度高，使用一段时间后，原油含水传感器表面结蜡，粘附原油，使传感器与被检测的原油不能充分接触，造成传感器信号不真实。操作人员需要经常擦洗传感器，影响生产。中国专利00212739公开了一种“自动擦除式油中水分传感器”，实现了传感器能在擦套内往复运动，擦去传感器表面污物，不需要拆卸管线，不影响生产，保证传感器检测的信号准确。这种“自动擦除式油中水分传感器”是由擦除传感器表面油污的升降机构、自动擦除控制电路和原油含水传感器所组成。其特征是擦除传感器表面油污的升降机构由电机座相连支承管，支承管相连有法兰，与电机相连有离合器，通过联轴器与离合器相连有上螺纹接头，通过推力轴承与上螺纹相连有丝母，有装在丝母内且下部空心的螺纹滑块，有装在螺纹滑块壳体上固定孔内的微型磁钢，有装在支承管上与微型磁钢对应的条形孔上下端的上限位接近开关、下限位接近开关，有与螺纹滑块相连的下螺纹接头，有与下螺纹接头相连且穿过法兰的芯线护管，有分别与芯线护管和传感器相连的内接头，有固定在护罩和外罩之间的擦油套。自动擦除控制电路由上、下限位接近开关和输入端接上、下限位接近开关、输出端接微电机的电机正反控制电路及控制微电机工作的定时电路构成。
在“自动擦除式油中水分传感器”的升降机构中，使用了上限位接近开关和下限位接近开关。电机正反转控制是由上、下限位接近开关控制电机反正转，达到限制升降高度的目的。这种结构电路复杂，上行程靠上限位接近开关控制；下行程靠下限位接近开关控制。上、下限位接近开关出现问题，上、下限位接近开关失灵，会造成微电机不停地一个方向转动，升降机构无法正常工作，擦除传感器表面污物的目的无法实现。有时可能烧毁电机，整个升降机构处于瘫痪。
发明内容
本实用新型的目的是，改变现有“自动擦除式油中水分传感器”升降机构中，使用上限位接近开关和下限位接近开关的结构。解决上、下限位接近开关失灵，造成微电机不停地一个方向转动，升降机构无法正常工作，擦除传感器表面污物的目的无法实现的缺点。设计一种机械结构的升降限位机构，保证原油含水传感器工作表面擦除污物的工作顺利完成。提高传感器的信号的准确性。
本实用新型由原油含水传感器、传感器固定座、擦除传感器表面油污的升降机构、二次仪表以及微电机工作定时电路所组成，原油含水传感器和擦油套在传感器固定座的中心孔内，擦油套在原油含水传感器的外围。其特征在于擦除传感器表面油污的升降机构中有支撑筒，支撑筒一端固定在传感器固定座上。支撑筒另一端有压帽。压帽连接支撑筒和电机固定架。电机固定在固定架内。通过连轴器将电机和丝杠连接。丝杠外有螺杆滑套，螺杆滑套内壁有环形槽。螺杆滑套和丝杠之间有滚珠和滚珠架。滚珠可以在环形槽和丝杠螺纹之间滚动。丝杠上部有上定位销，丝杠的下端有下定位销。螺杆滑套下部连接丝杠筒，丝杠正、反向转动时，螺杆滑套带动丝杠筒随之上、下滑动。丝杠筒下部连接原油含水传感器，丝杠筒运动带动传感器在擦油套内上、下运动，擦油套擦除传感器表面的污物。
在上述的擦除传感器表面油污的升降机构中，为了提高升降速度，丝杠可以加工成双螺纹丝杠。
为了螺杆滑套工作可靠，螺杆滑套内内壁环形槽数量为2-5个。相应的滚珠为2-5排。
为了拆装升降机构方便，电机固定架和丝杠滑道之间有连接油壬。
为了保护传感器不被碰伤，在传感器固定座下连接有传感器外筒。在传感器下端固定有刮油刷，当传感器上、下运动时刮油刷可以清除传感器外筒内壁上的污物。刮油刷上有“O”形密封圈，刮油更干净。
本实用新型的效果是明显的。改变限位开关控制丝杠上、下运动为机械式控制丝杠的上、下最大行程。用定时电路控制微电机的反正转。即使螺杆滑套运行到最上端时电机继续转动，滚珠沿螺杆滑套的内壁环形槽旋转，螺杆滑套和丝杠筒不运动，不会产生电机烧毁事故。反之螺杆滑套运行到最下端，电机继续转动，同样也不会产生电机烧毁事故。克服了上、下限位接近开关失灵，会造成微电机不停地一个方向转动，升降机构无法正常工作的缺点。
本申请附图1是原油含水分析仪的剖面示意图。是本申请的一个实施例，不是本申请的全部内容。
附图2是I的局部放大图，更清楚地表示丝杠(11)、螺杆滑套(13)、滚珠(14)、滚珠架(15)以及丝杠筒(17)之间的关系。
具体实施方式
在直径为50毫米的管线上，安装原油含水分析仪为例。壳体(1)直径为70毫米。壳体(1)上有两个联接法兰，与油管线连接。在壳体(1)上有一个固定升降机构的法兰。原油含水传感器(20)和擦油套(18)在传感器固定座(2)的中心孔内。擦油套(18)在原油含水传感器(20)的外围。传感器固定座(2)的中心孔直径为15毫米。擦油套(18)是一个“O”形密封圈，固定“O”形密封圈的是密封压帽(19)。传感器(20)上、下运动时“O”形密封圈能将传感器(20)表面的油污清除掉。升降机构中支撑筒(3)直径为60毫米。支撑筒(3)一端固定在传感器固定座(2)上。支撑筒另一端有压帽(7)。压帽(7)的作用是连接支撑筒(3)和电机固定架(6)，在压帽(7)上固定有二次仪表(8)。电机固定架(6)和丝杠滑道(4)之间用油壬(5)连接。电机(9)是一个微型电机，固定在固定架(6)内。通过连轴器(10)将电机(9)和丝杠(11)连接。丝杠(11)外径为21毫米，是个双螺纹丝杠，长度为180毫米，螺纹长度为140毫米。螺纹是圆弧状，与滚珠(14)配合。滚珠(14)直径为5毫米。有3排滚珠(14)。丝杠(11)外有螺杆滑套(13)，螺杆滑套(13)内壁有3道环形槽。滚珠(14)可以在环形槽和丝杠螺纹之间滚动。丝杠(11)上端有上定位销(12)，定位销(12)直径为2毫米，长度为25毫米。丝杠(11)下端有下定位销(16)。上、下定位销(12)(16)之间的距离为130毫米，也就是升降机构的行程为130毫米。螺杆滑套(13)下部连接丝杠筒(17)，丝杠(11)正反向转动时，螺杆滑套(13)带动丝杠筒(17)随之上、下滑动。丝杠筒(17)下部连接原油含水传感器(20)，丝杠筒(17)运动带动传感器(20)在擦油套(18)内上、下运动，擦除传感器表面的污物。微型电机(9)正转时，带动丝杠(11)正转，滚珠(14)沿丝杠(11)螺纹运动，带动螺杆滑套(13)和丝杠筒(17)向上运动。当螺杆滑套(13)向上运动到接触上定位销(12)时，滚珠(14)沿螺杆滑套(13)的内壁环形槽旋转，螺杆滑套(13)和丝杠筒(17)不运动。微型电机(9)反转时，带动丝杠(11)反向旋转，滚珠(14)沿丝杠(11)螺纹转动，带动螺杆滑套(13)和丝杠筒(17)向下运动。当螺杆滑套(13)向下运动到接触下定位销(16)时，滚珠(14)沿螺杆滑套(13)的内壁环形槽旋转，螺杆滑套(13)和丝杠筒(17)不运动。电机(9)在定时电路的控制下旋转，丝杠筒(17)上、下运动，带动传感器(20)上、下运动。擦油套(18)能完成擦除污物任务。在传感器固定座(2)下端有传感器外筒(21)，保护传感器(20)。外筒(21)内径为50毫米，长度为150毫米。在传感器(20)下端固定有刮油刷(22)，刮油刷(22)外径为50毫米。当传感器(20)上、下运动时刮油刷(22)可以清除传感器外筒(21)内壁上的污物。刮油刷(22)上有“O”形密封圈，刮油更干净。
权利要求1.一种原油含水分析仪是由原油含水传感器(20)、传感器固定座(2)、擦除传感器表面油污的升降机构、二次仪表(8)以及微电机(9)工作定时电路所组成，原油含水传感器(20)和擦油套(18)在传感器固定座(2)的中心孔内，擦油套(18)在原油含水传感器(20)的外围，其特征在于擦除传感器(20)表面油污的升降机构中有支撑筒(3)，支撑筒(3)一端固定在传感器固定座(2)上，支撑筒(3)另一端有压帽(7)。压帽(7)连接支撑筒(3)和电机固定架(6)，电机固定在固定架(6)内，通过连轴器(10)将电机(9)和丝杠(11)连接，丝杠(11)外有螺杆滑套(13)，螺杆滑套(13)内壁有环形槽，螺杆滑套(13)和丝杠(11)之间有滚珠(14)和滚珠架(15)，丝杠(11)上部有上定位销(12)丝杠(11)的下部有下定位销(16)，螺杆滑套(13)下部连接丝杠筒(17)，丝杠筒(17)下部连接原油含水传感器(20)。
2.如权利要求1所述的原油含水分析仪，丝杠(11)可以是双螺纹丝杠。
3.如权利要求1所述的原油含水分析仪，螺杆滑套(13)内内壁环形槽的数量为2-5个，相应的滚珠(14)为2-5排。
4.如权利要求1所述的原油含水分析仪，电机固定架(6)和丝杠滑道(4)之间有连接油壬(5)。
5.如权利要求1、或2、或3、或4所述的原油含水分析仪，在传感器固定座(2)下连接有传感器外筒(21)，传感器(20)下端固定有刮油刷(22)。
专利摘要本实用新型是一种原油含水分析仪，用于油田采油技术领域，是一种能自动清除传感器表面油污的含水分析仪。采用一种机械式控制传感器升降的机构。其特征是升降机构有支撑筒(3)，支撑筒(3)一端固定在传感器固定座(2)上。压帽(7)连接支撑筒(3)和电机固定架(6)。通过连轴器(10)将电机(9)和丝杠(11)连接。丝杠(11)外有螺杆滑套(13)，螺杆滑套(13)内壁有环形槽。螺杆滑套(13)和丝杠(11)之间有滚珠(14)和滚珠架(15)。丝杠(11)上有上、下定位销(12)(16)。螺杆滑套(13)下部连接丝杠筒(17)。丝杠筒(17)连接原油含水传感器(20)，丝杠筒(17)运动带动传感器(20)在擦油套(18)内运动，擦除传感器(20)表面的污物。定时电路控制电机(9)反正转。
文档编号G01N27/00GK2554626SQ0224329
公开日2003年6月4日 申请日期2002年7月23日 优先权日2002年7月23日
发明者智玉杰, 李书江, 马兆岩, 王会堂 申请人:北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司