专利名称：油田计量专用压气机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井产量计量专用的电磁式压气机，尤其是能承受1.6Mpa压力，能用于天然气压缩的油田计量专用压气机。
背景技术：
我国“01236366.9”号专利“三容器气替液连续计量装置”中(编号为19、24)的单向压气机，其工作介质是压力可达1.6MPa的易燃易爆的天然气。这种油井计量用于天然气的耐高压压气机，国内、外尚无替代装置。
公知的电磁式空气压缩机，利用开口相对的两叠压紧的E型硅钢片做双E型电磁铁的定磁铁，其开口部分安装了励磁线圈和二极管等电子器件，开口形成的密闭空间还做气体流道，与活塞式压气机的活塞相连的动磁铁及反力弹磺也在其中心，所用电源是经二极管去掉半波的50Hz220V交流电源。当交流电源为和二极管同方向时为接通电源，和二极管反方向时为停掉电源，所以每分钟可以通、断50次。它用于常压干燥空气的压缩，是一种结构紧凑，效果不错的电磁式空气压缩机。应用于”三容器气替液连续计量装置”时，至少存在后述两个必须改进的主要问题，一是不能耐高压。由于它用压紧的E形硅钢片做气体流道，只能用于常压下的空气加压。试压时，压力不到0.1MPa，它的流道就严重漏气，显然该结构不可能承受1.6MPa的高压。二是它的电路和气体流道混在一块，用于天然气，容易引发事故。电磁式空气压缩机所用的交流220V电源线路和励磁线圈都在用压紧的E形硅钢片所做的气体流道内，它只能满足压缩干燥空气的工况。若要用于含有水汽和油沫的易烧、易爆的高压天然气，极易造成触电和爆炸事故，是安全法不能允许的。因此必须改造为气体流道和电气回路相互独立的结构。
发明内容
为了克服现有电磁式空气压缩机不能耐1.6MPa的高压和介质要流经交流220V电源和励磁线圈，因而不能用于易烧、易爆的天然气的不足，本实用新型提供一种既能用于1.6MPa高压的天然气，又能解决耐压和流道与电源隔离的油田计量专用压气机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在电磁铁的线圈架中心增加一根端部焊接密封头的耐高压不导磁钢管，通过这根不导磁管和耐高压的活塞式气体压缩机连为一体来组成高压气体管道式压缩机，以电磁铁的动铁芯的电磁力来带动活塞压缩气体，从而解决了气体流道耐压和流道与电源安全隔离和结构紧凑的问题，提供了一种1.6MPa高压的油田计量专用压气机新方案。
本实用新型的有益效果是，提供的油田计量专用压气机可以满足“三容器气替液连续计量装置”的要求，不但能在1.6Mpa压力下压缩天然气，还解决了天然气流道与电源安全隔离的问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是油田计量专用压气机第一个实施例的纵剖面构造图。
图2是油田计量专用压气机第二个实施例的纵剖面构造图。
图中，1是天然气入口管，2是耐压钢制压气机壳体，3是高强度不导磁不锈钢管，4是励磁电磁线圈组合，5是电磁铁的动铁芯，6是电磁铁的固定铁芯，7是电磁铁的外壳组合，8是保证管3端部密封承压，经焊接的有丝扣钢质堵头，9是电源引入装置，10是压缩弹簧，11是和电磁铁的动铁芯5连接的活塞式气体压缩机的活塞及入口凡尔与座的组合，12是排出凡尔与座的组合，13是连接螺栓、法兰和密封圈，14是天然气出口管。其中，件3、件4、件7、件8、件9等组件在用于爆炸性工况时应按有关防爆技术标准的要求研制。
具体实施方式
在图1所示实施例中，由无缝钢管做的天然气入口(1)，焊接在油田计量专用压气机钢制耐压的壳体(2)的侧面，壳体(2)密封一端的中心垂直焊接了不导磁耐高压不锈钢钢管(3)，钢管(3)的端部焊接了保证密封的有丝扣钢质堵头(8)，壳体(2)另一端的密封法兰，和焊有钢质出口管(14)的连接法兰经密封圈、连接螺栓(13)，连接为一体。这样，由件1、件2、件3、件8、件13、件14组成的天然气腔体和流道，很容易承受1.6MPa的压力，彻底克服了现有产品用E形硅钢片作气体腔室和流道因而不能承受压力的不足。同时，把不导磁耐高压不锈钢管(3)(材料为302)放在电磁线圈中心来制作的直动甲壳螺管式电磁铁，天然气只能在不锈钢管(3)的管内，电磁线圈、交流电源、二极管等电气部件都在不锈钢管(3)的管外，从而使电磁线圈、交流电源和天然气完全分开，提高了安全性，使油田计量专用压气机容易满足防爆的要求。此外，为防止壳体(2)和活塞及入口单向凡尔与座、出口单向凡尔与座等活动密封面被锈蚀和卡住，相关材料可选用不锈钢等材料。
在图2所示实施例中，同样由件1、件2、件3、件8、件13、件14来组成耐高压的天然气压缩机的腔体和流道。作为压气机动力的电磁铁励磁线圈、动铁芯(5)、固定铁芯(6)采用和公知电磁式空气压缩机相同的双E型电磁铁型式。
现结合附图把油田计量专用压气机的原理作进一步的说明。当电源接通瞬间，励磁电磁线圈组合(4)通电所产生的电磁力，把和活塞及入口单向凡尔与座的组合(11)连为一体的电磁动铁芯(5)拉向线圈一侧，产生下面二个作用，一是压缩了弹簧(10)，储备了弹力能量，二是使活塞(11)和排出凡尔与座的组合(12)间的压缩腔的气压降低，压差使入口腔内的天然气经活塞上的通孔和入口单向凡尔很快流进压缩腔内；当电源断开瞬间，被压缩的弹簧(10)伸长，活塞(11)被弹簧(9)推向压缩腔一侧，使压缩腔内气压升高，当压缩腔内气压高于出口压力时，压缩腔内的天然气经排出凡尔流往出口，完成了一次压气过程。紧随着电源的下一次接通，再一次把入口的天然气吸入压缩腔内，随着电源断开，再由弹簧把压缩腔内的气体加压流往出口。当油田计量专用压气机使用工频交流电源供电时，每秒钟可完成50次上述的气体压缩过程。不断重复上述过程，实现了天然气的连续压缩。
权利要求1.一种油田计量专用压气机，由电磁铁、活塞式气体压缩机和耐高压不导磁不锈钢管3等组成，其特征是电磁铁和活塞式气体压缩机是通过安装在电磁线圈中心的耐高压不导磁不锈钢管3串接连为一体的。
2.根据权利要求1所述的油田计量专用压气机，其特征是高强度不导磁不锈钢管3在电磁线圈一端用有丝扣的钢质堵头8和高强度不导磁不锈钢管3采用高强度密封焊接，其外为电磁线圈4和防爆外壳组合7，高强度不导磁不锈钢管3另一端和压气机壳体2端部中心密封焊接，由天然气进口管1、压气机壳体2、高强度不导磁不锈钢管3、有丝扣的堵头8、连接螺栓、法兰和密封圈13、天然气出口管14等组成压缩机的耐高压壳体。
3.根据权利要求1所述的油田计量专用压气机，其特征是电磁铁是采用直动甲壳螺管式电磁铁。
4.根据权利要求1所述的油田计量专用压气机，其特征是电磁铁是采用双E型电磁铁。
专利摘要本实用新型公开了一种由电磁铁和耐高压的活塞式气体压缩机通过端部焊接密封头的不导磁中心管连为一体来组成的油田计量专用压气机。电磁铁可以是直动甲壳螺管式电磁铁，也可以是双E型电磁铁。以电磁铁动铁芯来带动活塞式气体压缩机的活塞，压缩天然气，解决了气体流道耐压和流道与电源安全隔离问题，提供了耐1.6MPa高压，用于允许含有水汽和油沫的天然气的油田计量专用压气机的新方案。
文档编号G01F1/34GK2856475SQ20052012578
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者刘期元 申请人:魏复清