专利名称：一种投球清管装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油输送领域，特别是涉及一种用于石油输送管线的投球清管 装置。
背景技术：
在石油输送过程中，含蜡原油举升至地面后，受温度、压力等条件变化的 影响，集油管线会结蜡析出，粘附在管壁上，造成集油管线流通能力迅速下降， 导致油井回压上升，严重时堵塞管线，影响油井正常生产。
目前，大多数油田主要采取人工投球或机械投球的方法清除集油管线上， 并配合加药及定期热洗的方法，达到清蜡效果，以减小输油回压，减小磨阻， 降低输油温度。参见图1,示出一种旋转电动球阀式投球装置，投球时，控制
电机11运行，带动球芯12的旋转，将清管球16带入装球筒13,清管球16 再从装球筒13进入集油管线。
参见图2、图3、及图4，示出图1所示装置投球过程，首先要打开排污 阀14,当装球筒13内压力为零时，打开自锁球阀15,清除装球筒13内的积 液，加入清管球16,再依次关闭自锁球阀15和排污阀"，清管球16会随石 油进入集油管线17,清理集油管线17内壁凝结的蜡。
由于装球筒13始终滞留原油介质，为不流动状态，在冬季气温低，如不 加热保温，装球筒13内滞流原油粘度变大凝固，造成清管球16不能依靠自身 重量下移进入^^芯12,无法实现招J求。
上述投球过程需对装球筒13泄油泄压，该过程存在一定的安全隐患，操 作不当容易造成原油外泄，污染环境，并且该投球装置配套的电机11大而笨 重，安装不便，造价偏高，无法大范围推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种投球清管装置，该投球清管装置确 保原油不进入储球筒，可实现不加热保温、不放空泄油泄压条件下常压装球，
保证装球操作过程十分简便、健康、安全和节能环保，达到自动投球、低成本、 大规模推广应用要求。
本发明一种投球清管装置，包括竖直设立的储球筒，所述储球筒的底端与水平设置的投球导入筒中部连通，所述投球导入筒内设有可左右运动的第 一活
塞；所述投球导入筒的前端与竖直设置的投球发射筒中部连通，所述投球发射 筒底端与集油管线连通，所述才殳球发射筒内设有可上下活动的第二活塞。
优选的，所述投球导入筒右侧设有第一电动头，所述第一电动头通过蜗轮 蜗杆连接所述第一活塞，所述第一电动头通过所述蜗4仑蜗杆带动所述第一活塞 左右运动。
优选的，所述第一活塞的外径与所述才殳球导入筒过盈配合，实现密封。 优选的，所述第一活塞的长度小于所述投球导入筒与所述储球筒相交位置 的右侧部分长度。
优选的，所述投球发射筒上端设有第二电动头，所述第二电动头通过第二 套蜗轮蜗杆连接所述第二活塞，所述第二电动头通过所述第二蜗轮蜗杆带动所 述第二活塞上下运动。
优选的，所述第二活塞的外径与所述投球导入筒过盈配合，实现密封。 优选的，第二活塞的长度小于所述投球发射筒与所述投球导入筒相交位置 的上方部分长度。
优选的，所述集油管线在所述拍:J求发射筒左右两侧各设有一个阀门。 优选的，所述集油管线设有旁通管线。
优选的，所述投球清管装置还包括与所述第一电动头和所述第二电动头连 接的控制装置，所述控制装置包括进球控制单元、导球控制单元、推球控制单 元和投球控制单元；所述进球控制单元，用于指令所述第一电动头控制所述第 一活塞运行到所述投球导入筒右侧，使所述储球筒内的一个清管J求进入所述投 球导入筒，启动所述导球控制单元；所述导球控制单元，用于指令所述第一电 动头控制所述第一活塞向左运动，将所述清管球推至所述投球导入筒左端，启 动所述推J求控制单元；所述推球控制单元，用于指令所述第二电动头控制所述 第二活塞运行到所述投球发射筒顶端，指令所述第 一电动头控制所述第 一活塞 运行到所述投球导入筒左侧，将所述清管球推入所述投球发射筒；启动所述投 球控制单元；所述投球控制单元，用于指令所述第二电动头控制所述第二活塞 运行到所述投球发射筒底端，将所述清管球推入所述集油管线；启动所述进球 控制单元。与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明投球清管装置利用两活塞联作配合工作，确保储球筒始终没有原油 进入，处于常压状态下，有效解决常规储球管带压工作所带来的一系列技术问 题，如需加热保温，装球时需放空储球管、泄油、泄压等导致的安全、环保、 节能诸多问题。本发明投球清管装置储球筒与集油管线有效阻隔，储球筒内不 会有原油进入，冬季不需外加热源保温，也不存在冻堵、结蜡等问题，本发明 投球清管装置装球操作过程健康、安全和环保，解决了制约常规人工或自动投 球放空泄油泄压技术瓶颈问题。
图1为现有的旋转电动球阀式投球装置示意图； 图2为图1所示装置投球过程示意图； 图3为图1所示装置投球过程示意图； 图4为图1所示装置投球过程示意图； 图5为本发明投球清管装置示意图； 图6为本发明投球过程第一步示意图； 图7为本发明投球过程第二步示意图； 图8为本发明投球过程第三步示意图； 图9为本发明投球过程第四步示意图； 图IO为本发明控制装置示意图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的"^兌明。
参见图5，为本发明投球清管装置示意图，本发明在集油管线30上设置 旁通管线40,旁通管线40上开设阀门41,与旁通管线40相对应的集油管线 30上开设阀门31和阀门32，在阀门31和阀门32之间的管线上设有自动投球 装置20。
自动^:球装置20包括储球机构、推球机构和投球机构三个部分，储球机 构包括管状的储球筒23,储球筒23的直径略大于清管球16直径，储球筒" 竖直设立，多个清管球16 —字排列存储在储球筒23内。推球机构包括第一电动头22、投球导入筒26和第一活塞24,投球导入筒 26横向设置，储球筒23的底端与投球导入筒26的中间部位连通，投球导入 筒26的直径略大于清管球16直径。投球导入筒26右端设有第一电动头22, 第一电动头22通过第一连杆28连接第一活塞24，第一活塞24与投球导入筒 26过盈配合，第一活塞24和第一连杆28的总长略大于投球导入筒26的长度， 第一活塞24的长度小于投球导入筒26与储球筒23相交位置的右侧部分长度。
投球机构包括第二电动头21、投球发射筒27、第二连杆29和第二活塞 25，投球发射筒27竖直设置，其底端与集油管线30的阀门31和阀门32之间 部分连通，中间部位与投球导入筒26的左端连通，投球发射筒27的直径略大 于清管球16的直径。投球发射筒27上端设有第二电动头21,第二电动头21 通过第二连杆29连接第二活塞25,第二活塞"与投球发射筒27过盈配合。 第二活塞25和第二连杆29的总长略大于投球发射筒27的长度，第二活塞25 的长度小于投球发射筒27与投球导入筒26相交位置的上方部分长度。
本发明通过控制装置有序控制第二电动头21和第一电动头22动作，带动 第一活塞24和第二活塞25有节奏地相互配合，进行伸缩动作，将储球筒23 内的清管球16才殳入集油管线30中。
参见图6-图9,分别为本发明投球清管装置投球过程示意图。见图6,控 制第二电动头21,将第二活塞25伸到投球发射筒27的底部，堵住投球发射 筒27和集油管线30的接口 ，防止原油从集油管线30进入投球发射筒27和投 球导入筒26;控制第一电动头22,将第一活塞24缩到才殳球导入筒26的右端， 储球筒23与投球导入筒26接口导通，因重力作用，储球筒23内的一个清管 球16落到投球导入筒26内。当然，本发明可以采用其它动力装置将储球筒 23内的一个清管球16推入投球导入筒26内。
见图7,控制第一电动头22,第一活塞24从右向左运动，将清管球16推 到才殳:f求导入筒26的左侧。
见图8,控制第二电动头21,第二活塞25从下向上运动，第一活塞24将 清管球16推入投球发射筒27，该过程原油会从集油管线30进入投球发射筒 27,但因第一活塞24的密闭，无法进入到投球导入筒26和储球筒23。
见图9,控制控制第二电动头21,第二活塞25从上向下运动，将清管球16推入集油管线30，清管球16随集油管线30内原油向前运动，清理集油管 线3G。这样，本发明投球清管装置完成一次投球动作。
本发明可通过控制装置自动完成上述投球动作。参见图10,示出本发明 控制装置，控制装置50与第一电动头22和第二电动头21电连接，控制装置 50包括进球控制单元51、导3求控制单元52、推球控制单元53和投3求控制单 元54。
投球时，进球控制单元51指令第一电动头22控制第一活塞24运行到投 球导入筒26右侧，使储球筒23内的一个清管球16进入投球导入筒26，指令 第二电动头21控制第二活塞25运行到投球发射筒27底端；启动导球控制单 元52;
导球控制单元52指令第一电动头22控制第一活塞24向左运动，将清管 球16推至投球导入筒26左端，启动推球控制单元53;
推球控制单元53指令第二电动头21控制第二活塞25运行到投球发射筒 27顶端，指令第一电动头22控制第一活塞24运行到投球导入筒26左侧，将 清管球16推入投球发射筒27，启动投球控制单元54;
投球控制单元54指令第二电动头21控制第二活塞25运行到投球发射筒 27底端，将清管球16推入集油管线30，完成一次投球循环过程；投球控制单 元54启动进球控制单元51,进入下一投球循环过程。
本发明投球清管装置利用两活塞联作配合工作，确保储球筒23始终没有 原油进入，处于常压状态下，有效解决常规储球管带压工作所带来的一系列技 术问题，如需加热保温，装球时需放空储球管、泄油、泄压等导致的安全、环 保、节能诸多问题。本发明投球清管装置储球筒23与集油管线30有效阻隔， 储球筒23内不会有原油进入，冬季不需外加热源保温，也不存在冻堵、结蜡 等问题，本发明投球清管装置装球操作过程健康、节能、安全和环保，解决了 制约常规人工或自动投球放空泄油泄压技术瓶颈问题。
本发明^投球清管装置通过控制装置连锁互动控制第二电动头21和第一电 动头22,实现定时投球和人工远程控制投球，投球现场不需人员值守，实现 简单、实用、经济、可靠的投球要求。
本发明投球清管装置投资和运行成本低，操作简便，可望全油田大面积推广应用。
以上对本发明所提供的一种投球清管装置，进行了详细介绍，本文中应用 了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用
于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，
依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述, 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种投球清管装置，其特征在于，包括竖直设立的储球筒，所述储球筒的底端与水平设置的投球导入筒中部连通，所述投球导入筒内设有可左右运动的第一活塞；所述投球导入筒的前端与竖直设置的投球发射筒中部连通，所述投球发射筒底端与集油管线连通，所述投球发射筒内设有可上下活动的第二活塞。
2、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球导入筒右 侧设有第一电动头，所述第一电动头通过蜗轮蜗杆连接所述第一活塞，所述第 一电动头通过所述蜗轮蜗杆带动所述第一活塞左右运动。
3、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述第一活塞的外 径与所述投球导入筒过盈配合，实现密封。
4、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述第一活塞的长 度小于所述投球导入筒与所述储球筒相交位置的右侧部分长度。
5、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球发射筒上 端设有第二电动头，所述第二电动头通过第二套蜗轮蜗杆连接所述第二活塞， 所迷第二电动头通过所述第二蜗轮蜗杆带动所述第二活塞上下运动。
6、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述第二活塞的外 径与所述投球导入筒过盈配合，实现密封。
7、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，第二活塞的长度小 于所述投球发射筒与所述投球导入筒相交位置的上方部分长度。
8、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述集油管线在所 述投球发射筒左右两侧各设有一个阀门。
9、 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述集油管线设有 旁通管线。
10、 如权利要求1至9任一项所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球清管装置还包括与所述第一电动头和所述第二电动头连接的控制装置，所述 控制装置包括进球控制单元、导球控制单元、推球控制单元和投球控制单元； 所述进球控制单元，用于指令所述第一电动头控制所述第一活塞运行到所 述投球导入筒右侧，使所述储球筒内的一个清管球进入所述投球导入筒，启动所述导球控制单元；所述导球控制单元，用于指令所述第一电动头控制所述第一活塞向左运动，将所述清管球推至所述投球导入筒左端，启动所述推球控制单元；所述推5求控制单元，用于指令所述第二电动头控制所述第二活塞运行到所述投球发射筒顶端，指令所述第一电动头控制所述第 一活塞运行到所述投球导入筒左侧，将所述清管球推入所述投球发射筒；启动所述投球控制单元；所述投球控制单元，用于指令所述第二电动头控制所述第二活塞运行到所述投球发射筒底端，将所述清管球推入所述集油管线；启动所述进球控制单元。
全文摘要
本发明涉及一种投球清管装置，包括竖直设立的储球筒，所述储球筒的底端与水平设置的投球导入筒中部连通，所述投球导入筒内设有可左右往复运动的第一活塞；所述投球导入筒的前端与竖直设置的投球发射筒中部连通，所述投球发射筒底端与集油管线连通，所述投球发射筒内设有可上下往复活动的第二活塞。本发明投球清管装置确保原油不进入储球筒，可实现不加热保温、不放空泄油泄压条件下常压装球，保证装球操作过程十分简便、健康、安全和节能环保，达到自动投球、低成本、大规模推广应用要求。
文档编号B08B9/057GK101549349SQ20091013861
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者于世春, 勇 徐, 徐梅赞, 徐永高, 操红梅, 李嘉喜, 李永清, 杨仓海, 杨承宗, 林忠灿, 白晓红, 郑光荣 申请人:西安金立石油科技有限公司;陕西航天泵阀科技有限公司