专利名称：一种投球清管装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油输送领域，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14，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球芯12，无 法实现投球。 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ll大而笨重，安装不便，造价偏 高，无法大范围推广应用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种投球清管装置，该投球清管装置可实 现不放空泄油泄压条件下装球，保证装球操作过程健康、安全和环保。 本实用新型一种投球清管装置，包括储球筒，所述储球筒的上端连通进油管线，所 述储球筒下端连通出油管线，该下端设有用于将清管球从所述储球筒送入所述出油管线的 投球设备。 优选的，所述储球筒的上端设有用于连接液压工具的快装接头，所述液压工具用 于向所述储球筒装入清管球。 优选的，所述快装接头包括安装在所述储球筒内部的堵塞，及安装在储球筒顶端 的罩帽。 优选的，所述接口阀门上安装有用于手动打开堵塞的阀门手轮。 优选的，所述液压工具包括手压泵手柄、手压甭箱、液压管和装球管，所述手压泵
手柄通过推杆连接所述手压甭箱，所述手压甭箱通过所述液压管连通所述装球管，按压所述手压泵手柄，可将所述手压甭箱内的液体通过液压管推送到所述装球管。 优选的，所述投球设备包括相连接电机和投球执行器，所述电机带动所述投球执
行器运转；所述投球执行器连通所述出油管线，将清管球从所述储球筒送入所述出油管线。 优选的，所述投球执行器包括第一蜗杆、蜗轮、第二蜗杆和旋转拨轮，所述第一蜗
杆的杆轴连接在所述电机的执行端，所述第一蜗杆的轮齿所述蜗轮的滚轮相咬合，所述蜗
轮的滚轴与所述第二蜗杆的轮齿相咬合，所述第二蜗杆的杆轴连接在所述旋转拨轮上，带
动所述旋转拨轮转动。 优选的，所述旋转拨轮为直径大于所述清管球的圆盘形，所述旋转拨轮径向设有 弧度略小于90度的开口。 优选的，所述开口的一端在切线方向上设有托板。 优选的，所述投球执行器还包括限位装置，所述限位装置与所述旋转拨轮之间具
有宽度小于所述清管球直径的间隙。 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点 本实用新型储球管线与输油管线合二为一，一体化设计，温热的原油会不断流经 储球管线，避免由于原油冷却造成的结蜡、堵塞问题，该储球管线不需加热防冻，维护简单。 本实用新型通过专用装球工具，手动液压操作，实现不放空泄油泄压条件下装球，保证装球 操作过程健康、安全和环保，解决制约常规人工或自动投球放空泄油泄压技术的瓶颈问题。
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为本实用新型投球清管装置示意图； 图6为本实用新型快装接头示意图； 图7为本实用新型液压工具示意图； 图8为本实用新型投球设备内部机构示意图； 图9为本实用新型投球执行器内部机构示意图； 图10为本实用新型旋转拨轮示意图。
具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 参见图5，为本实用新型投球清管装置示意图，储球筒22的上端与进油管线21连 通，下端与出油管线23连通，原油从进油管线21进入储球筒22，从出油管线23输出，这样， 储球筒22本身就是输油管线的一部分。该方案使储球管线22与输油管线合二为一， 一体 化设计，温热的原油会不断流经储球管线22，避免由于原油冷却造成的结蜡、堵塞问题，该 储球管线22不需加热防冻，维护简单。 参见图6、图7，图6为本实用新型快装接头示意图，图7为本实用新型液压工具示意图。储球筒22的上端设有快装接头24，快装接头24安装在储球筒22的上端，快装接头 24包括阀门手轮241、堵塞242和罩帽243，堵塞242安装在储球筒22内，用于防止储球筒 22内的原油外漏，保持储球筒22内的液压。罩帽243安装在储球筒22的顶端，用于保护堵 塞242和进一步防止储球筒22内的原油外漏。阀门手轮241与堵塞242相连接，旋动阀门 手轮241，可打开、关闭堵塞242。 液压工具30包括装球管31、液压管32、手压泵手柄33、推杆34、手压甭箱35和手 压泵小阀门36，手压甭箱35通过液压管32连通装球管31，装球管31用于放置清管球26。 手压泵手柄33通过推杆34连接手压甭箱35，按压手压泵手柄33，推杆34向下压迫手压甭 箱35内的液体，液体就会被推送到液压管32，进入到装球管31，推动清管球26。手压泵小 阀门36主要用于打开手压甭箱35。 需要向储球筒22装球时，先将清管球26装入液压工具的装球管31内，卸掉罩帽 243，将装球管31安装在快接接头24上，旋动阀门手轮241 ，打开堵塞242，使装球管31与储 球筒22接通，然后按压手压泵手柄33，将手压甭箱35内的液体通过液压管32推送到装球 管31，液体推动清管球26进入储球筒22。完成装球后，旋动阀门手轮241，关闭堵塞242， 再装上罩帽243，完成一次装球操作。 由于投球过程中，快装接头24与液压工具30替换密封储球筒22，储球筒22始终 处于密封状态，因此无需放空泄油泄压。本实用新型通过液压工具30，手动液压操作，实现 不放空泄油泄压条件下装球，保证装球操作过程健康、安全和环保，解决制约常规人工或自 动投球放空泄油泄压技术的瓶颈问题。 参见图8、图9、图10，图8为本实用新型投球设备内部机构示意图；图9为本实用 新型投球执行器内部机构示意图；图10为旋转拨轮示意图。 投球设备40包括电机41和投球执行器42，电机41带动投球执行器42运转，投球 执行器42连通出油管线23，将清管球26从储球筒22送入出油管线23。 投球执行器42包括第一蜗杆421、蜗轮422、第二蜗杆423和旋转拨轮424，第一蜗 杆421的杆轴连接在电机41的执行端，电机41转动时带动第一蜗杆421同步转动。第一 蜗杆421的轮齿与蜗轮422的滚轮相咬合，咬合的比例可根据实际需要进行设计，优选范围
是ioo : l到200 : i的范围之内。这样，第一蜗杆421转动100-200转，蜗轮422转动一转。 蜗轮422的滚轴与第二蜗杆423的轮齿相咬合，第二蜗杆423的杆轴连接在旋转 拨轮424上，带动旋转拨轮424转动。蜗轮422与第二蜗杆423的咬合比例的优选范围
i : i-io : i。 因普通电机41每秒转速至少几百转，而本实用新型旋转拨轮424每秒只需运转几 转，通过合理设置第一蜗杆421 、蜗轮422和第二蜗杆423的咬合比例，可较好的控制旋转拨 轮424的转速。 旋转拨轮424为直径大于清管球26的圆盘形，旋转拨轮424径向设有弧度略小于 90度的开口 425，开口 425的一端在切线方向上设托板426。旋转拨轮424周围为限位装置 50，限位装置50与旋转拨轮424之间具有一定的间隙51，间隙51的距离小于清管球26的 直径，清管球26无法从间隙51进入出油管线23。但旋转拨轮424中心到限位装置50的距 离大于清管球26的直径，以保证进入到开口 425的清管球26可顺利通过限位装置50。[0042] 旋转拨轮424在顺时针转动时，当开口 425运转到底部偏上位置时，一个清管球26 就会落到开口 425内，被托板426托起，随旋转拨轮424运转一周后，进入出油管线23。这 样，旋转拨轮424每运转一周，就会将一个清管球26送入出油管线23，清管球26在输油管 线中随原油运行，清理输油管线中的结蜡。 本实用新型的拨轮旋转一周即可发送一个清管球26，电机41单向运转，不需正 反转，使用寿命长，克服传统投球执行器为球阀或改造球阀结构、结构复杂、体积大、加工困 难、装配要求高、密封要求严、电机功率大等缺陷，本实用新型投球执行器42所需扭矩小， 配套电机41轻巧易于安装，且成本低，方便可靠。 以上对本实用新型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 具体个例对本实用新型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 解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的
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 对本实用新型的限制。
权利要求一种投球清管装置，其特征在于，包括储球筒，所述储球筒的上端连通进油管线，所述储球筒下端连通出油管线，该下端设有用于将清管球从所述储球筒送入所述出油管线的投球设备。
2. 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述储球筒的上端设有用于连接 液压工具的快装接头，所述液压工具用于向所述储球筒装入清管球。
3. 如权利要求2所述的投球清管装置，其特征在于，所述快装接头包括安装在所述储 球筒内部的堵塞，及安装在储球筒顶端的罩帽。
4. 如权利要求3所述的投球清管装置，其特征在于，所述接口阀门上安装有用于手动 打开堵塞的阀门手轮。
5. 如权利要求2所述的投球清管装置，其特征在于，所述液压工具包括手压泵手柄、手 压甭箱、液压管和装球管，所述手压泵手柄通过推杆连接所述手压甭箱，所述手压甭箱通过 所述液压管连通所述装球管，按压所述手压泵手柄，可将所述手压甭箱内的液体通过液压 管推送到所述装球管。
6. 如权利要求1所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球设备包括相连接电机和 投球执行器，所述电机带动所述投球执行器运转；所述投球执行器连通所述出油管线，将清 管球从所述储球筒送入所述出油管线。
7. 如权利要求6所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球执行器包括第一蜗杆、蜗 轮、第二蜗杆和旋转拨轮，所述第一蜗杆的杆轴连接在所述电机的执行端，所述第一蜗杆的 轮齿所述蜗轮的滚轮相咬合，所述蜗轮的滚轴与所述第二蜗杆的轮齿相咬合，所述第二蜗 杆的杆轴连接在所述旋转拨轮上，带动所述旋转拨轮转动。
8. 如权利要求7所述的投球清管装置，其特征在于，所述旋转拨轮为直径大于所述清 管球的圆盘形，所述旋转拨轮径向设有弧度略小于90度的开口。
9. 如权利要求8所述的投球清管装置，其特征在于，所述开口的一端在切线方向上设 有托板。
10. 如权利要求7所述的投球清管装置，其特征在于，所述投球执行器还包括限位装 置，所述限位装置与所述旋转拨轮之间具有宽度小于所述清管球直径的间隙。
专利摘要本实用新型涉及一种投球清管装置，包括储球筒，所述储球筒的上端连通进油管线，所述储球筒的上端设有用于连接液压工具的快装接头，所述液压工具用于向所述储球筒装入清管球，所述储球筒下端连通出油管线，该下端设有用于将清管球从所述储球筒送入所述出油管线的投球设备。所述投球设备包括相连接电机和投球执行器，所述电机带动所述投球执行器运转；所述投球执行器连通所述出油管线，将清管球从所述储球筒送入所述出油管线。本实用新型避免由于原油冷却造成的结蜡、堵塞问题，该储球管线不需加热防冻，维护简单。并且可在不放空泄油泄压条件下装球，保证装球操作过程健康、安全和环保。
文档编号B08B9/04GK201446113SQ200920006680
公开日2010年5月5日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者于世春, 徐勇, 徐梅赞, 徐永高, 操红梅, 李嘉喜, 杨仓海, 杨承宗, 林忠灿, 白晓红 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