专利名称：活塞式清蜡投球机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于石油输送系统中的附属设备，特别是一种清理石油输送管道的附属设备。
背景技术：
石油被从地下开采出来后，需要通过输油管道输送到目的地。由于地下与地表的温度差异较大，从地下开采出来的石油在输油管道中流动时会逐渐在管道内壁上析出蜡，这就导致输油管道的输送能力逐步降低，甚至会发生堵塞的情况。为了及时清理在管道内壁上析出的蜡，避免输油管道堵塞，人们向输油管道中投放清蜡球，清蜡球在流动的石油的带动下撞击输油管道内壁，对内壁上的蜡进行物理清除。由于输油管道内的压力要大于管道外的大气压，因此投放清蜡球需要借助投球机才能实现。现有的清蜡投球机存在的一个问题就是在投放清蜡球的过程中，不可避免地会从输油管道中带出一定量的石油。例如专利号为200910086821. O的中国专利(名称为“清蜡投球机”)公开的一种活塞式投球机，在活塞体上设置投球孔，活塞在投球孔和输油管道之间运动，在这一运动过程中会将清蜡球放置在所述投球孔中运送到输油管道中。所述投球孔在投放清蜡球后从输油管道移动到投球管，这一过程中投球孔空置会从输油管道中带有一定量的石油，这部分石油就会被活塞带到投球管处，使得清蜡投球机在使用一段时间后，必须进行清理。这提高了投球机的使用成本。
实用新型内容为了解决现有清蜡投球机存在的带出石油，需要经常清理的问题，降低投球机的使用成本，本实用新型提供一种活塞式清蜡投球机。本实用新型的技术方案如下活塞式清蜡投球机，包括同轴设置、且内径相同的第一活塞缸体和第二活塞缸体，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体之间设置有输油管道，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体均与所述输油管道连通；所述第一活塞缸体与投球管道连通，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内运动；所述第一活塞与所述第一活塞缸体之间设置有密封体，所述第二活塞与所述第二活塞缸体之间设置有密封体。所述第一活塞和所述第二活塞之间设置有联动机构。所述联动机构为单向联动机构。所述单向联动机构包括分别与所述第一活塞和所述第二活塞连接的第一拉杆支架和第二拉杆支架；及拉杆，所述拉杆与所述第二拉杆支架连接，所述拉杆活动设置在所述第一拉杆支架上；所述拉杆上设置有拉动件。所述第一拉杆支架设置在与所述第一活塞连接的第一活塞定位柱上；所述第一活塞定位柱在第一活塞定位柱缸体内滑动；所述第一活塞定位柱缸体上设置有第一拉杆支架滑动槽孔；和/或所述第二拉杆支架设置在与所述第二活塞连接的第二活塞定位柱上；所述第二活塞定位柱在第二活塞定位柱缸体内滑动；所述第二活塞定位柱缸体上设置有第二拉杆支架滑动槽孔。所述第一活塞定位柱与所述第一活塞定位柱缸体之间设置有第一止转滑键；和/或所述第二活塞定位柱与所述第二活塞定位柱缸体之间设置有第二止转滑键。所述第一活塞与所述第二活塞相对的端部设置有倒角；所述第二活塞与所述第一活塞相对的端部设置有倒角。所述输油管道还包括输油腔体，所述输油腔体与所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体连通；所述输油腔体在所述第二活塞的径向的内腔尺寸大于所述第二活塞的直径。所述活塞式清蜡投球机设置有制动所述第一活塞的制动机构。 所述制动机构为磁性制动器；所述磁性制动器还包括制动弹簧，所述制动弹簧的一端与所述磁性制动器的磁性驱动件连接。所述活塞式清蜡投球机设置有驱动所述第二活塞的驱动电机。本实用新型的技术效果本实用新型的活塞式清蜡投球机具有两个活塞，第二活塞能够在第一活塞缸体内运动，即第二活塞可以推顶第一活塞，这样，第二活塞与第一活塞一同移动到输油管道外时两者之间没有空隙存放石油，因此石油不能被带出输油管道，实现了本实用新型的目的。
图I为本实用新型活塞式清蜡投球机的结构示意图。图2为本实用新型活塞式清蜡投球机取球过程的状态图。图3为本实用新型活塞式清蜡投球机取球过程的另一状态图。图4为本实用新型活塞式清蜡投球机取球过程的第三个状态图。图5为本实用新型活塞式清蜡投球机投球状态图。图6为本实用新型活塞式清蜡投球机的磁性制动器的结构示意图。图中标识说明如下I、磁性制动器；2、第一活塞定位柱缸体；3、拉动螺母；4、第一拉杆支架；5、投球管道；6、清蜡球；7、阻挡栅；8、输油管道；9、拉杆；10、第二拉杆支架；11、丝杠；12、第一活塞制动杆；13、第一活塞定位柱；14、止转滑键；15、第一活塞；16、第一活塞缸体；17、密封体；18、倒角；19、输油腔体；20、密封体；21、第二活塞缸体；22、第二活塞；23、第二活塞定位柱；24、止转滑键；25、第二活塞定位柱缸体；26、电磁铁；27、制动弹簧；28、制动块；29、磁性驱动件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。图I显示了本实用新型活塞式清蜡投球机的一个实施例，表明了该活塞式清蜡投球机的主要结构。图I所示活塞式清蜡投球机的主要结构包括第一活塞缸体16和第二活塞缸体21 ;设置在第一活塞缸体16内的第一活塞15 ;设置在第二活塞缸体21内的第二活塞22。其中，第一活塞缸体16与投球管道5连通；第一活塞缸体16和第二活塞缸体21的内径相同，且两个缸体同轴设置，即在同一轴线上顺序设置第一活塞缸体16和第二活塞缸体21。至少第二活塞22可以在第一活塞缸体16和第二活塞缸体21内往复运动。另外，在第一活塞缸体16和第二活塞缸体21之间设置输油管道8,即第二活塞22在第一活塞缸体16和第二活塞缸体21内往复运动过程中会经过输油管道8。输油管道8与输送石油的主管道连通。在第一活塞缸体16内壁设置有环状密封体17，具体的是在第一活塞缸体16位于投球管道5和输油管道8之间的缸体部分，这样密封体17可以避免输油管道8内与外部之间的压差导致石油泄漏到投球管道5。同样，在第二活塞缸体21的内壁上设置有环状密封体20，密封体20也可以避免输油管道8内与外部之间的压差导致的石油泄漏。为了更好地实现投放清蜡球，除了上述主要结构外，图I所示活塞式清蜡投球机还设置了其他附加结构，在此进行详细说明。丝杠11 一端与第二活塞22活动连接，另一端与驱动电机的转轴连接，用于将驱动 电机的转动转换为第二活塞22的直线运动。在第一活塞15和第二活塞22之间设置有单向联动机构。所述的单向联动机构包括与第一活塞15连接的第一拉杆支架4、与第二活塞22连接的第二拉杆支架10和拉杆
9。拉杆9与第二拉杆支架10铰接，与第一拉杆支架4滑动连接。即拉杆9可以在第一拉杆支架4上滑动。拉杆9上设置有拉动螺母3。拉动螺母3作为拉动件可以在拉杆9滑动到适当位置后拉动第一拉杆支架4。在拉杆9上设置与拉动螺母3相匹配的螺纹，可以调整拉动螺母3的位置。在第一拉杆支架4的一侧设置一个拉动螺母3拉动第一拉杆支架4，实现第一拉杆支架4和第二拉杆支架10单向联动，即实现了第一活塞15和第二活塞22之间的单向联动。从图I中可以看到，第一拉杆支架4设置在第一活塞定位柱13上。第一活塞15的左端与第一活塞定位柱13连接而成一体,第一拉杆支架4通过第一活塞定位柱13与第一活塞15连接。同样的，第二活塞22的右端与第二活塞定位柱23连接而成一体，第二拉杆支架10通过第二活塞定位柱23与第二活塞22连接。第一活塞定位柱13在第一活塞定位柱缸体2内随第一活塞15做往复运动。在第一活塞定位柱缸体2的壁上设置有第一拉杆支架滑动槽孔，第一拉杆支架滑动槽孔适于第一拉杆支架4进行往复运动。为了防止第一活塞定位柱13在所述往复运动过程中发生绕轴线的转动，在第一活塞定位柱13与第一活塞定位柱缸体2之间设置有止转滑键14。同样，第二活塞定位柱23在第二活塞定位柱缸体25内随第二活塞22做往复运动。在第二活塞定位柱缸体25的壁上设置有第二拉杆支架滑动槽孔，第二拉杆支架滑动槽孔适于第二拉杆支架10进行往复运动。为了防止第二活塞定位柱23在所述往复运动过程中发生绕轴线的转动，在第二活塞定位柱23与第二活塞定位柱缸体25之间设置有止转滑键24。从图I中还可以看到，第一活塞15与第二活塞22相对的端部设置有倒角18。同样，第二活塞22与第一活塞15相对的端部也设置有同样的倒角。当第一活塞15与第二活塞22进行直线运动时，由于所述倒角的存在，能够降低损害密封体的几率。第一活塞缸体16和第二活塞缸体21均与两个活塞缸体之间的输油管道8连通。输油管道8设置有输油腔体19，第一活塞缸体16和第二活塞缸体21均与输油腔体19连通。输油腔体19在第一活塞缸体16和第二活塞缸体21的径向的尺寸大于第二活塞22的直径。这样，当第二活塞22穿过输油腔体19时，不会堵塞输油腔体19，能够保证输油管道8内的石油保持一定的流量。在输油管道8内设置的阻挡栅7的作用是阻止清蜡球反向运动。以下对图I所示活塞式清蜡投球机的工作过程进行描述，以便进一步阐释活塞式清蜡投球机的原理。结合图I至图5进行说明。图I显示了活塞式清蜡投球机的待机状态。投放清蜡球包括从待机状态进入取球过程，取球后进入投球过程。取球过程可以参考图2至图4。在图2中，第二活塞22开始向第一活塞15进行直线运动(在图中自右向左运动)，此时第一活塞15处于静止状态。第二活塞22触碰到第一活塞15后继续向左运动，同时推动第一活塞15 —同运动。当第二活塞22和第一活塞15向左运动到达图3所示位置后，第一活塞15停止运动，第二活塞22开始向右运动，所述向右运动持续到图4所示位置后，投球管道5中的清蜡球6在重力作用下落入到第一活塞15和第二活塞22之间。从图4所示状态开始，进入到投球过程，此时第一活塞15和第二活塞22夹持着清蜡球6向右运动，直到达到图5所示位置，即第一活塞15和第二活塞22恢复到图I所示的待机状态，此时，在输油管道8 内的流动的石油的带动下，清蜡球6进入到输油管道8。至此，完成投球过程。在上述取球过程中，由于第二活塞22和第一活塞15贴紧运行到投球管道5处，第二活塞22和第一活塞15之间不存在间隙，也就不会携带石油进入投球管道5，避免了需要经常清理活塞式清蜡投球机的问题，降低了使用成本，实现了本实用新型的目的。在上述取球过程和投球过程中丝杠11驱动第二活塞22运动，通过第一活塞15和第二活塞22之间的单向联动机构，单向拉动第二活塞9。在图中第一活塞15向左的运动，通过第二活塞22推顶第一活塞15实现第一活塞15向左运动；第二活塞22通过所述单向联动机构单向拉动第一活塞15，实现第一活塞15在图中的向右运动。由于所述单向联动机构的存在，仅设置一个驱动电机即可带动第一活塞15和第二活塞22，降低了成本，简化了控制程序。从附图中可以看到，设置了两套单向联动机构，使得受力更均匀。调整拉动螺母3的位置，可以达到调整取球过程最后阶段和投球过程中第一活塞15和第二活塞22之间的距离，以适应不同直径的清蜡球6。由于在第一活塞缸体16和第二活塞缸体21内均设置了密封体,一方面避免了石油泄漏，另一方面使得仅有活塞需承受大的压力，其他活动部件不必承受大的压力，降低了制造成本。在第一活塞定位柱13的左侧设置了第一活塞制动杆12, —套磁性制动器I作用于第一活塞制动杆12,用以制动第一活塞15。磁性制动器I优选电磁制动器。图6显示了上述电磁制动器的具体结构，包括电磁铁26、制动弹簧27、一对制动块28和磁性驱动件29。电磁铁26充磁后牵拉磁性驱动件29，磁性驱动件29通过一系列连杆机构使得一对制动块28夹紧第一活塞制动杆12，进而制动第一活塞15。制动弹簧27的一端连接到磁性驱动件29，另一端连接到电磁铁26所在基座上。当电磁铁26去磁后，使得制动弹簧27的弹性力牵拉磁性驱动件29，这样就使得制动块28仍然夹持着第一活塞制动杆12。由于制动弹簧27的弹性力小于电磁铁26的拉力，因此制动块28并不能使第一活塞制动杆12停止运动，只能通过增大摩擦阻力，延缓第一活塞制动杆12的运动。这种摩擦阻力的存在能够防止第一活塞15与第二活塞22之间产生不应有的间隙。这在取球过程中尤为重要，这种摩擦阻力使得第二活塞22总能保持推顶第一活塞15，使得第一活塞15与第二活塞22之间不会出现间隙，也就不会把输油管道8内的石油带到投球管道5处。通过采用不同型号的制动弹簧27，可以调整制动块28与第一活塞制动杆12之间的摩擦力。本实用新型的技术方案通过设置简单的自动控制程序可以自动投放清蜡球，常压下装球，节省人工成本。值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物 进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。
权利要求1.活塞式清蜡投球机，包括同轴设置、且内径相同的第一活塞缸体和第二活塞缸体，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体之间设置有输油管道，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体均与所述输油管道连通；所述第一活塞缸体与投球管道连通，其特征在于所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内运动；所述第一活塞与所述第一活塞缸体之间设置有密封体，所述第二活塞与所述第二活塞缸体之间设置有密封体。
2.根据权利要求I所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述第一活塞和所述第二活塞之间设置有联动机构。
3.根据权利要求2所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述联动机构为单向联动机构。
4.根据权利要求3所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述单向联动机构包括分别与所述第一活塞和所述第二活塞连接的第一拉杆支架和第二拉杆支架；及拉杆，所述拉杆与所述第二拉杆支架连接，所述拉杆活动设置在所述第一拉杆支架上； 所述拉杆上设置有拉动件。
5.根据权利要求4所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述第一拉杆支架设置在与所述第一活塞连接的第一活塞定位柱上；所述第一活塞定位柱在第一活塞定位柱缸体内滑动；所述第一活塞定位柱缸体上设置有第一拉杆支架滑动槽孔；和/或 所述第二拉杆支架设置在与所述第二活塞连接的第二活塞定位柱上；所述第二活塞定位柱在第二活塞定位柱缸体内滑动；所述第二活塞定位柱缸体上设置有第二拉杆支架滑动槽孔。
6.根据权利要求5所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述第一活塞定位柱与所述第一活塞定位柱缸体之间设置有第一止转滑键；和/或所述第二活塞定位柱与所述第二活塞定位柱缸体之间设置有第二止转滑键。
7.根据权利要求6所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述第一活塞与所述第二活塞相对的端部设置有倒角；所述第二活塞与所述第一活塞相对的端部设置有倒角。
8.根据权利要求7所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述输油管道还包括输油腔体，所述输油腔体与所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体连通；所述输油腔体在所述第二活塞的径向的内腔尺寸大于所述第二活塞的直径。
9.根据权利要求4所述活塞式清蜡投球机，其特征在于设置有制动所述第一活塞的制动机构。
10.根据权利要求9所述活塞式清蜡投球机，其特征在于所述制动机构为磁性制动器；所述磁性制动器还包括制动弹簧，所述制动弹簧的一端与所述磁性制动器的磁性驱动件连接。
11.根据权利要求10所述活塞式清蜡投球机，其特征在于设置有驱动所述第二活塞的驱动电机。
专利摘要本实用新型提供了一种活塞式清蜡投球机，包括同轴设置、且内径相同的第一活塞缸体和第二活塞缸体，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体之间设置有输油管道，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体均与所述输油管道连通；所述第一活塞缸体与投球管道连通，所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内分别设置有第一活塞和第二活塞，所述第二活塞在所述第一活塞缸体和所述第二活塞缸体内运动；所述第一活塞与所述第一活塞缸体之间设置有密封体，所述第二活塞与所述第二活塞缸体之间设置有密封体。本实用新型可以应用于石油管道清理。
文档编号B08B9/04GK202479173SQ20122009261
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者薛广礼 申请人:北京众博达石油科技有限公司