一种泡排介质井口自动投注装置的制作方法

本实用新型涉及采气井加注泡排介质的装置，特别涉及一种泡排介质井口自动投注装置。

背景技术：

在天然气的开采过程中，由于地质层压力较高，水在高压情况下气化，一般随天然气一起从采气井井口输出，但是，随着天然气和气态的水不断的从地质层中抽出，采气井中压力逐渐降低，气态的水气液化成液态水，在天然气井底形成积液，影响天然气的正常输出，所以，目前常会在采气井里加入表面活性剂，利用井底积水与起泡剂接触后，通过井底天然气气流的搅动，生成大量低密度的泡沫，随气流从井底携带至地面，达到清除井底积液的目的。

目前常用的泡排介质主要有泡排剂、泡排棒和泡排球，大部分的采气井站采用人工加灌或人工投放的方式进行泡排介质的加注，但是，人工投放加注泡排介质，需要耗费较多的人力，且人工投放速度较慢，固体的泡排介质容易卡滞在气井中，不能下落至井底与积液接触，导致积液不能及时排出，影响天然气的开采效率和工作的稳定性，且在投放加注过程中，由于投放口与外界空气连通，还容易造成天然气泄漏，不仅造成资源浪费，还会增加采气井站的安全隐患，给投放人员造成伤害。

综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决现有采气井站采用人工投注泡排介质，耗费较多的人力，且投放速度慢，容易出现卡滞情况，影响天然气的开采效率和工作的稳定性的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有采气井站采用人工投注泡排介质，耗费较多的人力，且投放速度慢，容易出现卡滞情况，影响天然气的开采效率和工作的稳定性的技术问题，提供了一种泡排介质井口自动投注装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种泡排介质井口自动投注装置，包括相互可拆卸连接的储存装置和投放装置，所述投放装置内设置有投放通道，所述投放通道一端与储存装置连通，另一端与天然气井连通，所述投放通道内转动设置有至少一个传送机构，所述传送机构上设置有用于容纳泡排介质的凹槽，当传送机构转动时，所述凹槽内的泡排介质从传送机构的一侧转入另一侧。

本实用新型的一种泡排介质井口自动投注装置，通过设置相互连通的储存装置和投放装置，使得储存装置内存储的泡排介质通过投放装置内的投放通道自动进入天然气井，只需要提前将泡排介质存入储存装置，即可实现泡排介质的快速投注，减少了人力的投入，且投放速度较快，同时，在投放通道内设置至少一个传送机构，使得传送机构在转动过程中，将其上凹槽内的泡排介质从传送机构的一侧转入另一侧，减少泡排介质自由输送的路径长度，避免了泡排介质的卡滞，最大程度的保证泡排介质进入井底，使泡排效果较好，提高天然气的开采效率和工作的稳定性。

作为优选，所述传送机构包括至少一个可翻转的传送球芯，所述传送球芯上设置有至少一个所述凹槽。通过设置可翻转的传送球芯作为传送机构，在球芯上设置一个凹槽或设置相对应的两个盲孔作为所述凹槽，结构较简单，较容易的实现在传送球芯转动过程中，将传送机构一侧的泡排介质转入另一侧，同时，通过传送球芯封堵了投放通道，相应减少了泡排介质加入过程中天然气的泄漏，进一步使得天然气的开采工作更安全稳定。

作为优选，所述传送球芯安装在具有投放通道的阀体内，所述传送球芯通过延伸至阀体外的阀杆控制转动。通过延伸至阀体外的阀杆控制传送球芯的翻转，可根据实际情况，采用手动或电动方式在阀体外控制传送球芯的转动，方便对传送机构的控制，进而方便泡排介质的加入。

作为优选，沿泡排介质输送方向，所述阀体内还设置有至少两个与传送球芯配合的密封机构，使所述传送球芯封堵所述投放通道。在阀体内设置密封机构，使得传送球芯将投放通道完全封堵，最大程度的减少天然气从投放通道泄漏的可能，使天然气开采过程更安全稳定。

作为优选，所述传送机构还包括至少一个可旋转的拨盘，至少一个所述凹槽沿拨盘的径向方向贯穿所述拨盘。设置拨盘作为传送机构，结构较简单，可较容易的通过拨盘的转动将固体泡排介质从拨盘一侧带入另一侧，避免固体泡排介质在投放通道中出现卡滞现象，使泡排介质输送更顺畅，泡排效果较好。

作为优选，所述拨盘安装在具有投放通道的壳体内，所述拨盘通过延伸至壳体外的连接杆控制转动。通过延伸至壳体外的连接杆控制拨盘的转动，可根据实际情况，在壳体外采用手动或电动的方式实现拨盘的转动，进一步方便泡排介质的投放。

作为优选，所述壳体与所述阀体可拆卸地连接。采用壳体和阀体可拆卸连接的结构组成投注装置，使得当投放装置内出现卡滞或其他故障需要更换其中部分时，可较方便的拆卸、安装，方便投注装置的安装、使用和维护。

作为优选，所述拨盘上还设置有夹板，所述夹板上设置有夹槽，所述夹槽与拨盘上凹槽对应连通，形成用于容纳固体泡排介质的容纳槽。在拨盘上设置夹板，增加固体泡排介质与拨盘的接触面积，使泡排介质与拨盘之间接触稳定，方便固体泡排介质随拨盘的转动，稳定的从拨盘一侧转入另一侧，方便泡排介质的投放，最大程度的避免了输送固体泡排介质时出现的卡滞情况。

作为优选，还包括与所述拨盘配合转动的推料机构，所述推料机构在拨盘的一个转动周期中，进入所述凹槽的范围内至少一次，推动凹槽内泡排介质移出所述凹槽。在壳体内设置推料机构，与拨盘配合，使得当推料机构进入凹槽内时，较容易的推动凹槽内的泡排介质移出所述凹槽，可根据实际情况，将所述推料机构设置靠近天然气井一侧，使拨盘凹槽内的固体泡排介质顺畅的与拨盘脱离连接进入天然气井，进一步方便泡排介质的投注，避免固体泡排介质的卡滞。

作为优选，所述推料机构包括凸轮。采用凸轮结构作为推料机构，凸轮的长径朝向天然气井一侧，凸轮的转动轴心设置在拨盘面积内，使得当拨盘转动至其上凹槽朝向投放通道靠近天然气井一侧时，凸轮的长径一侧进入凹槽内，较容易的推动泡排介质从凹槽内移出，结构较简单。

作为优选，所述储存装置内设置有转动机构，所述转动机构包括转盘和设置在转盘上的至少一条储存筒，所述储存筒贯穿所述转盘，当转盘转动时，所述储存筒与所述投放通道的入口连通。在储存装置内设置包括转盘和储存筒的转动机构，使得一个储存装置内可储存较多的泡排介质，只有当储存筒与投放通道的入口连通时，对应的储存筒内的泡排介质才可进入投放通道进行输送，进一步方便了泡排介质的加入，减少了人力的投入，同时，也可根据实际情况，通过控制转盘的转动，实现对泡排介质投入的时间和数量进行自动控制，进一步方便泡排介质的投注。

作为优选，还包括动力机构，还包括动力机构，所述动力机构与传送机构连接，控制所述传送机构的转动，所述动力机构分别与阀杆、连接杆和转盘转轴连接，分别控制传送球芯、拨盘和转盘的转动。采用动力机构分别控制阀杆、连接杆和转盘转轴的转动，实现了对传送球芯的翻转、拨盘的转动和转盘的转动的控制，进一步减少了人力的投入，较容易的实现了泡排介质的自动投入和自动输送，且泡排效果较好，提高了天然气的开采效率和工作的稳定性。

作为优选，所述投放通道的入口处设置有计量装置，所述计量装置用于记录投放的固体泡排介质的数量或液体泡排介质的流量，所述计数装置有线或无线的信号连接有控制装置，所述控制装置为PLC控制系统或电子电路控制系统。通过设置计量装置，并设置控制装置，方便实现对投注装置的控制，可根据实际情况，根据计量装置采集的信号，采用PLC 控制系统或电子电路控制系统实现对动力机构的远程控制，进一步方便投注装置的使用，适用范围较广。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的一种泡排介质井口自动投注装置的有益效果是：

1、通过设置相互连通的储存装置和投放装置，使得储存装置内存储的泡排介质通过投放装置内的投放通道自动进入天然气井，只需要提前将泡排介质存入储存装置，即可实现泡排介质的快速投注，减少了人力的投入，且投放速度较快；

2、在投放通道内设置至少一个传送机构，使得传送机构在转动过程中，将其上凹槽内的泡排介质从传送机构的一侧转入另一侧，减少泡排介质自由输送的路径长度，避免了泡排介质的卡滞，最大程度的保证泡排介质进入井底，使泡排效果较好，提高天然气的开采效率和工作的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的一种泡排介质井口自动投注装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一种泡排介质井口自动投注装置的剖面结构示意图；

图3是图2中V处局部放大的结构示意图；

图4是本实用新型中所述拨盘的结构示意图。

附图标记

1-储存装置，2-投放装置，21-投放通道，3-凹槽，4-传送机构，41-传送球芯，42-拨盘，5- 阀体，51-阀杆，52-密封机构，6-壳体，61-连接杆，62-夹板，63-容纳槽，7-推料机构，8- 转动机构，81-转盘，82-储存筒。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-4所示，一种泡排介质井口自动投注装置，包括相互可拆卸连接的储存装置1和投放装置2，所述储存装置1沿竖直方向设置在投放装置2顶部，所述储存装置1与投放装置2 可拆卸地连接，所述投放装置2内设置有投放通道21，所述投放通道21顶端与储存装置1 连通，底端延伸至与天然气井连通，所述投放通道2内转动设置有至少一个传送机构4，所述传送机构4上设置有用于容纳泡排介质的凹槽3，当传送机构4转动时，所述凹槽3内的泡排介质从传送机构4的一侧转入另一侧。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过在投放装置2上设置储存装置1，所述投放装置2通过管道直接与天然气井的采气树连接，安装较方便，使得储存装置1内存储的泡排介质在重力作用下通过投放装置2内的投放通道21自动进入天然气井，只需要提前将泡排介质存入储存装置1，并控制储存装置1与投放通道2的连通和/或隔断，即可实现对天然气井泡排介质的投注的控制，减少了人力的耗费，且投放速度较快，减少了泡排介质投注过程中人为因素的影响，适应于液态泡排介质和固态泡排介质的自动投注，适用范围较广。

优选的，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置还在投放通道21内设置了至少一个传送机构4，使得传送机构4在转动过程中，将其上凹槽3内的泡排介质从传送机构4 的一侧转入另一侧，减少泡排介质在投放通道21中自由输送的路径长度，避免了当投放固体泡排介质时出现的卡滞情况，最大程度的保证泡排介质进入井底，使泡排效果较好，提高天然气的开采效率和工作的稳定性，同时，由于传送机构4对投放通道21起到了一定的封堵作用，使得天然气井中的天然气不容易从投放通道21中输出，减少了泡排介质加入过程中天然气泄漏的可能，使天然气开采过程更安全稳定，另外，由于传送机构4的封堵作用，有利于使储存装置1内存储的泡排介质处于常压状态，有利于储存装置1中的固体泡排介质或液体泡排介质随投注通道21进入天然气井，进一步方便泡排介质的投注，且方便对储存装置1内的泡排介质进行观察和添加。

实施例2

如图1-4所示，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，结构与实施例相同，区别在于：所述传送机构4包括至少一个可翻转的传送球芯41，所述传送球芯41上设置有至少一个所述凹槽3，所述传送球芯41安装在具有投放通道21的阀体5内，所述传送球芯41通过延伸至阀体5外的阀杆51控制转动。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过设置可翻转的传送球芯41作为传送机构4，在传送球芯41上设置一个凹槽3或设置相对应的两个盲孔作为所述凹槽3，结构较简单，较容易的实现在传送球芯41转动过程中，将传送机构4一侧的泡排介质转入另一侧，同时，球状结构的传送球芯41可较容易的封堵投放通道21，最大程度的减少泡排介质加入过程中天然气的泄漏，进一步使得天然气的开采工作更安全稳定，可根据实际情况，在投放通道21内设置一个或多个传送球芯41，进一步使得泡排介质输送顺畅，避免卡滞。

优选的，所述传送球芯41上设置有两个盲孔作为所述凹槽3，两个盲孔相对反向设置在传送球芯41的两侧，两个盲孔沿投放通道21的泡排介质输送方向设置。在传送球芯 41翻转过程中，沿泡排介质输送方向，位于储存装置1一侧的盲孔内被装入泡排介质，随传送球芯41的转动被带至传送球芯41的另一侧，实现泡排介质的转移，而不会出现投放通道21完全导通的情况，有效避免了泡排介质堵塞投放通道21，结构较简单，实现了泡排介质的顺畅、稳定的输送，可适用于液态泡排介质和固体泡排介质的使用，适用范围较广。

优选的，所述传送球芯41两侧可拆卸的设置有阀杆51，阀杆51与阀体5之间设置有轴承。在传送球芯41两侧设置阀杆51，通过控制阀杆51的转动即可较容易的在阀体5 外控制传送球芯41的翻转，结构较简单，控制较方便，可根据实际情况，采用手动或电动控制方式实现对传送球芯41转动的控制，进一步方便对泡排介质投注过程的控制，方便泡排介质的投注。

优选的，沿泡排介质输送方向，所述阀体5内还设置有至少两个与传送球芯41配合的密封机构52，使所述传送球芯41封堵所述投放通道21。在阀体5内设置密封机构52，使得传送球芯41将投放通道21完全封堵，最大程度的减少天然气从投放通道泄漏的可能，使天然气开采过程更安全稳定。

优选的，沿泡排介质的输送方向，所述阀体5内壁和传送球芯41之间设置有上下两道密封机构52，所述密封机构52由增强型聚四氟乙烯制得。采用上下两道密封机构52，使得传送球芯41在翻转过程中，密封效果较好，由于不容易出现上下密封同时失效的情况，使得最大程度的避免了天然气的泄漏情况，同时，采用增强型聚四氟乙烯作为密封机构 52，实现阀体5内壁与传送球芯41之间的密封，聚四氟乙烯具有耐温、摩察系数低等特性，所以采用该密封方式具有传送阀芯41转动力矩小，开启容易，密封寿命长等特点。

实施例3

如图1-4所示，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，结构与实施例相同，区别在于：所述传送机构4还包括至少一个可旋转的拨盘42，至少一个所述凹槽3沿拨盘42的径向方向贯穿所述拨盘42，所述拨盘42安装在具有投放通道21的壳体6内，所述拨盘42通过延伸至壳体6外的连接杆61控制转动。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过设置拨盘42作为传送机构4，结构较简单，可较容易的通过延伸至壳体6外的连接杆61手动或电动的控制拨盘42的转动，方便将固体泡排介质从拨盘42一侧带入另一侧，避免固体泡排介质在投放通道21中出现卡滞现象，使固体泡排介质输送顺畅，泡排效果较好。

优选的，所述拨盘42上还设置有夹板62，所述夹板62上设置有夹槽，所述夹槽与拨盘42上凹槽3对应连通，形成用于容纳固体泡排介质的容纳槽63。在拨盘42上设置夹板62，增加固体泡排介质与拨盘42的接触面积，使泡排介质与拨盘42之间接触稳定，方便固体泡排介质随拨盘42的转动，稳定的从拨盘42一侧转入另一侧，方便固体泡排介质的投放，最大程度的避免了输送固体泡排介质时出现的卡滞情况。

优选的，所述夹板62呈L型，L型的所述夹板62的一个面板垂直于拨盘42表面，其上设置有与所述凹槽3连通的缺口，另一面与拨盘42表面平行，其上设置有与凹槽3等尺寸的缺口。使得L型的夹板62与拨盘42配合，实现对固体泡排介质的稳定容纳，使方便固体泡排介质从拨盘42一侧转入另一端。

实施例4

如图1-4所示，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，结构与实施例相同，区别在于：还包括与所述拨盘42配合转动的推料机构7，所述推料机构7在拨盘42的一个转动周期中，进入所述凹槽3的范围内至少一次，推动凹槽3内泡排介质移出所述凹槽3。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过在壳体6内设置推料机构7，与拨盘42配合，使得当推料机构7进入凹槽3内时，较容易的推动凹槽3内的泡排介质移出所述凹槽3，可根据实际情况，将所述推料机构7设置靠近天然气井一侧，使拨盘42凹槽3 内的固体泡排介质顺畅的与拨盘42脱离连接进入天然气井，进一步方便固体泡排介质的投注，避免固体泡排介质的卡滞。

优选的，所述推料机构7包括凸轮，凸轮的长径朝向天然气井一侧，凸轮的转动轴心设置在拨盘42面积内，优选所述凸轮与拨盘42同轴线设置。采用凸轮结构作为推料机构 7，结构较简单，使得当拨盘42转动至其上凹槽3朝向投放通道21靠近天然气井一侧时，凸轮的长径一侧进入凹槽3内，较容易的推动固体泡排介质从凹槽3内移出，避免固体泡排介质卡滞在拨盘42上，进一步保证固体泡排介质的顺畅投放，同时，由于凸轮的设置，也使得固体泡排介质被推出拨盘42时具有一定的初始速度，使得泡排介质加速进入天然气井底，与井底液体充分接触，进一步使泡排效果较好。

实施例5

如图1-4所示，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，结构与实施例相同，区别在于：所述储存装置1内设置有转动机构8，所述转动机构8包括转盘81和设置在转盘81上的至少一条储存筒82，所述储存筒82贯穿所述转盘81，当转盘81转动时，所述储存筒82 与所述投放通道21的入口连通。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过在储存装置1内设置包括转盘81 和储存筒82的转动机构8，使得一个储存装置1内可储存较多的泡排介质，只有当储存筒 82与投放通道21的入口连通时，对应的储存筒82内的泡排介质才可进入投放通道21进行输送，进一步方便了泡排介质的加入，减少了人力的投入。

优选的，所述转盘81水平设置，所述储存筒82竖直设置在转盘81上，所述储存筒 82按圆形状排列在储存筒82上，所述转盘81通过延伸至储存装置1外的转轴控制转动，使每一个储存筒82分别与投放通道21的入口进行连通。设置多个储存筒82，有利于在储存装置1中存储较多的泡排介质，同时，也有利于通过控制延伸到储存装置1外的转轴转动，进而控制转盘81的转动，实现对泡排介质加入的时间和数量的控制，控制较方便，方便泡排介质的定量、定时的投注。

实施例6

如图1-4所示，本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，结构与实施例相同，区别在于：还包括动力机构，所述动力机构分别与阀杆51、连接杆61和转盘81转轴连接，分别控制传送球芯41、拨盘42和转盘81的转动，优选所述动力机构为气动马达。

本实施例的一种泡排介质井口自动投注装置，通过采用动力机构分别控制阀杆51、连接杆61和转盘81转轴的转动，实现了对传送球芯41的翻转、拨盘42的转动和转盘81 的转动的控制，控制较方便，进一步减少了人力的投入，同时，可根据实际情况，将动力机构连接有线或无线控制装置，实现泡排介质的自动投入和自动输送，且泡排效果较好，提高了天然气的开采效率和工作的稳定性。

优选的，所述投放通道21的入口处设置有计量装置，所述计量装置用于记录投放的固体泡排介质的数量或液体泡排介质的流量，所述计数装置有线或无线的信号连接有控制装置，所述控制装置为PLC控制系统或电子电路控制系统。本实施例采用设置计量装置的方式，一方面方便使投入天然气井的泡排介质的数量量化，避免投注过多或投注不够，另一方面也有利于根据泡排介质的投入量调整各部件的动作，使得投注装置工作顺畅，保证天然气的顺畅开采，可根据实际情况，远程控制投注装置的使用，进一步方便天然气井泡排介质的投注。

优选的，所述投放通道21内同时设置有拨盘42和传送球芯41，所述拨盘42的连接杆61和传送球芯41的阀杆51分别与气动马达连接，投注装置使用时，初始状态下气动马达控制转81转轴转动，使储存装置1内一个储存筒82与投放通道21连通，其内的泡排介质在重力作用下进入投放通道21，计量装置计量数量和时间，拨盘42在通过计量装置计量后一个时间段后，受气动马达驱动旋转，拨盘42带动泡排介质转动，当拨盘42的凹槽3对准投放通道21下侧空间时，拨盘42停止转动，气动马达驱动凸轮快速转动一圈，将泡排介质加速推出所述凹槽3，并将拨盘42和凸轮复位到原位，使泡排介质加速进入传送球芯41 的盲孔内，气动马达带动传送球芯转动180°，使泡排介质进入传送球芯41另一侧，继续下落入井底，如此反复工作，实现对泡排介质的投放，控制较方便，只需要通过计量装置记录的数据信号传输至控制装置，由控制装置控制气动马达的转动，即可实现对各部件工作顺序的控制，结构较简单。

以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述具体实施方式，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。