柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置的制作方法

本发明涉及油气开采工程技术领域，尤其涉及一种柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置。

背景技术：

为满足海上油气平台生产工艺处理要求，需要用到不同类型的泵，其中柱塞泵是生产过程中的常用泵。在油气生产过程中化学药剂注入系统基本上都是采用柱塞泵，鉴于柱塞泵的结构特征，此种类型的泵在盘根处允许一定的泄漏量，在运行过程中随着盘根的正常磨损，泄漏量也会变大。如图1所示，这些泄漏的药剂目前的处理方式比较单一：将滴漏的化学药剂用软管连接至小桶内，定期人为将小桶内的化学药剂倒入泵入口量筒内。

现有药剂回收存在以下几点不足：

1.不能在线监测回收桶内药剂液位，操作人员需要定期关注回收桶内液位，及时将药剂倒入量筒；

2.回收过程没有过滤装置，药剂可能存在杂质，对泵产生影响；

3.不能实现自动回收，在使用量筒回收药剂时需要将流程导入量筒模式，现场必须有操作人员，防止泵抽空，占用人力；

4.人员在回收过程中接触化学药剂，对人身体产生伤害。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，提供一种柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置，包括

筒体；

端盖，其可拆卸安装到所述筒体上；

介质进口管线，其一端可连接柱塞泵、另一端伸入到所述筒体内部、以将泄漏介质导入到所述筒体内；

介质出口管线，其一端伸入所述筒体内部、另一端连接化学药剂存储罐、以将所述筒体内汇聚的所述泄漏介质导入到所述化学药剂存储罐中；

液位计，其设置在所述端盖面向所述筒体内部一侧、用于检测所述筒体内部汇聚的泄漏介质液位；

液位传感数显装置，其设置在所述端盖外表面、且与所述液位计连接、用于处理液位数据；以及

进气管，其一端伸入所述筒体内部、用于向所述筒体内部充入气体或者排出所述筒体内部的气体；

三通阀，其设置在所述进气管上、且与所述液位传感数显装置连接；

其中，当所述筒体内部汇聚的泄露介质液位到达高预设液位时，所述三通阀接收来自所述液位传感数显装置的控制信号，切换与外部气源连通以将气体导入所述筒体内部，将汇聚的泄露介质排向所述化学药剂存储罐中。

优选地，所述介质进口管线位于所述筒体外部一端设有、用于过滤泄露介质中杂质的过滤器。

优选地，所述过滤器为“y”型过滤器。

优选地，所述介质进口管线位于所述筒体内部一端设有、用于防止气体窜出所述筒体的第一单向阀。

优选地，所述介质出口管线位于所述筒体外侧一端设有、用于防止所述化学药剂存储罐中的气体反窜至所述筒体内的第二单向阀。

优选地，所述进气管上还设有用于维持所述筒体内部气压稳定的后取压调节阀。

优选地，所述液位计为雷达液位计或顶装磁翻板液位计。

优选地，所述筒体与所述端盖通过螺纹连接或是卡扣连接。

优选地，还包括与所述液位传感数显装置连接的中控机；

所述液位传感数显装置向所述中控机传输控制信号。

优选地，所述进气管位于所述筒体内部的末端朝向所述筒体内侧壁或向上延伸设置。

实施本发明具有以下有益效果：该柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置替代了原有的人工操作，利用压力平衡原理，通过气压将筒体内泄露介质压入化学药剂储罐中，从而实现泄露介质(化学药剂)回收，泄露介质的收集和回收过程为自动运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是相关技术中柱塞泵盘根泄露介质回收方法的示意图；

图2是本发明柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置的结构示意图；

图3是本发明柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置的工作原理图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

如图2所示，是本发明柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置100，包括筒体1、端盖2、介质进口管线3、介质出口管线4、液位计5、液位传感数显装置6、进气管7、三通阀8、过滤器9、第一单向阀10、第二单向阀11、后取压调节阀12。

其中，该筒体1大致呈圆柱体结构，也可以采用方体结构，其材质可以采用不锈钢、耐高温耐腐蚀的高分子聚合物材料，可以理解的，该筒体1的结构、尺寸、材质可以根据需求进行选择设置，这里不做具体限定。

该端盖2，其可拆卸安装到筒体1上，该端盖2的形状与该筒体1的开口形状相同，或者其直径大于筒体1开口孔径。进一步的，该筒体1与端盖2可以通过螺纹连接或是卡扣连接，以方便拆卸维修或者更换相关部件。

在本实施例中，该筒体1的开口处的内侧壁设置内螺纹，该端盖2的外周设置外螺纹，二者通过螺纹配合安装固定，当然，该端盖2可以倒柱台结构，其底部外周设置外螺纹以与筒体1的内螺纹连接。当然，还可以是该筒体1开口朝上的周缘上设置螺接孔，该端盖2上设置对应的螺接通孔，通过螺栓穿设该螺接通孔与该螺接孔而将该端盖2固定安装到筒体1上。

在另一些实施例中，该筒体1设置卡接部，该端盖2上设置结合部，二者通过卡扣连接，该卡接部和结合部可以采用市售的部件。当然，还可以是在筒体1上设置压轮或者压板，通过压轮或者压板将端盖2固定到筒体1上。当然，还可以是直接将端盖2焊接到筒体1上。可以理解的，该端盖2安装到该筒体1的方式可以有多种，可以根据实际需求进行选择设定。在本实施例中，介质进口管线3、介质出口管线4、液位计5、液位传感数显装置6、进气管7、三通阀8、过滤器9、第一单向阀10、第二单向阀11、后取压调节阀12等均可集成到该端盖2上。

该介质进口管线3，其一端可连接柱塞泵200、另一端伸入到筒体1内部、以将泄漏介质导入到筒体1内，具体的，该介质进口管线3可以直接连接到柱塞泵200盘根处，或者通过连接管线连接到柱塞泵200盘根中，其连接处的管径可以稍微选择大些。在本实施例中，该泄漏介质为化学药剂。

进一步的，该过滤器9设置在该介质进口管线3位于筒体1外部一端，用于过滤泄露介质中杂质，防止泄露介质中杂质堵塞管线或者进入到筒体1中累积，避免后续杂质进入到化学药剂存储罐300中，该过滤器9可以是设置并联的两个，起到一用一备，当其中一个需要维修时，可以切换到另外一个，以避免耽误工作进程，该过滤器9可以采用“y”型过滤器。

进一步的，该第一单向阀10设置在介质进口管线3位于筒体1内部一端，其用于防止气体窜出筒体1，因为泄露介质在回收过程时，筒体1内需要建立压力，此该第一单向阀10用来保证泄露介质在回收过程中气体不从介质进口管线3出去。

该介质出口管线4，其一端伸入筒体1内部、另一端连接化学药剂存储罐300、以将筒体1内汇聚的泄漏介质导入到化学药剂存储罐300中。该介质出口管线4连接到化学药剂存储罐300的一段上还可以设置采用接口，以便取样检测泄漏介质的品质。

进一步的，该第二单向阀11设置在介质出口管线4位于筒体1外侧一端，其用于防止化学药剂存储罐300中的气体反窜至筒体1内。

当然，上述的第一单向阀10和第二单向阀11的数量以及设置位置可以根据需求进行适当调整。

该液位计5，其设置在端盖2面向筒体1内部一侧、用于检测筒体1内部汇聚的泄漏介质液位，该液位计5可以采用雷达液位计或顶装磁翻板液位计。

该液位传感数显装置6，其设置在端盖2外表面、且与液位计5连接、用于处理液位数据，该液位传感数显装置6设有显示屏，可以直观地显示筒体1内部泄露介质的液位值，进一步的，还包括与液位传感数显装置6连接的中控机，液位传感数显装置6通过变送器向中控机传输4-20ma的控制信号，实现远程监控。

该进气管7，其一端伸入筒体1内部、用于向筒体1内部充入气体或者排出筒体1内部的气体。该进气管7位于筒体1内部的末端朝向筒体1内侧壁或向上延伸设置，用于防止气体直接冲击化学药剂的液面，保证液位稳定。

该三通阀8，其设置在进气管7上、且与液位传感数显装置6连接，以接收来自液位传感数显装置6的控制信号。在收集药剂时，此三通阀8使筒体1和外界相通，使筒体1内处于常压状态，保证化学药剂可以顺利进入筒体1内。在回收药剂时，此三通阀8将气源和筒体1相连，使气体可以在筒体1内建立压力，从而将化学药剂压入化学药剂存储罐300。

该三通阀8采用三通电磁阀，在一些实施例中，三通阀8和液位计5可以改成浮子控制的两位三通阀。

该后取压调节阀12设置在该进气管7上，其用于维持筒体1内部气压稳定的，该后取压调节阀12压力设点可以自行设置，主要保证进筒体1内的气体压力稳定，不超过筒体1的操作压力。

具体的，该后取压调节阀12与该三通阀8依次设置在该进气管7位于筒体1外部的一段上，该三通阀8可以切换连接外部气源，或是切换成放空状态、用于将该筒体1中的气体排出一部分以进行泄压。当然，该筒体1或者该进气管7上还可以设置用于检测气体压力的测压仪等。

其中，当筒体1内部汇聚的泄露介质液位到达高预设液位时，三通阀8接收来自液位传感数显装置6的控制信号，切换与外部气源连通以将气体导入筒体1内部，将汇聚的泄露介质排向化学药剂存储罐300中。该高预设液位可以根据实际情况进行设置。

如图3所示，在本实施例中，滴漏的化学药剂通过介质进口管线3，经过过滤器9过滤后进入该筒体1中，由液位计5进行液位监测，当液位到达高预设液位时，控制进气管7的三通阀8导通，使气体进入筒体1内，进气管7上的后取压调节阀12可以控制进入筒体1内的气压不高于正常操作压力，使气体可以将筒体1内化学药剂通过介质出口管线4压入化学药剂存储罐300内，由化学药剂存储罐300通过管线输送到柱塞泵200中，使得化学药剂得到充分使用以及回收。

当筒体1内液位到达低预设液位时，液位传感数显装置6控制进气管7的三通阀8动作，断开进入筒体1内的气体，同时将筒体1内部与外部相连，将压力卸掉，重新进入化学药剂收集阶段。

此柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置100的应用不限于柱塞泵200泄漏介质的回收，可广泛应用于液态产品的转运中。

与目前常规的化学药剂回收方式相比，本申请的柱塞泵盘根泄露介质的自动回收装置100具备以下有益效果：

可以在线监测筒体1中化学药剂液位，同时通过液位增长趋势判断泵的泄漏有没有变大趋势；设有过滤器，可避免杂质对泵及流程产生影响；可以实现自动回收，节省大量人力；避免人员在回收过程中接触化学药剂，减少对身体产生伤害；本装置不涉及动设备，减少了设备的维护成本；采用集中式设计，检修方便/适用范围广。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。