石油集输管道用清蜡投球器制造技术

石油集输管道用清蜡投球器，由储球管、丝堵、封头螺母、进油管、清蜡球和擒纵机构所组成。其特征是储球管内径和长度分别为清蜡球直径的１．４－１．７倍和８－１３倍，擒纵机构的擒纵轮为圆盘形，其边沿处有等于或大于清蜡球半径的圆弧形凹面缺口，在储球管下端内壁上，轴向连接有漏斗管，其侧壁开有可将擒纵轮侧向放入漏斗管内腔的孔眼。该投球器具有可使油流在储球管内畅流，实现自流保温防冰堵，结构简单，操作方便，投球准确可靠等特点。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油集输管道用的清蜡装置，它包括有储球管、设于储球管上端的丝堵和封头螺母、在储球管上段靠近封头螺母下方的侧壁上与其垂直相接通的带有法兰的进油管、储球管内的清蜡球以及在储球管的下段设有由钢管套、擒纵轮、驱动轴、轴承端盖、挡环、定位盘、O型密封圈、密封填料、导筒、密封压盖、螺钉、压盖、弹簧、手柄销、手柄等所组成的擒纵机构。在申请号为912180552，名称为高压自封投球阀，1992年7月22日公告的技术专利申请说明书中，公开了高压自封投球阀产品。它采用丝杆机构，清蜡球对准管线，靠流体自行将球推入管线清蜡。它串联安装在输油管线上，清蜡时，反时针旋转摇把，阀芯在丝杆的推动下靠键销向外直线运动，当阀芯的内孔移到甲种调压帽A部位时，将清蜡球放入阀芯的内孔D中，再顺时针方向旋转摇把，阀芯退回，当D孔与管线内孔对正时，管线内流体自行将球推入管线进行清蜡。它的不足之处是在投放清蜡球时，阀芯在向外和向里来回作直线运动的过程中，石油管线中的油流会出现短暂停流，在停流中操作摇把转动，实际上是在较高液压下操作，这不仅转动力矩大，而且对机构密封要求高，由于阀芯来回摩擦密封件，易出现液流泄漏。在《油田地面工程》(OSE)第7卷第4期(1988.8)报导了名称为《投球不加热油气集输工艺的实验研究》一文，该文公开了发球装置，该装置为卧式，安装时向发球方向下倾斜10°，使球能在重力作用下滚向发球阀。发球筒设有保温夹套，夹套内的热水自然循环，还设有平衡阀、安全阀、发球阀等。该装置的不足之处是机构复杂，操作不简便。我国鄯善油田地区现今使用的各种清蜡投球器一般存在的主要问题是1.储球筒冬季出现冰堵，装入球不能正常发球，无法使用；2.体积大，安装不便；3.自喷期井口无电状况下，手动投球不易到位，经常出现卡球，投不出球现象。本技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能利用井口流程和现成接口的具有可使油流能在储球管内畅流，实现自流保温防冰堵，投球准确可靠，结构简单，操作方便，适用于自然条件恶劣，井口无电源的环境使用等特点的石油集输管道用清蜡投球器。本技术的目的可以通过以下措施来实现设有储球管，在储球管上端设有起密封作用的封头螺母和丝堵，丝堵与封头螺母丝扣连接，在储球管上段靠近封头螺母下方的侧壁上，与其垂直相接通的是进油管，储球管与进油管形成丁字形相接通，进油管带有法兰。法兰可与输油管线连接，油流从进油管流进储球管内。清蜡球在旋开丝堵后由储球管上端放入。放入清蜡球的数量视储球管内腔大小而定。储放清蜡球时一般可选定在油田管线检修期间，停止管线集输油时进行。在储球管的下段设有本申请附图2所示的擒纵机构，该机构由钢管套、擒纵轮、驱动轴、轴承端盖、档环、定位盘、O型密封圈、密封填料、导筒、密封压盖、螺钉、压盖、弹簧、手柄销、手柄等所组成。擒纵机构的主要作用是控制储球管内的清蜡球的投放。该机构的钢管套与储球管下段侧壁相贯通，位于钢管套轴心线上的驱动轴与储球管的轴心线相互垂直。不放清蜡球时，手柄的柄杆杆头是插入驱动轴的孔眼之中，驱动轴不能转动。当需要投放清蜡球时，可用手拉动手柄，克服弹簧的弹力作用而使手柄杆头退出驱动轴上的孔眼，再转动驱动轴，位于钢管套和储球管相贯通的内腔中的擒纵轮随驱动轴的转动而转动，因为擒纵轮是通过轴承连接在驱动轴上的。本技术的特征是(1)竖立放置使用的储球管的内径Φ1为清蜡球直径Φ2的1.4-1.7倍，储球管的长度L1为清蜡球直径Φ2的8-13倍；(2)在储球管的下端内端壁上轴向连接有上大下小的漏斗管，该漏斗管下端外壁带有法兰，漏斗管上段的侧壁开有可将擒纵轮侧向放入漏斗管内腔的孔眼；(3)擒纵机构的擒纵轮为圆盘形状，在其边沿处开有圆弧形的凹面缺口，缺口的半径等于或大于清蜡球的半径。油流从进油管流向竖立的储球管，擒纵轮不转动时，在储球管内的清蜡球因擒纵轮的阻挡不能下落通过漏斗管。本申请专利技术的储球管的内径显著大于清蜡球直径，油流可畅通经储球管、漏斗管流出。由于油流能在储球管内畅流，可实现对储球管的自流保温和翻滚清蜡球，起到防止管径内壁结蜡的作用。此外，擒纵轮转动时除将一个球从其凹面缺口驱动下落，实现投放清蜡球外，对其上面投有位于凹面缺口的清蜡球则可受到轮沿向上推挤作用，至使储球管内的清蜡球在每投放一个球的同时，可受到一次在液流中的翻滚。在清蜡放球时，拉开手柄，转动一周驱动轴，则可实现一个清蜡球在擒纵机构的擒纵轮的作用和清蜡球在本身的重力的作用下确保一个球能进到漏斗管内，由于漏斗管上大下小，液流自然形成压差，使投球准确可靠。本技术的有益效果是(1)它可利用现有井口流程和接口，竖立串联在集输管线中使用，油流可在储球管内畅流，可实现自流保温。若在储球管外侧壁增加保温层，则其保温效果更好，冬季使用防止冻堵效果更佳。(2)擒纵机构的擒纵轮及漏斗管的设计，可使投球准确可靠。(3)结构简单、操作方便、经实际操作试验、其手动操作力矩小于2Kg·M。采油工利用巡井投球，操作时间可小于1分钟。(4)因油流在储球管内是畅流的，不出现停流，投球器内的压力相对较小，又采用了密封措施，本设计产品使用安全，不出现泄漏。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明附图说明图1是本技术主视剖面图；图2是图1的A-A剖面图；图3是带有加长管的本技术主视图。图中1为丝堵；2为封头螺母；3为储球管；4为清蜡球；5为进油管；6为卡箍法兰；7为钢管套；8为擒纵轮；9为圆头平键；10为挡环；11为驱动轴；12为轴承；13为轴承端盖；14为漏斗管；15为法兰；16为定位盘；17为轴承；18为O型密封圈；19为填料；20为导筒；21为密封压盖；22为螺钉；23为压盖；24为弹簧；25为手柄销；26为手柄；27为加长管。本技术储球管(3)的内径Φ1优选的尺寸可选定为清蜡球(4)直径Φ2的1.5-1.6倍，储球管(3)的长度L1可选定为清蜡球(4)直径Φ2的11-12倍。例如，对于清蜡球(4)直径Φ2为65.5mm时，储球管(3)的内径则可设计为98.3-104.8mm，储球管(3)的长度L1相应设计为720.5-786mm。对于井口压力范围为6.4-10MPa，可选用20#无缝钢管材制作储球管(3)，其壁厚可设计为5-7mm，在储球管(3)下端内壁轴向连接的漏斗管(14)，其上段侧壁开有的孔眼优选形状是矩形；其宽度应大于擒纵轮(8)的厚度。其长度应与钢管套(7)相配合，使擒纵轮(8)能进入或部分进入漏斗管(14)中，以可转动则可。擒纵轮(8)的圆弧形凹面缺口的半径其优选值为等于清蜡球(4)的半径。例如选定清蜡球(4)的半径为32.8mm时，擒纵轮(8)的凹面缺口的半径则可设计为32.8mm。擒纵轮(8)厚度可设计为25mm。擒纵轮(8)可用45#钢加工制作，也可用其它轻质金属材料或硬塑材料制作。为使储球管(3)上面的清蜡球(4)不会在停止油流时从进油管(5)返向流走，在储球管(3)上段侧壁与进油管(5)垂直相接通处的圆孔直径Φ3应略小于清蜡球(4)直径Φ2，可设计为小于4-8mm。停止油流主要是在油管线检修时发生，此时可能会产生负压使清蜡球反向从进油管流走。为使储球管(3)增加储球量，在储球管(3)上端可接入与储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油集输管道用清蜡投球器，包括有储球管（３）、设于储球管（３）上端的丝堵（１）和封头螺母（２）、在储球管（３）上段靠近封头螺母（２）下方的侧壁上与其垂直相接通的带有法兰（６）的进油管（５），油流从进油管（５）可流进储球管（３）内，储球管（３）内的清蜡球（４）、以及在储球管（３）的下段设有由钢管套（７）、擒纵轮（８）、驱动轴（１１）轴承端盖（１３）、挡环（１０）、定位盘（１６）、Ｏ型密封圈（１８）、密封填料（１９）、导筒（２０）、密封压盖（２１）、螺钉（２２）、压盖（２３）、弹簧（２４）、手柄销（２５）、手柄（２６）组成的擒纵机构，擒纵机构的钢管套（７）与储球管（３）下段侧壁相贯通，位于钢管套（７）轴心线上的驱动轴（１１）与储球管（３）的轴心线相互垂直，拉动手柄（２６），转动驱动轴（１１），位于钢管套（７）和储球管（３）相贯通的内腔中的擒纵轮随驱动轴（１１）的转动而转动，其特征是：（１）竖立放置使用的储球管（３）的内径Φ１为清蜡球（４）直径Φ２的１．４－１．７倍，储球管（３）的长度Ｌ１为清蜡球（４）直径Φ２的８－１３倍；（２）在储球管（ ３）的下端内壁上轴向连接有上大下小的漏斗管（１４），该漏斗管下端外壁带有法兰（１５），漏斗管（１４）上段的侧壁上开有可将擒纵轮（８）侧向放入漏斗管（１４）内腔的孔眼；（３）擒纵机构的擒纵轮（８）为圆盘形状，在其边沿处开有圆弧形的凹面缺口 ，缺口的半径等于或大于清蜡球（４）的半径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺清，李明海，李国诚，李周，
申请(专利权)人：四川西南应用声学研究所，吐哈油都实业开发公司，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]