助推式自動投球裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于油田現場井組外輸管線投球機械裝置技術領域，具體涉及助推式自動投球裝置。
【背景技術】
[0002]含蠟原油在原油管道運輸中，隨著溫度的降低及管道使用時間的增長，管道內壁結蠟將逐漸增多，嚴重影響正常原油集輸，需對管道進行日常清蠟處理。投球清蠟作為管道清蠟最經濟有效的辦法在油田日常生產中得到廣泛應用，但人工手動投球費時費力，且不滿足現代數字化油田無人值守要求；現有自動投球裝置省時省力，但受外界因素及自身結構影響，運行過程中故障較多，實際使用率低，嚴重影響油田正常投球作業的開展。具體的，現有投球裝置的缺陷如下:
[0003](I)現有投球裝置的儲球機構均為桶狀結構，不同規格清蠟球放入后易發生錯位導致卡球；
[0004](2)現有投球裝置均使用單活塞運行，單活塞運行時活塞面需要同時克服管道內原有壓力及摩擦力，增加了電機功率；
[0005](3)現有投球裝置均不進行排油，電機運行時帶壓運行，能耗較大；
[0006](4)現有投球裝置均靠原油自壓將清蠟球推離投放位置，由于部分井場液量較少，壓力小，清蠟球無法被推離投放位置，再次投球時極易造成卡球。
[0007](5)現有投球裝置均無過油通道，投球裝置運行時管道短時間憋壓運行，不利于管道的整體穩定運行。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的是克服現有的投球清蠟裝置費時費力，故障多，實際使用效率低的問題。
[0009]為此，本實用新型提供了助推式自動投球裝置，包括閥體、齒條桿、支撐桿、上連接板、下連接板；
[0010]所述齒條桿和支撐桿均穿過閥體，齒條桿、支撐桿、上連接板、下連接板組成一個矩形結構，齒條桿和支撐桿相對設置，上連接板均與齒條桿、支撐桿的一端固定連接，下連接板均與齒條桿、支撐桿的另外一端固定連接，所述閥體上開設有過油通道，上連接板通過齒輪絲杠連接有穿過過油通道且可沿過油通道移動的上活塞桿，下連接板固定連接有下活塞桿，所述上活塞桿的軸向中心線與下活塞桿的軸向中心線重合，上活塞桿和下活塞桿相對設置，且上活塞桿和下活塞桿的軸向中心線平行于齒條桿的軸向中心線與支撐桿的軸向中心線組成的平面；
[0011 ] 所述閥體在靠近上連接板一側固定連接有套設在上活塞桿上的導向管，導向管與過油通道連通，導向管上安裝有儲球機構；
[0012]所述閥體上連接有與過油通道垂直并連通的輸油管道，輸油管道內安裝有推球機構；
[0013]所述閥體的頂端安裝有驅動電機，驅動電機的輸出軸連接有齒輪一，齒輪一與齒條桿嗤合傳動；
[0014]所述閥體的底端安裝有排油電機，排油電機連接有絲杠，絲杠的端部安裝有與齒輪絲杠上的齒輪嚙合傳動的齒輪二，所述的絲杠安裝在閥體上；
[0015]所述閥體在靠近上連接板一端安裝有限位開關一，靠近下連接板一端安裝有限位開關二，閥體在靠近輸油管道一端分別安裝有限位開關三和限位開關四，過油通道內安裝有限位開關五和限位開關六，過油通道和輸油管道連通之處的內壁上安裝有限位開關七。
[0016]所述儲球機構包括沿導向管的徑向設置并與導向管連通的裝球管，裝球管的頂端穿過接球盤連接有儲球盤，接球盤與儲球盤同軸且直徑大于儲球盤的直徑，儲球盤與上連接板通過鋼絲繩連接。
[0017]所述推球機構包括安裝在輸油管道內的推球電機和推球桿，推球桿在推球電機的驅動下沿輸油管道移動。
[0018]所述儲球盤為圓盤形狀，儲球盤上沿軸向開設有多個通孔，每個通孔內存儲有一個清蠟球。
[0019]所述的通孔開設有11個。
[0020]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種助推式自動投球裝置，裝球無需放空，具有以下優點，
[0021 ] (I)常壓加球，該助推式自動投球裝置依次完成自動定時投球作業，集輸管線原油不會流到裝球管；
[0022](2)儲球機構不需要伴熱保溫，儲球盤內的清蠟球處于常壓空氣中，不存在凍堵問題，不需伴熱設施，省電節能，運行成本低；
[0023](3)具有獨特的儲球機構，適用于< ?50mm不同規格尺寸的清蠟球，現有儲球機構均為桶狀結構，不同規格的清蠟球放入后易發生錯位導致卡球，本實用新型采用輪盤式儲球盤儲球，球與球之間互不干擾，且儲球盤內不會進油，冬季不會由于原油凍住后導致球放不下去，解決了因不同規格尺寸球出現的卡球問題，實現每次都有且只能取一個清蠟球，保證了裝置運行可靠性和穩定性，并且可以看到清蠟球的個數，便于操作；
[0024](4)具有獨特的壓力平衡機構，壓力平衡機構指上活塞桿和下活塞桿，上活塞桿和下活塞桿同時相對運行，而現有的投球裝置均使用單活塞運行，單活塞運行時活塞面需要同時克服管道內原油壓力及摩擦力，而采用上活塞桿和下活塞桿同時相對運行，原油管道壓力被上活塞桿和下活塞桿互相抵消變為內應力(?50mm的活塞在原油壓力3MPa受到的壓力大約在600公斤)，需要克服的僅為摩擦力，減小了電機功率(采用40W直流電機)，增強了機構的可靠性，提高了設備的安全性；
[0025](5)具有獨特的排油機構，通過齒輪傳動機構減小了排油電機的功率(采用20W直流電機)，降低了能耗；
[0026](6)具有獨特的推球機構，當清蠟球進入輸油管道后，由推球機構將清蠟球推出投球機，徹底解決了由于球不走而引起的卡球現象，使整個設備運行可靠；
[0027](7)具有獨特的過油通道，當裝置在運球過程中，整個輸油管道仍然暢通無阻，不會產生憋壓現象，而現有的投球裝置均無過油通道，設備運行時管道短時間憋壓運行，不利于管道的整體穩定運行。
[0028]以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0029]圖1是助推式自動投球裝置的整體結構示意圖。
[0030]圖2是助推式自動投球裝置的主視圖。
[0031]圖3是助推式自動投球裝置的俯視圖。
[0032]附圖標記說明:1、齒條桿；2、鋼絲繩；3、裝球管；4、驅動電機；
[0033]5、閥體；6、下連接板；7、下活塞桿；8、排油電機；9、推球機構；10、儲球機構；11、導向管；12、上活塞桿；13、齒輪絲杠；14、上連接板；15、儲球盤；16、推球桿；17、輸油管道；18、推球電機；19、支撐桿；20、絲杠；21、齒輪二 ；22、接球盤；23、通孔；24、限位開關一 ；25、限位開關二 ；26、限位開關三；27、限位開關四；28、限位開關五；29、限位開關六；30、限位開關七；31、過油通道。
【具體實施方式】
[0034]以下將結合附圖進一步對本實用新型提供的助推式自動投球裝置作詳細的說明。
[0035]實施例1:
[0036]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型提供了助推式自動投球裝置，包括閥體5、齒條桿1、支撐桿19、上連接板14、下連接板6 ;所述齒條桿I和支撐桿19均穿過閥體5，齒條桿1、支撐桿19、上連接板14、下連接板6組成一個矩形結構，齒條桿I和支撐桿19相對設置，上連接板14均與齒條桿1、支撐桿19的一端固定連接，下連接板6均與齒條桿1、支撐桿19的另外一端固定連接，所述閥體5上開設有過油通道31，上連接板14通過齒輪絲杠13連接有穿過過油通道31且可沿過油通道31移動的上活塞桿12，下連接板6固定連接有下活塞桿7，所述上活塞桿12的軸向中心線與下活塞桿7的軸向中心線重合，上活塞桿12和下活塞桿7相對設置，且上活塞桿12和下活塞桿7的軸向中心線平行于齒條桿I的軸向中心線與支撐桿19的軸向中心線組成的平面；所述閥體5在靠近上連接板14 一側固定連接有套設在上活塞桿12上的導向管11，導向管11與過油通道31連通，導向管11上安裝有儲球機構10 ;所述閥體5上連接有與過油通道31垂直并連通的輸油管道17，輸油管道17內安裝有推球機構9 ;所述閥體5的頂端安裝有驅動電機4，驅動電機4的輸出軸連接有齒輪一，齒輪一與齒條桿I嗤合傳動；所述閥體5的底端安裝有排油電機8，排油電機8連接有絲杠20，絲杠20的端部安裝有與齒輪絲杠13上的齒輪嚙合傳動的齒輪二 21，所述的絲杠20安裝在閥體5上；所述閥體5在靠近上連接板14 一端安裝有限位開關一 24，靠近下連接板6 一端安裝有限位開關二 25，閥體5在靠近輸油管道17 —端分別安裝有限位開關三26和限位開關四27，過油通道31內安裝有限位開關五28和限位開關六29，過油通道31和輸油管道17連通之處的內壁上安裝有限位開關七30。
[0037]具體的，限位開關共計安裝7個:上活塞桿12和下活塞桿7整體運行時前后位置各安裝I個，限制上活塞桿12和下活塞桿7共同運動位置；推球機構9中的推球桿16前后位置各裝I個，限制推球桿16運動位置；下活塞桿7完成擠油動作的前后位置各裝I個，限制下活塞桿7在完成擠油動作時的運行位置；上活塞桿12和下活塞桿7共同運動至放球位置時，下活塞桿7拉開位置安裝I個，限制下活塞桿7拉開的運行位置。儲球盤15與上活塞桿12和下活塞桿7通過控制系統，依次運動完成自動定時投球作業，集輸管線原油不會流到裝球管3。控制系統由PLC、繼電器、限位開關組成。PLC內根據運行流程編寫程序，通過繼電器控制相應電機啟動，推動活塞運動，當活塞運行至相應位置時觸發限位開關，電機停止運行，實現系統的整體控制。繼電器共計4個，統一安裝于控制箱內，用于控制電機的正反轉動。
[0038]本實用新型提供的助推式自動投球裝