專利名稱：一種流量自動測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油田用流量控制技術(shù)，具體涉及一種用于油田高壓注水、注聚合物工藝的流量自動測控裝置。
背景技術(shù)：
在油田注水管網(wǎng)和注聚合物流程中，通常采用人工控閥門來調(diào)節(jié)流量。眾所周知，注水、注聚合物管網(wǎng)工作介質(zhì)壓力較高，流量調(diào)節(jié)較為困難，特別在手動調(diào)節(jié)時(shí)工人勞動強(qiáng)度很大，調(diào)節(jié)精度和工作效率較低，不利于注水、注聚合物工藝效果和經(jīng)濟(jì)效益的提高。為減小人工操作所存在弊端，現(xiàn)有技術(shù)中在現(xiàn)場應(yīng)用有高壓流量自控裝置。然而，受其自身結(jié)構(gòu)的限制，該高壓流量自控裝置的閥桿無徑向定位，長時(shí)間運(yùn)動導(dǎo)致軸向推力軸承損壞以及蝸輪蝸桿咬死現(xiàn)象。此外，還存在著閥缸內(nèi)漏造成調(diào)節(jié)精度不高，以及高壓流量自控裝置標(biāo)定需將整套設(shè)備拆下標(biāo)定勞動強(qiáng)度較大等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供一種性能可靠的流量自動測控裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種流量自動測控裝置，它包括:殼體，具有一內(nèi)部流道，以及與所述內(nèi)部流道連通的兩個(gè)腔室；閥芯組件，設(shè)置于第一腔室中，以通過其閥芯的運(yùn)動控制所述內(nèi)部流道的通流量；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，固定設(shè)置于所述殼體上，以提供所述閥芯運(yùn)動的驅(qū)動力；和磁電流量計(jì)，其采集端設(shè)置于第二腔室中，以獲取所述內(nèi)部流道的通流量信號，并輸出控制指令至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號接收端；所述閥芯組件包括:閥體，具有內(nèi)部貫通孔，且其下端開設(shè)有與所述內(nèi)部貫通孔連通的通流孔；閥桿，內(nèi)置于所述內(nèi)部貫通孔中，其上端伸出于所述閥體；閥芯，與所述閥桿同軸固定內(nèi)置于所述內(nèi)部貫通孔中，以在所述閥桿的帶動下相對于所述通流孔運(yùn)動；推力軸承，設(shè)置于所述閥桿外側(cè)；深溝球軸承，設(shè)置于所述閥桿上側(cè)。進(jìn)一步地，所述閥體包括上部閥蓋和下部閥缸，所述推力軸承和深溝球軸承均設(shè)置于所述閥桿與所述上部閥蓋之間。進(jìn)一步地，所述閥芯的直徑大于所述閥桿的直徑，所述閥桿伸入所述閥缸中，所述閥芯的頂部設(shè)置有密封函，且所述閥芯、閥桿、閥缸和密封函構(gòu)成用于容置潤滑脂的儲油腔。進(jìn)一步地，所述閥缸的下端部與所述第一腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有工字型O型圈。進(jìn)一步地，所述閥桿上端部與閥門開度指示盤連接。進(jìn)一步地，所述磁電流量計(jì)具體為插入式磁電流量計(jì)。進(jìn)一 步地，所述插入式磁電流量計(jì)包括由上至下依次設(shè)置的流量計(jì)表頭、流量計(jì)表頭支架、第一壓緊螺母、密封函、探頭、漩渦發(fā)生體、磁鋼、第二壓緊螺母，流量計(jì)殼體；其中，所述流量計(jì)表頭與流量計(jì)支架通過螺栓連接，所述探頭與密封函為間隙配合，通過所述壓緊螺母裝入流量計(jì)殼體內(nèi)，所述漩渦發(fā)生體相對于被測流體介質(zhì)的流向垂直設(shè)置于所述流量計(jì)殼體內(nèi)，所述探頭由信號線引入流量計(jì)表頭的控制器內(nèi)，所述磁鋼通過第二壓緊螺母固定設(shè)置于所述流量計(jì)殼體下端。進(jìn)一步地,所述殼體采用一體式結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體為由電機(jī)驅(qū)動的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，其中蝸桿與電機(jī)輸出軸相連，蝸輪與所述閥桿相連；且所述蝸桿的另一端與手輪連接。本發(fā)明基于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有以下有益效果:首先，其閥桿外側(cè)設(shè)置有推力軸承，且閥桿上側(cè)設(shè)置有深溝球軸承；也就是說，閥桿采用軸向和徑向兩種定位方式，解決了單一軸向定位引起的推力軸承損壞以及蝸輪蝸桿卡阻現(xiàn)象。其次，閥芯與閥缸為間 隙配合，其上腔設(shè)有儲油腔，對閥桿具有較好的潤滑和保護(hù)作用，為提升閥機(jī)能提供了可靠保障。再次，閥缸與閥體采用工字型O型圈密封，解決了閥門內(nèi)漏問題。提高了調(diào)節(jié)閥控制精度。又次，其磁電流量計(jì)具體為插入式磁電流量計(jì)，具有維護(hù)簡單、標(biāo)定方便的特點(diǎn)。標(biāo)定時(shí)無需將整套流量自動測控裝置拆下，只需將插入式流量計(jì)拆下標(biāo)定即可，大大降低了人工勞動強(qiáng)度，提高了標(biāo)定工作的效率。最后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體為由電機(jī)驅(qū)動的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，且蝸桿的另一端與手輪連接，即具有手動和自動兩種調(diào)節(jié)方式，具有較好的可適應(yīng)性。綜上，本發(fā)明提供的流量自動測控裝置具有安裝方便、操作簡單、抗干擾能力強(qiáng)，調(diào)節(jié)精度高，利用它可以在高壓注水、注聚合物工藝流程中穩(wěn)定、精確地調(diào)控流量，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高了注水、注聚合物的工藝效果和工作效率。


圖1為本發(fā)明所述流量自動測控裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為閥芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為插入磁電流量計(jì)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。請參見圖1和圖2，其中，圖1為本發(fā)明所述流量自動測控裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的俯視圖。如圖所示,該流量自動測控裝置包括殼體1、閥芯組件2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)8和磁電流量計(jì)6 ;其中，殼體I具有一內(nèi)部流道，以及與該內(nèi)部流道連通的兩個(gè)腔室，殼體I采用一體式結(jié)構(gòu)，流道加工誤差小，計(jì)量精度高；閥芯組件2設(shè)置于第一腔室中，以通過其閥芯23的運(yùn)動控制內(nèi)部流道的通流量，實(shí)現(xiàn)開啟、關(guān)閉或者開度的調(diào)節(jié)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)8固定設(shè)置于殼體I上，以提供閥芯23運(yùn)動的驅(qū)動力；磁電流量計(jì)6其采集端設(shè)置于第二腔室中，以獲取內(nèi)部流道的通流量信號，并輸出控制指令至執(zhí)行機(jī)構(gòu)8的信號接收端，其指令輸出端通過置于軟管內(nèi)的導(dǎo)線與執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電機(jī)相連接。請一并參見圖3，該圖為閥芯組件的結(jié)構(gòu)示意圖。該閥芯組件包括閥體、閥桿29、閥芯23、推力軸承27和深溝球軸承28 ;該閥體具有內(nèi)部貫通孔，且其下端開設(shè)有與內(nèi)部貫通孔連通的通流孔；閥桿29內(nèi)置于內(nèi)部貫通孔中，其上端伸出于閥體；閥芯23與閥桿29同軸固定內(nèi)置于內(nèi)部貫通孔中，以在閥桿29的帶動下相對于通流孔運(yùn)動；推力軸承27設(shè)置于閥桿29外側(cè)，以減少閥桿軸向摩擦力；深溝球軸承28設(shè)置于閥桿29上側(cè)，對閥桿29具有較好的徑向定位作用，解決了由于閥桿29無徑向定位引起蝸輪和蝸桿卡阻現(xiàn)象。此外，閥體可以為一體式結(jié)構(gòu)，也可以如圖所示包括上部閥蓋26和下部閥缸22，推力軸承27和深溝球軸承28均設(shè)置于閥桿29與上部閥蓋26之間。本方案中，閥芯23的直徑大于閥桿29的直徑，閥桿29伸入閥缸22中，閥芯23的頂部設(shè)置有密封函24，且閥芯23、閥桿29、閥缸22和密封函24構(gòu)成用于容置潤滑脂25的儲油腔，能夠阻止高壓水中的機(jī)雜進(jìn)入閥桿部位損壞密封，同時(shí)對閥桿具有較好的潤滑和保護(hù)作用，避免介質(zhì)浸蝕。圖中所示，閥缸22的下端部與所述第一腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有工字型O型圈21，能有效防止內(nèi)漏從而影響調(diào)節(jié)精度；且閥桿29上端部通過螺釘與閥門開度指示盤9連接，以便操作者清楚觀測到當(dāng)前開度。閥蓋26與殼體I通過螺栓連接。閥桿29上部通過鍵3與執(zhí)行機(jī)構(gòu)8中的蝸輪89連接。其中,磁電流量計(jì)6具體為插入式磁電流量計(jì),請一并參見圖4,該圖為插入磁電流量計(jì)的整體結(jié)構(gòu)示 意圖。插入式流量計(jì)6通過鎖緊螺母7固定于殼體I上。其包括由上至下依次設(shè)置的流量計(jì)表頭61、流量計(jì)表頭支架62、第一壓緊螺母63、密封函64、探頭65、漩渦發(fā)生體66、磁鋼67、第二壓緊螺母68，流量計(jì)殼體69 ;其中，所述流量計(jì)表頭61與流量計(jì)支架62通過螺栓連接，所述探頭65與密封函64為間隙配合，通過所述壓緊螺母63裝入流量計(jì)殼體69內(nèi)，所述漩渦發(fā)生體66相對于被測流體介質(zhì)的流向垂直設(shè)置于所述流量計(jì)殼體69內(nèi)，所述探頭65由信號線引入流量計(jì)表頭61的控制器內(nèi)，所述磁鋼67通過第二壓緊螺母68固定設(shè)置于所述流量計(jì)殼體69下端。閥蓋4通過螺釘5固定于箱體810上。如此設(shè)置，插入式流量計(jì)結(jié)構(gòu)給流量自動測控裝置標(biāo)定工作帶來很大方便，標(biāo)定時(shí)無需將流量自動測控裝置從注水設(shè)備整體拆卸，減少了人工拆裝強(qiáng)度，提高了工作效率。此外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)8具體為由電機(jī)驅(qū)動的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，其中蝸桿與電機(jī)輸出軸相連，蝸輪與所述閥桿相連；且所述蝸桿的另一端與手輪87連接。具體如圖5所示，該圖為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)8由電機(jī)殼81、電機(jī)82、軸承壓蓋83、軸承84、蝸桿85、軸承壓蓋II 86、手輪87、鍵88、蝸輪89、箱體810、蓋板4組成；執(zhí)行機(jī)構(gòu)8通過螺栓3與閥蓋4連接，蝸桿85裝在箱體810內(nèi)并由軸承84定位，蝸桿85兩端由軸承壓蓋固定于箱體810上，電機(jī)82與蝸桿85由鍵孔連接，并通過螺釘固定于箱體810上。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種流量自動測控裝置，它包括 殼體，具有一內(nèi)部流道，以及與所述內(nèi)部流道連通的兩個(gè)腔室； 閥芯組件，設(shè)置于第一腔室中，以通過其閥芯的運(yùn)動控制所述內(nèi)部流道的通流量； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)，固定設(shè)置于所述殼體上，以提供所述閥芯運(yùn)動的驅(qū)動力；和磁電流量計(jì)，其采集端設(shè)置于第二腔室中，以獲取所述內(nèi)部流道的通流量信號，并輸出控制指令至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號接收端；其特征在于， 所述閥芯組件包括 閥體，具有內(nèi)部貫通孔，且其下端開設(shè)有與所述內(nèi)部貫通孔連通的通流孔； 閥桿，內(nèi)置于所述內(nèi)部貫通孔中，其上端伸出于所述閥體； 閥芯，與所述閥桿同軸固定內(nèi)置于所述內(nèi)部貫通孔中，以在所述閥桿的帶動下相對于所述通流孔運(yùn)動； 推力軸承，設(shè)置于所述閥桿外側(cè)； 深溝球軸承，設(shè)置于所述閥桿上側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述閥體包括上部閥蓋和下部閥缸，所述推力軸承和深溝球軸承均設(shè)置于所述閥桿與所述上部閥蓋之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述閥芯的直徑大于所述閥桿的直徑，所述閥桿伸入所述閥缸中，所述閥芯的頂部設(shè)置有密封函，且所述閥芯、閥桿、閥缸和密封函構(gòu)成用于容置潤滑脂的儲油腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述閥缸的下端部與所述第一腔室的內(nèi)壁之間設(shè)置有工字型O型圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述閥桿上端部與閥門開度指示盤連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述磁電流量計(jì)具體為插入式磁電流量計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述插入式磁電流量計(jì)包括由上至下依次設(shè)置的流量計(jì)表頭、流量計(jì)表頭支架、第一壓緊螺母、密封函、探頭、漩渦發(fā)生體、磁鋼、第二壓緊螺母，流量計(jì)殼體；其中，所述流量計(jì)表頭與流量計(jì)支架通過螺栓連接，所述探頭與密封函為間隙配合，通過所述壓緊螺母裝入流量計(jì)殼體內(nèi)，所述漩渦發(fā)生體相對于被測流體介質(zhì)的流向垂直設(shè)置于所述流量計(jì)殼體內(nèi)，所述探頭由信號線引入流量計(jì)表頭的控制器內(nèi)，所述磁鋼通過第二壓緊螺母固定設(shè)置于所述流量計(jì)殼體下端。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述殼體采用一體式結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量自動測控裝置，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體為由電機(jī)驅(qū)動的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，其中蝸桿與電機(jī)輸出軸相連，蝸輪與所述閥桿相連；且所述蝸桿的另一端與手輪連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流量自動測控裝置，其殼體具有一內(nèi)部流道，以及與內(nèi)部流道連通的兩個(gè)腔室；閥芯組件設(shè)置于第一腔室中，以通過其閥芯的運(yùn)動控制內(nèi)部流道的通流量；執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定設(shè)置于殼體上，以提供閥芯運(yùn)動的驅(qū)動力；磁電流量計(jì)的采集端設(shè)置于第二腔室中，以獲取內(nèi)部流道的通流量信號，并輸出控制指令至執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號接收端；閥芯組件包括閥體，具有內(nèi)部貫通孔，且其下端開設(shè)有與內(nèi)部貫通孔連通的通流孔；閥桿，內(nèi)置于內(nèi)部貫通孔中，其上端伸出于閥體；閥芯，與閥桿同軸固定內(nèi)置于內(nèi)部貫通孔中，以在閥桿的帶動下相對于通流孔運(yùn)動；推力軸承，設(shè)置于閥桿外側(cè)；深溝球軸承，設(shè)置于閥桿上側(cè)。本發(fā)明具有安裝方便、操作簡單、抗干擾能力強(qiáng)，調(diào)節(jié)精度高的特點(diǎn)。
文檔編號E21B47/00GK103256022SQ201310157279
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者余金海, 湯健康, 汪南杰, 池愛文 申請人:浙江金龍自控設(shè)備有限公司