CN206377332U - 一种柱塞泵自动放气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柱塞泵自动放气装置，属于石油天然气领域。所述装置包括：具有三通结构的壳体；与壳体的上端部连接的压帽；与压帽活动连接的调节杆，且调节杆的下端部伸入到壳体的内腔中；与调节杆的下端部连接的弹簧；与弹簧的下端部连接的浮球；与压帽进行连接的排气管，且排气管的下端部伸入到壳体的内腔中；与压帽的下端面连接的耳板；与耳板的下端部进行连接的连接杆，且连接杆的左端部与浮球进行连接；与连接杆的上端部表面进行连接的封堵盘，且封堵盘与排气管下端部的位置相对应，封堵盘的直径大于或等于排气管的内径。本实用新型提供的柱塞泵自动放气装置，降低了员工劳动强度和维修成本。

Description

一种柱塞泵自动放气装置

技术领域

本实用新型涉及石油天然气领域，特别涉及一种柱塞泵自动放气装置。

背景技术

目前，油田所使用的柱塞泵运行时管道进口压力需控制在0.3MPa以上才能满足进液需求，如果进口管道混入气体就会使气体进入到泵头缸筒内，使柱塞压缩的液体压力比压缩纯液体压力低，造成阀腔产生水击现象，如处理不及时会造成阀座、阀片损坏，并且进气后还会造成泵体震动增大、排量下降等问题。

在现场处理管道进口进气的方法是先关停柱塞泵，打开放空闸门排净管道进口中的气体后再启动柱塞泵泵运行。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：

这种频繁停泵放气的方法不但增加工作人员的工作量，还增加泵维修成本。

实用新型内容

为了解决现有技术中工作人员的工作量以及泵维修成本大的问题，本实用新型实施例提供了一种柱塞泵自动放气装置。所述技术方案如下：

提供了一种柱塞泵自动放气装置，所述装置包括：

具有三通结构的壳体；

与所述壳体的上端部连接的压帽；

与所述压帽活动连接的调节杆，且所述调节杆的下端部伸入到所述壳体的内腔中；

与所述调节杆的下端部连接的弹簧；

与所述弹簧的下端部连接的浮球；

与所述压帽进行连接的排气管，且所述排气管的下端部伸入到所述壳体的内腔中；

与所述压帽的下端面连接的耳板；

与所述耳板的下端部进行连接的连接杆，且所述连接杆的左端部与所述浮球进行连接；

与所述连接杆的上端部表面进行连接的封堵盘，且所述封堵盘与所述排气管下端部的位置相对应，所述封堵盘的直径大于或等于所述排气管的内径。

优选地，所述壳体的形状为倒置“T”形，且在所述壳体的上端部设置外螺纹。

优选地，所述压帽设置内螺纹；

在所述压帽的左端部设置第一螺纹孔，且所述调节杆通过所述第一螺纹孔与所述压帽进行螺纹连接；

在所述压帽的中间设置第二螺纹孔，且所述排气管通过所述第二螺纹孔与所述压帽进行螺纹连接。

优选地，所述排气管由管体、第一法兰与弯头组成；

所述管体具有外螺纹，且所述管体的上端部与所述压帽进行螺纹连接，所述管体的下端部与所述第一法兰进行螺纹连接；

所述弯头的下端部的外壁贴合在所述管体的内壁。

优选地，在所述调节杆的下端部连接有弹簧座。

优选地，所述弹簧座的形状为倒置环形“凸”状，且所述弹簧座的上端部与所述调节杆的下端部进行螺纹连接，所述弹簧套在所述弹簧座的下端部的外部。

优选地，所述浮球为空心金属球，且所述浮球的右端面设置螺纹孔。

优选地，所述连接杆的形状为倒置“T”形；

所述连接杆的下端部的左端部采用螺纹连接的方式与所述浮球进行连接，所述连接杆的下端部的右端部采用螺栓连接的方式与所述耳板的下端部进行连接。

优选地，所述耳板为下端部设置有通孔的倒锥形钢板，且所述耳板的上端部采用焊接的方式与所述压帽的下端面进行连接。

优选地，在所述封堵盘的上端面设置环形槽，且在所述环形槽内镶嵌有环形密封垫，所述密封垫的直径大于或等于所述排气管的下端部的内径。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将连接杆的上端部与封堵盘进行连接，以及通过将连接杆的左右端部分别与浮球、耳板进行连接，再加上弹簧给浮球施加的弹力，来调节浮球由于本体中液面的高度变化而在本体内的位置，从而就可以带动封堵盘上下移动，进而使封堵盘封住或脱离排气管下端部的管口，实现排气管能自动排气，解决了设备因不能及时排气造成的水击现象和泵效下降的问题，降低了员工劳动强度和维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的柱塞泵自动放气装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的盖帽的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的排气管的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的弹簧座的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的连接杆的结构示意图。

其中，对附图中的各标号说明如下：

1壳体；

2压帽，201第一螺纹孔，202第二螺纹孔；

3调节杆；

4弹簧；

5浮球；

6排气管，601管体，602第一法兰，603弯头；

7耳板；

8连接杆，801连接杆的上端部，802连接杆的下端部；

9封堵盘，901环形槽；

10弹簧座，1001弹簧座的上端部，1002弹簧座的下端部，1003环形凸台；

11密封垫；

12销轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种柱塞泵自动放气装置，如图1所示，该装置包括：具有三通结构的壳体1；与壳体1的上端部连接的压帽2；与压帽2活动连接的调节杆3，且调节杆3的下端部伸入到壳体1的内腔中；与调节杆3的下端部连接的弹簧4；与弹簧4的下端部连接的浮球5；与压帽2进行连接的排气管6，且排气管6的下端部伸入到壳体1的内腔中；与压帽2的下端面连接的耳板7；与耳板7的下端部进行连接的连接杆8，且连接杆8的左端部与浮球5进行连接；与连接杆的上端部801表面进行连接的封堵盘9，且封堵盘9与排气管6下端部的位置相对应，封堵盘9的直径大于或等于排气管6的内径。

以下就柱塞泵自动放气装置的工作原理给予描述：

当管道进口未混入液体时，浮球5漂浮在壳体1内的液面上，弹簧4处于压缩状态，且封堵盘9堵住排气管6下端部的管口，此时浮球5的浮力等于浮球5自身的重力与弹簧4给予浮球5的弹力；若管道进口混入气体时，气体随液体输送至壳体1内部的上方以及有一部分的气体以气泡的形式进入到壳体1内的液体中，这样就会造成了液体的密度减小，而且也会造成壳体1内的液面下降，从而使浮球5的浮力降低，小于浮球5自身的重力与弹簧4给予浮球5的弹力之和，使浮球5下落，带动封堵盘9下行，使封堵盘9与排气管6下端部的管口脱离，气体从排气管6排出；当将壳体1内的气体排净后，进口管道内压力上升，壳体1内的液面上升，浮球5上浮，带动封堵盘9上移，从而将排气管6下端部的管口堵住，防止继续排出气体。

在柱塞泵自动放气装置正常使用前，要先对该放气装置进行安装与调试。具体操作为：先将壳体1的下端部连接在柱塞泵的泵头与管道进口闸门之间；然后打开柱塞泵管道进口的闸门，使管道进口的压力控制在0.25MPa左右，慢慢调节调节杆3伸进壳体1内的长度至排气管6排气时停止调节，即设定弹簧4顶开浮球5的弹力为0.25MPa(工程上的1MPa＝10.1971Kgf/cm²，其中Kgf为公斤力)；当提高管道进口压力至0.30MPa后，封堵盘9封住排气管6下端部的管口不再排气，当管道进气压力下降到0.25MPa时，排气管6能自动排气。也就是说如果管道进口压力下降到0.25MPa，浮球5就会下降，而排气管6打开排气正常输水时压力控制不低于0.3MPa。

可以看出，通过将连接杆8的上端部与封堵盘9进行连接，以及通过将连接杆8的左右端部分别与浮球5、耳板7进行连接，再加上弹簧4给浮球5施加的弹力，来调节浮球5由于本体1中液面的高度变化而在本体1内的位置，从而就可以带动封堵盘9上下移动，进而使封堵盘9封住或脱离排气管6下端部的管口，实现排气管6能自动排气，解决了设备因不能及时排气造成的水击现象和泵效下降的问题，降低了员工劳动强度和维修成本。

如图1所示，壳体1的形状为倒置“T”形，一方面便于壳体1的下端部与柱塞泵的泵头以及管道进口闸门进行连接，进一步地，可以在壳体1的下端部的左右端部各焊接1个法兰，进而使壳体1的下端部通过法兰与柱塞泵的泵头以及管道进口闸门进行螺纹连接；另一方面便于减轻柱塞泵自动放气装置的重量，也减少了加工成本。

更进一步，在壳体1的上端部设置外螺纹与压帽2进行螺纹连接。其中，如图2所示，压帽2设置内螺纹，使其与壳体1的上端部进行螺纹连接。进一步地，在压帽2的左端部设置第一螺纹孔201，且调节杆3通过第一螺纹孔201与压帽2进行螺纹连接，因为通过螺纹连接可以将调节杆3快速旋进旋出至壳体1内的某一位置，节省了人力与时间；另外，在压帽2的中间设置第二螺纹孔202，且排气管6通过第二螺纹孔202与压帽2进行螺纹连接，因为螺纹连接便于排气管6的安装与更换。

上述实施例中的排气管6的具体结构如图3所示，排气管6由管体601、第一法兰602与弯头603组成。具体地，管体601具有外螺纹，且管体601的上端部与压帽2进行螺纹连接，管体601的下端部与第一法兰602进行螺纹连接；弯头603的插入管体601的内部，且弯头603的下端部的外壁贴合在管体601的内壁，这就要求弯头603的外径略小于管体601的外径，其中弯头603的上端部的中心轴垂直于弯头603的下端部的中心轴，使气体不直接喷到压帽2的上方，这样就避免了对工作人员造成伤害。为了避免气体从弯头603与管体601之间的缝隙中逸出来，可以在弯头603与管体601之间涂抹密封胶。

作为优选，为了便于弹簧4的安装，可在调节杆3的下端部连接有弹簧座10，使弹簧4与弹簧座10直接进行连接。进一步地，如图4所示，弹簧座10的形状为倒置环形“凸”状，且弹簧座的上端部1001与调节杆3的下端部进行螺纹连接，即在调节杆3的下端部设置外螺纹、在弹簧座的上端部1001的上端部设置内螺纹；弹簧4套在弹簧座的下端部1002的外部，为了防止放气装置在工作时弹簧4从弹簧座的下端部1002的外部脱离的情况，可以采取连接方式(如焊接、螺纹连接)将弹簧4与弹簧座的下端部1002进行固定也或者在弹簧座的下端部1002的中上部的表面设置环形凸台1003，使部分弹簧4穿过该环形凸台1003的表面，其中弹簧4的内径略小于环形凸台1003的外径，这样才到将穿过环形凸台1003的部分弹簧4卡住，后者固定弹簧4的方式利于更换弹簧4。本实用新型实施例不对弹簧4的外径的具体大小进行限制，例如弹簧4的外径小于浮球5的外径，这样便于弹簧4向浮球5提供支撑力，而不需要采取任何连接措施将弹簧4与浮球5进行连接。

在实际操作中，为了使浮球5能够漂浮在放气装置的液面上，应选用密度比液体密度小的球，如果实心金属球的密度比液体密度大时，可以将浮球5设置为空心的金属球。其中，在浮球5的右端面设置螺纹孔，使浮球5与连接杆8的左端部进行螺纹连接，便于浮球5的安装与更换，节省了人力与时间。

进一步地，如图5所示，连接杆8的形状为倒置“T”形，这即节省材料，又便于与浮球5、耳板7以及封堵盘9进行连接。其中，连接杆的下端部802的左端部采用螺纹连接的方式与浮球5进行连接，即需要在连接杆的下端部802的左端部设置外螺纹；连接杆的下端部802的右端部采用螺栓连接的方式与耳板7的下端部进行连接，具体地，在连接杆的下端部802的右端部设置通孔，使螺栓依次穿过连接杆的下端部802与耳板7的下端部以对这两者进行螺纹连接。

更进一步地，在耳板7的下端部设置通孔，使该通孔的位置与连接杆的下端部802的右端部上的通孔的位置相对应，便于螺栓能够顺利依次穿过连接杆8与耳板7；另外，耳板7的上端部采用焊接的方式与压帽2的下端面进行连接。作为优选地，耳板7可以为倒锥形钢板，倒锥形的耳板7便于使连接杆下端部802的右端部向上或向下倾斜。本实用新型实施例对在压帽2的下端面与连接杆下端部802的右端部之间进行连接的耳板7的个数不作具体限制，例如可使用2个耳板7进行连接，具体地，在连接杆下端部802的右端部的前后面各连接1个耳板7，使耳板7给予连接杆下端部802的右端部的拉力更加均匀。

作为优选地，为了进一步增加封堵盘9密封排气管6的下端部的管口的效果，如图5所示，本实用新型实施例在封堵盘9的上端面设置环形槽901，且在环形槽901内镶嵌有环形密封垫11，密封垫11的直径大于或等于排气管6的下端部的内径，使密封垫11能密封住排气管6的下端部的管口。进一步地，可以将密封垫11的中心轴线与排气管6的中心轴重合，以提高密封垫11密封排气管6的下端部的管口的效果。

以下就柱塞泵自动放气装置的安装过程给予描述：

先将壳体1的下端部安装在柱塞泵的泵头与管道进口闸门之间；然后将管体601通过第二螺纹孔202与压帽2螺纹连接后再旋紧第一法兰602，将调节杆3通过第一螺纹孔201与压帽2的进行螺纹连接，再将弹簧座10与调节杆3进行螺纹连接，将弹簧4套在弹簧座10上；然后将密封垫11嵌入封堵盘9的环形槽901内，将浮球5与连接杆8进行螺纹连接，再将连接杆8插入耳板7，用销轴12固定；最后将压帽2旋紧在壳体1顶部螺纹上。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述装置包括：

具有三通结构的壳体(1)；

与所述壳体(1)的上端部连接的压帽(2)；

与所述压帽(2)活动连接的调节杆(3)，且所述调节杆(3)的下端部伸入到所述壳体(1)的内腔中；

与所述调节杆(3)的下端部连接的弹簧(4)；

与所述弹簧(4)的下端部连接的浮球(5)；

与所述压帽(2)进行连接的排气管(6)，且所述排气管(6)的下端部伸入到所述壳体(1)的内腔中；

与所述压帽(2)的下端面连接的耳板(7)；

与所述耳板(7)的下端部进行连接的连接杆(8)，且所述连接杆(8)的左端部与所述浮球(5)进行连接；

与所述连接杆的上端部(801)表面进行连接的封堵盘(9)，且所述封堵盘(9)与所述排气管(6)下端部的位置相对应，所述封堵盘(9)的直径大于或等于所述排气管(6)的内径。

2.根据权利要求1所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述壳体(1)的形状为倒置“T”形，且在所述壳体(1)的上端部设置外螺纹。

3.根据权利要求2所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述压帽(2)设置内螺纹；

在所述压帽(2)的左端部设置第一螺纹孔(201)，且所述调节杆(3)通过所述第一螺纹孔(201)与所述压帽(2)进行螺纹连接；

在所述压帽(2)的中间设置第二螺纹孔(202)，且所述排气管(6)通过所述第二螺纹孔(202)与所述压帽(2)进行螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述排气管(6)由管体(601)、第一法兰(602)与弯头(603)组成；

所述管体(601)具有外螺纹，且所述管体(601)的上端部与所述压帽(2)进行螺纹连接，所述管体(601)的下端部与所述第一法兰(602)进行螺纹连接；

所述弯头(603)的下端部的外壁贴合在所述管体(601)的内壁。

5.根据权利要求1所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，在所述调节杆(3)的下端部连接有弹簧座(10)。

6.据权利要求5的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述弹簧座(10)的形状为倒置环形“凸”状，且所述弹簧座的上端部(1001)与所述调节杆(3)的下端部进行螺纹连接，所述弹簧(4)套在所述弹簧座的下端部(1002)的外部。

7.根据权利要求1所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述浮球(5)为空心金属球，且所述浮球(5)的右端面设置螺纹孔。

8.根据权利要求7所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述连接杆(8)的形状为倒置“T”形；

所述连接杆的下端部(802)的左端部采用螺纹连接的方式与所述浮球(5)进行连接，所述连接杆的下端部(802)的右端部采用螺栓连接的方式与所述耳板(7)的下端部进行连接。

9.根据权利要求8所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，所述耳板(7)为下端部设置有通孔的倒锥形钢板，且所述耳板(7)的上端部采用焊接的方式与所述压帽(2)的下端面进行连接。

10.根据权利要求1所述的柱塞泵自动放气装置，其特征在于，在所述封堵盘(9)的上端面设置环形槽(901)，且在所述环形槽(901)内镶嵌有环形密封垫(11)，所述密封垫(11)的直径大于或等于所述排气管(6)的下端部的内径。