專利名稱：自力式高壓注醇泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變?nèi)菔綑C械泵，具體地說是一種自力式高壓注醇泵，它特別適用于石化行業(yè)向天然氣輸氣管線內(nèi)注入醇液。
背景技術(shù)：
我們知道，在開采、貯存和輸送天然氣管線系統(tǒng)中，由于天然氣逐級降壓溫度降低時，天然氣中的某些化合物會與水份結(jié)合形成水化合物結(jié)冰堵塞輸氣管道設(shè)備，嚴重影響天然氣輸氣管道系統(tǒng)正常的輸氣作業(yè)，就目前而言，在石化行業(yè)中防止天然氣輸氣管道結(jié)冰堵塞的常用方法有兩種一是采用水套爐加熱防止結(jié)冰的方法，它需修建水套爐設(shè)備，設(shè)備費用高、耗能較高，需要工人值班作業(yè)，這種水套爐加熱的方法運行維修管理費用相當高；第二種方法是采用電動泵向天然氣輸氣管道中注入醇液等防凍抑制劑，阻止天然氣中水化合物的生成，可徹底杜絕輸氣管道中出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象，能確保天然氣管線系統(tǒng)正常輸氣作業(yè)，這種向輸氣管道注入醇液防凍抑制劑的方法也需建立泵站和輸電線路設(shè)備，同樣需要工人值班作業(yè)，特別是在我國石油天然氣的采集、貯存和輸送管線大都在邊遠荒漠野外無電的地區(qū)，要架設(shè)專用的輸電線路設(shè)備費用也較高、且工人值班作業(yè)環(huán)境也極其惡劣，這樣勢必極大地增大天然氣輸送運行的管理費用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提出一種利用輸氣管道內(nèi)天然氣自身壓力為動力來驅(qū)動高壓注醇泵向輸氣管道注入醇液防凍抑制劑的自力式高壓注醇泵，實現(xiàn)阻止天然氣中形成水化合物結(jié)冰堵塞管道的目的，本發(fā)明提出的自力式高壓注醇泵，它主要由安裝有吸醇閥、注醇閥的高壓柱塞缸、增壓缸和安裝有進氣管、出氣匯管的換向閥構(gòu)成，高壓柱塞缸的柱塞桿連接于增壓缸內(nèi)的活塞，增壓缸兩端的增壓缸蓋分別做有通氣道，換向閥的換向閥腔和先導閥腔內(nèi)分別裝置有換向閥芯和先導閥芯，鉸接于先導閥芯的尾桿連接于增壓缸的活塞，換向閥腔做有進氣環(huán)腔、換向環(huán)腔和出氣環(huán)腔，先導閥腔做有進氣環(huán)腔、換向環(huán)腔和出氣環(huán)腔，換向閥兩端的換向閥蓋分別做有與換向閥腔兩端相通的換向氣道，換向閥閥體內(nèi)做有的與換向氣道相通的換向氣孔與先導閥腔的一個換向環(huán)腔相連通，換向閥閥體內(nèi)做有的與另一個換向氣道相通的換向氣孔與先導閥腔的另一個換向環(huán)腔相連通，先導閥芯內(nèi)做有平衡通氣孔，連通于一個增壓缸蓋通氣道的氣管與換向閥腔的一個換向環(huán)腔相連通，連通于另一個增壓缸蓋通氣道的氣管與換向閥腔的另一個換向環(huán)腔相連通，換向閥腔的進氣環(huán)腔和先導閥腔的進氣環(huán)腔與進氣管相連通，換向閥腔的出氣環(huán)腔和先導閥腔的出氣環(huán)腔與出氣匯管相連通。安裝時，首先將套入吸醇閥的吸醇管插入醇液貯罐內(nèi)、將安裝于天然氣輸氣管道的注醇管連接于注醇閥，與高壓柱塞缸構(gòu)成封閉的注醇管路，然后將連通于天然氣輸氣管道的高壓氣管連接于換向閥的進氣管、將安裝于換向閥出氣匯管的回氣管接通于天然氣的輸氣管道，與換向閥和增壓缸構(gòu)成封閉的氣壓控制回路，利用輸氣管道內(nèi)天然氣自身壓力能為動力，由氣動控制的換向閥芯和與增壓缸活塞聯(lián)動的先導閥芯往復交替移動、相互切換，推動增壓缸內(nèi)的活塞循環(huán)往復運動，帶動柱塞桿在高壓柱塞缸內(nèi)循環(huán)往復運動，即可將醇液源源不斷地由吸醇閥吸入柱塞腔、再由注醇閥經(jīng)注醇管噴注入天然氣輸氣管道內(nèi)，實現(xiàn)天然氣輸送管線系統(tǒng)防凍和正常輸氣的目的，本發(fā)明是利用輸氣管道內(nèi)天然氣自身壓力能為動力驅(qū)動增壓缸工作，帶動安裝有吸醇閥、注醇閥的高壓柱塞缸工作，向輸氣管道內(nèi)噴注入可防止天然氣結(jié)冰堵塞管道的醇液，該裝置不消耗電能、熱能和天然氣、節(jié)約能源無污染，自動化程度高，運行安全可靠，無需專人管理，可極大地降低天然氣貯存輸送的運行管理費用。
本發(fā)明還有如下技術(shù)特征在增壓缸與換向閥之間安裝有中間缸，中間缸內(nèi)的連接桿的兩端分別連接活塞和尾桿。
換向閥閥體和換向閥蓋內(nèi)做有的平衡通氣孔與先導閥腔兩端相連通，可確保先導閥芯兩端的氣壓相等，使先導閥芯往復交替運動靈活自如。
增壓缸內(nèi)的活塞是由一組活塞片連接構(gòu)成。
增壓缸內(nèi)的活塞片處安裝有密封圈，活塞片做有增壓環(huán)凹槽，在進氣壓力的作用下，可使密封圈緊貼增壓缸內(nèi)壁，進一步提高密封性能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的換向閥閥體的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)；圖3是圖2的A—A視圖；圖4是圖2的B—B視圖；圖5是圖4的C—C視圖；
圖6是圖3的D—D視圖(旋轉(zhuǎn))；圖7是圖3的E—E視圖(旋轉(zhuǎn))；圖8是本發(fā)明的先導閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式自力式高壓注醇泵，它主要由安裝有吸醇閥2、注醇閥5的高壓柱塞缸3、增壓缸10和安裝有進氣管60、出氣匯管63的換向閥34構(gòu)成，增壓缸10內(nèi)的活塞是由一組活塞片17、11、20、21連接構(gòu)成，增壓缸10內(nèi)的活塞片17、21處安裝有密封圈19、12，活塞片17、21做有增壓環(huán)凹槽18、13，可使密封圈19、12緊貼增壓缸10的內(nèi)壁，進一步提高密封性能，高壓柱塞缸3的柱塞桿7連接于增壓缸10內(nèi)的活塞17、11、20、21，增壓缸10兩端的增壓缸蓋22、25分別做有通氣道8、14，換向閥34的換向閥腔51和先導閥腔40內(nèi)分別裝置有換向閥芯31和先導閥芯38，鉸接于先導閥芯38的尾桿28連接于增壓缸10的活塞17、11、20、21，換向閥腔51做有進氣環(huán)腔53、換向環(huán)腔52、54和出氣環(huán)腔50、55，先導閥腔40做有進氣環(huán)腔43、換向環(huán)腔42、44和出氣環(huán)腔41、45，由螺栓35連接于換向閥34兩端的換向閥蓋29、36分別做有與換向閥腔51兩端相通的換向氣道30、37，換向閥34閥體內(nèi)做有的與換向氣道30相通的換向氣孔56由孔68與先導閥腔40的換向環(huán)腔44相連通，換向閥34閥體內(nèi)做有的與換向氣道37相通的換向氣孔57由孔67與先導閥腔40的換向環(huán)腔42相連通，先導閥芯38內(nèi)做有平衡通氣孔69，確保先導閥芯38兩端的氣壓相等，使先導閥芯38往復交替運動靈活自如，連通于增壓缸蓋22通氣道8的氣管15由氣嘴接頭32連通于換向閥腔51的換向環(huán)腔54，連通于增壓缸蓋25通氣道14的氣管16由氣嘴接頭33連通于換向閥腔51的換向環(huán)腔52，換向閥腔51的進氣環(huán)腔53和先導閥腔40的進氣環(huán)腔43分別由進氣孔58、62與進氣管60相連通，換向閥腔51的出氣環(huán)腔50、55和先導閥腔40的出氣環(huán)腔41、45分別由出氣孔49、48、47、46與出氣匯管63相連通，可在增壓缸10與換向閥34之間安裝有中間缸27，中間缸27內(nèi)的連接桿26的兩端分別連接活塞17、11、20、21和尾桿28；還可在換向閥34閥體和換向閥蓋29、36內(nèi)做出與先導閥腔40兩端相連通的平衡通氣孔39，可確保先導閥芯38兩端的氣壓相等，使先導閥芯38往復交替運動靈活自如。安裝時，將本發(fā)明提出的自力式高壓注醇泵整機安裝于撬座24上，可方便于沿輸氣管線移動運輸、安裝使用極其方便，將整機搬運至所需位置時，先將套入吸醇閥2的吸醇管1插入醇液貯罐內(nèi)、將安裝于天然氣輸氣管道的注醇管連接于注醇閥5的法蘭6，與高壓柱塞缸3的柱塞腔4構(gòu)成封閉的注醇管路，然后將連通于天然氣輸氣管道的高壓氣管連接于進氣管60的法蘭59、將安裝于出氣匯管63法蘭66的回氣管接通于天然氣輸氣管道，與換向閥34和增壓缸10構(gòu)成封閉的氣壓控制回路，它是這樣工作的輸氣管道內(nèi)帶有壓力的天然氣由進氣管60輸入進氣腔61、再由進氣孔58、62分別進入換向閥腔51的進氣環(huán)腔53和先導閥腔40的進氣環(huán)腔43內(nèi)，當其活塞17、11、20、21位于增壓缸10的右端位置時，先導閥芯38也位于先導閥腔40的右端位置，先導閥芯38將先導閥腔40的出氣環(huán)腔41與換向環(huán)腔42之間封閉、進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔44之間封閉，進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔42相通、換向環(huán)腔44與出氣環(huán)腔45相通，這時，進入進氣環(huán)腔43的帶壓天然氣經(jīng)換向環(huán)腔42、孔67、換向氣孔57、換向閥蓋36的換向氣道37進入換向閥腔51的右端，推動換向閥芯31向左端移動，換向閥腔51左腔內(nèi)的氣體經(jīng)換向閥蓋29的換向氣道30、換向氣孔56、孔68進入先導閥腔40的換向環(huán)腔44，由相通的出氣環(huán)腔45經(jīng)出氣孔46排入出氣匯腔64，經(jīng)出氣匯管63的出氣通道65排入回氣管輸回天然氣輸氣管道內(nèi)，換向閥芯31移至左端位置時，換向閥腔51的進氣環(huán)腔53與換向環(huán)腔54之間封閉、換向環(huán)腔52與出氣環(huán)腔50之間封閉，進氣環(huán)腔53與換向環(huán)腔52相通、換向環(huán)腔54與出氣環(huán)腔55相通，這時，進入進氣環(huán)腔53的帶壓天然氣經(jīng)換向環(huán)腔52、氣管16進入增壓缸10的右腔23，推動活塞17、11、20、21向左移動，增壓缸10的左腔9內(nèi)的氣體經(jīng)氣管15輸入換向閥腔51的換向環(huán)腔54，由相通的出氣環(huán)腔55經(jīng)出氣孔48排入出氣匯腔64，經(jīng)出氣匯管63的出氣通道65排入回氣管輸回天然氣輸氣管道內(nèi)，活塞17、11、20、21向左移動時，由于活塞17、11、20、21的截面積遠比柱塞桿7的截面積大，推動柱塞桿7以增大的壓力沿柱塞缸3的高壓柱塞腔4向左運動，這時吸醇閥2關(guān)閉、頂開注醇閥5即可將已吸入柱塞腔4內(nèi)的醇液經(jīng)注醇管噴注入天然氣輸氣管道內(nèi)，當活塞17、11、20、21向左移動至左端位置時，連接于活塞17、11、20、21的尾桿28拉動先導閥芯38移至先導閥腔40的左端位置，這時，先導閥芯38將先導閥腔40的出氣環(huán)腔45與換向環(huán)腔44之間封閉、進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔42之間封閉，進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔44相通、換向環(huán)腔42與出氣環(huán)腔41相通，這時，進入進氣環(huán)腔43的帶壓天然氣經(jīng)換向環(huán)腔44、孔68、換向氣孔56、換向閥蓋29的換向氣道30進入換向閥腔51的左端，推動換向閥芯31向右端移動，換向閥腔51右腔內(nèi)的氣體經(jīng)換向閥蓋36的換向氣道37、換向氣孔57、孔67進入先導閥腔40的換向環(huán)腔42，由相通的出氣環(huán)腔41經(jīng)出氣孔47排入出氣匯腔64，經(jīng)出氣匯管63的出氣通道65排入回氣管輸回天然氣輸氣管道內(nèi)，換向閥芯31移至右端位置時，換向閥腔51的進氣環(huán)腔53與換向環(huán)腔52之間封閉、換向環(huán)腔54與出氣環(huán)腔55之間封閉，進氣環(huán)腔53與換向環(huán)腔54相通、換向環(huán)腔52與出氣環(huán)腔50相通，這時，進入進氣環(huán)腔53的帶壓天然氣經(jīng)換向環(huán)腔54、氣管15進入增壓缸10的左腔9，推動活塞17、11、20、21向右移動，增壓缸10右腔23內(nèi)的氣體經(jīng)氣管16輸入換向閥腔51的換向環(huán)腔52，由相通的出氣環(huán)腔50經(jīng)出氣孔49排入出氣匯腔64，經(jīng)出氣匯管63的出氣通道65排入回氣管輸回天然氣輸氣管道內(nèi)，活塞17、11、20、21向右移動時，又拉動柱塞桿7沿高壓柱塞缸3的柱塞腔4向右運動返回至右端位置，這時注醇閥3關(guān)閉、吸開吸醇閥2即可由吸醇管1將貯罐內(nèi)的醇液吸入柱塞腔4內(nèi)，當活塞17、11、20、21向右移動返回至右端位置時，連接于活塞17、11、20、21的尾桿28又推動先導閥芯38返回至先導閥腔40的右端位置，這時先導閥芯38又將先導閥腔40的出氣環(huán)腔41與換向環(huán)腔42之間封閉、進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔44之間封閉，進氣環(huán)腔43與換向環(huán)腔42相通、換向環(huán)腔44與出氣環(huán)腔45相通，這時，進入進氣環(huán)腔43的帶壓天然氣又經(jīng)換向環(huán)腔42、孔67、換向氣孔57、換向閥蓋36的換向氣道37進入換向閥腔51的右端，推動換向閥芯31向左移動返回至左端位置，至此完成一個由吸醇閥2吸入醇液和由注醇閥5向輸氣管道噴注醇液的循環(huán)，如此反復，即可利用輸氣管道內(nèi)天然氣自身壓力能為動力，由氣動控制的換向閥芯31和與增壓缸10的活塞17、11、20、21聯(lián)動的先導閥芯38往復交替移動、相互切換，推動增壓缸10內(nèi)的活塞17、11、20、21循環(huán)往復運動，帶動柱塞桿7在高壓柱塞腔4內(nèi)循環(huán)往復運動，即可將醇液源源不斷地由吸醇閥2吸入柱塞腔4、再由注醇閥5經(jīng)注醇管噴注入天然氣輸氣管道內(nèi)，實現(xiàn)天然氣輸送管線系統(tǒng)防凍和正常輸氣的目的。
權(quán)利要求
1.一種自力式高壓注醇泵，它主要由安裝有吸醇閥(2)、注醇閥(5)的高壓柱塞缸(3)、增壓缸(10)和安裝有進氣管(60)、出氣匯管(63)的換向閥(34)構(gòu)成，高壓柱塞缸(3)的柱塞桿(7)連接于增壓缸(10)內(nèi)的活塞(11)，增壓缸(10)兩端的增壓缸蓋(22、25)分別做有通氣道(8、14)，換向閥(34)的換向閥腔(51)和先導閥腔(40)內(nèi)分別裝置有換向閥芯(31)和先導閥芯(38)，鉸接于先導閥芯(38)的尾桿(28)連接于增壓缸(10)的活塞(11)，其特征在于換向閥腔(51)做有進氣環(huán)腔(53)、換向環(huán)腔(52、54)和出氣環(huán)腔(50、55)，先導閥腔(40)做有進氣環(huán)腔(43)、換向環(huán)腔(42、44)和出氣環(huán)腔(41、45)，換向閥(34)兩端的換向閥蓋(29、36)分別做有與換向閥腔(51)兩端相通的換向氣道(30、37)，換向閥(34)閥體內(nèi)做有的與換向氣道(30)相通的換向氣孔(56)與先導閥腔(40)的換向環(huán)腔(44)相連通，換向閥(34)閥體內(nèi)做有的與換向氣道(37)相通的換向氣孔(57)與先導閥腔(40)的換向環(huán)腔(42)相連通，先導閥芯(38)內(nèi)做有平衡通氣孔(69)，連通于增壓缸蓋(22)通氣道(8)的氣管(15)與換向閥腔(51)的換向環(huán)腔(54)相連通，連通于增壓缸蓋(25)通氣道(14)的氣管(16)與換向閥腔(51)的換向環(huán)腔(52)相連通，換向閥腔(51)的進氣環(huán)腔(53)和先導閥腔(40)的進氣環(huán)腔(43)與進氣管(60)相連通，換向閥腔(51)的出氣環(huán)腔(50、55)和先導閥腔(40)的出氣環(huán)腔(41、45)與出氣匯管(63)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自力式高壓注醇泵，其特征在于在增壓缸(10)與換向閥(34)之間安裝有中間缸(27)，中間缸(27)內(nèi)的連接桿(26)的兩端分別連接活塞(11)和尾桿(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式高壓注醇泵，其特征在于換向閥(34)閥體和換向閥蓋(29、36)內(nèi)做有的平衡通氣孔(39)與先導閥腔(40)兩端相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自力式高壓注醇泵，其特征在于增壓缸(10)內(nèi)的活塞是由一組活塞片(17、11、20、21)連接構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自力式高壓注醇泵，其特征在于增壓缸(10)內(nèi)的活塞片(17、21)處安裝有密封圈(19、12)，活塞片(17、21)做有增壓環(huán)凹槽(18、13)。
全文摘要
本發(fā)明提出的自力式高壓注醇泵,它主要由安裝有吸醇閥、注醇閥的高壓柱塞缸、增壓缸和安裝有進氣管、出氣匯管的換向閥構(gòu)成,換向閥內(nèi)裝置有換向閥芯和先導閥芯,利用輸氣管道內(nèi)天然氣自身壓力能,由氣動控制的換向閥芯和與增壓缸活塞聯(lián)動的先導閥芯往復交替移動,推動柱塞桿在高壓柱塞缸內(nèi)循環(huán)往復運動,即可將醇液源源不斷地注入天然氣輸氣管道內(nèi),該裝置不消耗電能、熱能和天然氣、節(jié)約能源無污染,自動化程度高,運行安全可靠,無需專人管理,實現(xiàn)天然氣輸送管線系統(tǒng)防凍和正常輸氣的目的,可極大地降低天然氣貯存輸送的運行管理費用。
文檔編號F04B9/12GK1329213SQ0110870
公開日2002年1月2日 申請日期2001年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月6日
發(fā)明者彭國軍 申請人:彭國軍