一种过球指示器的制作方法

1.本实用新型涉及管道通球清管技术领域，更具体地，涉及一种过球指示器。


背景技术：

2.油气田生产现场，为保证装置之间输送油气的管道通顺，需要定期通低密度泡沫球来验证管道的通过性。目前油气田使用的是传统的机械式过球指示器，采用磁铁同性相斥的原理对压力管道内的清管球进行检测。但是由于低密度泡沫球过软，以及机械传动的可调节性能差，使用一段时间后，就会出现球通过时无法正常起跳而无法判断球到达的情况，通管球到达收球筒后长时间未取出，导致生产流程压力过高把通管球被压碎而随油气水流到下游流程。中国专利，公开一种清管球报警器，包括中空筒体，探针指示杆，线路板；所述中空筒体的第一端用于和管道安装本体连接，所述中空筒体的第二端和显示器连接；所述中空筒体的中部设置有支持筒体；所述支持筒体的第一端连接有调整座，所述调整座用于改变和所述支持筒体的相对位置，所述调整座设有通孔；所述探针指示杆的第一端设置有磁钢，所述磁钢用于穿设所述调整座的通孔；所述探针指示杆的第二端设置有清管球撞击针；所述探针指示杆设置在所述支持筒体内部；所述探针指示杆的第二端能够穿设所述管道安装本体，使得所述清管球撞击针与所述探针指示杆的第二端处于所述管道安装本体内部；所述线路板和所述调整座连接，通过所述调整座的调整改变所述线路板和所述支持筒体的相对位置，所述线路板上封装有继电器锁存装置，所述线路板设有通孔，用于供所述磁钢穿设；围绕所述线路板的通孔设置有霍尔元件；所述显示器，通过连接线排和所述线路板连接；所述显示器内部设置有报警器，所述报警器和报警指示灯连接；所述报警器内部设置有存储器，用于对报警时间进行存储；所述显示器上设置有查询按钮和显示查询窗口，所述查询按钮用于查询所述报警时间，所述显示查询窗口用于在查询时显示所述报警时间。
3.该技术能够准确地判断清管球是否已经通过指示器的位置，但是该技术在完成清管通球作业后，多个显示器电路板及电源等电器需要遗留在油气田中，在无人监管的生产条件下容易导致事故发生。


技术实现要素：

4.本实用新型为克服上述现有技术中，为了解决完成清管通球作业后，多个显示器电路板及电源等电器需要遗留在油气田中，在无人监管的生产条件下容易导致事故发生的问题，提供一种过球指示器。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种过球指示器，用于管道清球，包括用于与外接管道相连的基座，所述基座内部为中空结构，所述基座用于与外接管道相连的一端具有敞口部，所述敞口部与管道相连通，所述中空结构中滑动设置有滑动块，所述滑动块与所述中空结构的内壁面密封连接，所述滑动块的一端伸出所述敞口部，所述滑动块的另一端设置有感应件，所述基座的另一端设置有用于检测感应件的检测头，所述
检测头与所述基座可拆卸连接，所述检测头连接有控制器。
6.在本技术方案中，通过所述基座安装在外接的管道上，当清管球通过过球指示器所在位置时，碰撞到所述滑动块伸出所述敞口部的一端，推动所述滑动块往上位移，所述滑动块往上位移，设置在所述滑动块上的感应件位移的距离被所述检测头检测到，并通过电信号传送到所述控制器中，控制器接收到检测头感应到的感应件信号，则表明清管球通过该指示器所在的位置，从而可以实现过球指示的功能。所述滑动块与所述基座中的中空结构通过密封的滑动连接，保证所述滑动块能在所述中空结构中自由滑动，且管道中的流体不能通过所述中空结构外溢，避免造成资源浪费及环境污染。所述检测头与所述基座通过可拆卸连接，在进行通球作业前，能快速安装并能立刻投入使用；在完成通球作业后，能把所述检测头与所述控制器带离油气田作业现场，符合无人监管条件下的生产要求，保证作业现场的安全性。
7.优选地，所述滑动块设置有复位弹簧，所述复位弹簧一端与所述基座顶部的内壁面相连接，所述复位弹簧的另一端与所述滑动块相连接。在所述滑动块上设置复位弹簧，只有在清管球通过时，克服所述复位弹簧的弹性势能，才能推动所述滑动块及所述滑动块上设置的所述感应件往上位移，并被所述检测头检测到。防止流速过大的流体介质流经指示器所在位置时，把所述滑动块顶起，使所述滑动块产生一个向上的位移，被所述检测头检测，错误地指示清管球已通过该指示器所在位置。在通管球经过后，所述复位弹簧恢复原长，把所述滑动块及所述感应件顶回原来的位置，完成复位。
8.优选地，所述中空结构中设置有撞针，所述撞针一端与所述滑动块远离所述复位弹簧一端相抵接，另一端伸出所述敞口部。在所述滑动块的末端设置所述撞针，所述撞针的末端需要从所述敞口部伸出到与所述基座相连接的管道中，才能在清管球通过指示器所在的位置时，撞击所述撞针使其倾斜并产生一个向上的位移，顶起所述滑动块及所述感应件，通过所述检测头获得位移信息并传送到所述监控器，实现通球指示的效果。
9.优选地，设置有所述滑动块的所述基座内壁的上部呈筒状，设置有所述撞针的所述基座内壁的下部呈锥状。所述基座内中空的上部设置呈圆筒状，更容易与设置在其中的所述滑动块形成滑动且密封的连接。所述基座内中空的下部，也即是敞口部，设置为上宽下窄的锥形，能有效防止流体介质进入所述基座内的中空部，且起到限位的作用，防止所述滑动块脱落到外接的管道中。
10.优选地，所述撞针伸出所述敞口部的一端的截面面积比其与所述滑动块相抵接的一端的截面面积更小。所述撞针设置为上宽下窄的与所述基座内中空的下部相配的形状，起到一个限位的作用，防止撞针在平时不使用时，掉落到与管道中。
11.优选地，所述撞针伸出所述敞口部的一端的末端为圆弧结构。所述撞针的末端设置为圆弧形结构，在清管球通过时，可以更为顺利地把所述撞针顶起，造成所述撞针及所述滑动块的位移。同时，由于清管球通常材质较软，设置为弧形的撞针末端使得清管球在撞击所述撞针时，避免清管球被压碎刺破等对清管球的伤害问题。
12.优选地，所述基座设置有安装孔，所述安装孔上设置有定位塞，所述安装孔与所述定位塞可拆卸连接，所述定位塞上安装有所述检测头。通过所述定位塞与所述安装孔的配合，不需要借助任何工具即可将所述检测头配合安装固定在所述基座上。在作业完成后，能快速将所述检测头及所述监控器顺利拆卸带走，避免将电器物件遗留在油气生产现场。
13.优选地，所述检测头为霍尔传感器，所述感应件为磁铁。所述检测头中的传感器部件设置为霍尔传感器，配合磁质的所述感应件，在清管球通过指示器所在位置将所述撞针及所述滑动块顶起造成一个向上的位移时，所述磁铁感应件往所述检测头靠近，所述检测头中的霍尔传感器感应到磁场强度的变化，转化为电信号的变化，传送到所述控制器中，提示清管球已经过过球指示器检测点。
14.优选地，所述检测头为用于检测感应件距离的距离传感器。除了上一条所说的检测头设置为霍尔传感器，对应所述感应件设置为磁铁，所述检测头还能是距离传感器。清管球通过指示器所在位置将所述撞针及所述滑动块顶起造成一个向上的位移，带动设置在所述滑动块上的所述感应件往上位移，所述检测头检测到这一位移变化量，转化为电信号传送到所述控制器中。
15.优选地，所述控制器上设置有数值显示器及报警指示灯。所述检测头检测到的物理信号转化为电信号后，传送到所述监控器中，电信号在数值显示器中实时显示，作业工人能实时监控；当数值超过设定值时，报警指示灯闪烁并锁定信号，告知作业工人通管球已到达特定的位置或已到达收球筒，避免错过指示信号导致清管球到达收球筒时间过长导致被压力过大的流体压碎等情况的出现。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本技术方案中设置有可拆卸的检测头及与之相连接的控制器，在完成作业后，不需要借助工具就能将电器部分拆卸下来，能够确保无人监管的生产条件下的安全性。本技术方案能够克服传统机械式过球指示器的机械传动的可调节性能差，球通过时无法正常起跳而无法判断球到达的情况，能够精细检测到撞针的位移量，准确判断清管球所在位置。
附图说明
17.图1是本实用新型过球指示器结构示意图；
18.图2是本实用新型过球指示器中检测头与控制器的连接关系图；
19.图3是本实用新型过球指示器在应用管道清球作业时的结构示意图。
20.附图中：1、检测头；2、监控器；3、敞口部；4、基座；5、滑动块；6、定位塞；7、复位弹簧；8、撞针；9、感应件；10、发球筒；11、收球筒；12、管道。
具体实施方式
21.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
22.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
23.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：
24.实施例1
25.如图1所示，一种过球指示器，用于管道清球，包括用于与外接管道相连的基座4，基座4内部为中空结构，基座4用于与外接管道相连的一端具有敞口部3，敞口部3与管道相连通，中空结构中滑动设置有滑动块5，滑动块5与中空结构的内壁面密封连接，滑动块5的一端伸出敞口部3，滑动块5的另一端设置有感应件9，基座4的另一端设置有用于检测感应件9的检测头1，检测头1与基座4可拆卸连接，检测头1连接有控制器2。
26.在本技术方案中，通过基座4安装在外接的管道上，当清管球通过过球指示器所在位置时，碰撞到滑动块5伸出敞口部3的一端，推动滑动块5往上位移，滑动块5往上位移，设置在滑动块5上的感应件9位移的距离被检测头1检测到，并通过电信号传送到控制器2中，控制器2接收到检测头1感应到的感应件9信号，则表明清管球通过该指示器所在的位置，从而可以实现过球指示的功能。滑动块5与基座4中的中空结构通过密封的滑动连接，保证滑动块5能在中空结构中自由滑动，且管道中的流体不能通过中空结构外溢，避免造成资源浪费及环境污染。检测头1与基座4通过可拆卸连接，在进行通球作业前，能快速安装并能立刻投入使用；在完成通球作业后，能把检测头1与控制器2带离油气田作业现场，符合无人监管条件下的生产要求，保证作业现场的安全性。
27.另外，滑动块5设置有复位弹簧7，复位弹簧7一端与基座4顶部的内壁面相连接，复位弹簧7的另一端与滑动块5相连接。在滑动块5上设置复位弹簧7，只有在清管球通过时，克服复位弹簧7的弹性势能，才能推动滑动块5及滑动块5上设置的感应件9往上位移，并被检测头1检测到。防止流速过大的流体介质流经指示器所在位置时，把滑动块5顶起，使滑动块5产生一个向上的位移，被检测头1检测，错误地指示清管球已通过该指示器所在位置。在通管球经过后，复位弹簧7恢复原长，把滑动块5及感应件9顶回原来的位置，完成复位。
28.其中，中空结构中设置有撞针8，撞针8一端与滑动块5远离复位弹簧7一端相抵接，另一端伸出敞口部3。在滑动块5的末端设置撞针8，撞针8的末端需要从敞口部3伸出到与基座4相连接的管道中，才能在清管球通过指示器所在的位置时，撞击撞针8使其倾斜并产生一个向上的位移，顶起滑动块5及感应件9，通过检测头1获得位移信息并传送到监控器2，实现通球指示的效果。
29.另外，设置有滑动块5的基座4内壁的上部呈筒状，设置有撞针8的基座4内壁的下部呈锥状。基座4内中空的上部设置呈圆筒状，更容易与设置在其中的滑动块5形成滑动且密封的连接。基座4内中空的下部，也即是敞口部3，设置为上宽下窄的锥形，能有效防止流体介质进入基座4内的中空部，且起到限位的作用，防止滑动块5脱落到外接的管道中。
30.另外，撞针8伸出敞口部3的一端的截面面积比其与滑动块5相抵接的一端的截面面积更小。撞针8设置为上宽下窄的与基座4内中空的下部相配的形状，起到一个限位的作用，防止撞针8在平时不使用时，掉落到与管道中。
31.另外，撞针8伸出敞口部3的一端的末端为圆弧结构。撞针8的末端设置为圆弧形结构，在清管球通过时，可以更为顺利地把撞针8顶起，造成撞针8及滑动块5向上的位移。同时，由于清管球通常材质较软，设置为弧形的撞针8末端使得清管球在撞击撞针8时，避免清管球被压碎刺破等对清管球的伤害问题。
32.其中，基座4设置有安装孔，安装孔上设置有定位塞6，安装孔与定位塞6可拆卸连接，定位塞6上安装有检测头1。通过定位塞6与安装孔的配合，不需要借助任何工具即可将检测头1配合安装固定在基座4上。在作业完成后，能快速将检测头1及控制器2顺利拆卸带走，避免将电器物件遗留在油气生产现场。
33.另外，检测头1为霍尔传感器，感应件9为磁铁。检测头1中的传感器部件设置为霍尔传感器，配合磁质的感应件9，在清管球通过指示器所在位置将撞针8及滑动块5顶起造成一个向上的位移时，磁铁感应件9往检测头1靠近，检测头1中的霍尔传感器感应到磁场强度的变化，转化为电信号的变化，传送到控制器2中，提示清管球已经过过球指示器检测点。
34.实施例2
35.与实施例1不同之处在于，在本实施例中，检测头1为用于检测感应件9距离的距离传感器。除了上一条所说的检测头1设置为霍尔传感器，对应感应件9设置为磁铁，检测头1还能是距离传感器。清管球通过指示器所在位置将撞针8及滑动块5顶起造成一个向上的位移，带动设置在滑动块5上的感应件9往上位移，检测头1检测到这一位移变化量，转化为电信号传送到监控器中。
36.另外，控制器2上设置有数值显示器及报警指示灯。检测头1检测到的物理信号转化为电信号后，传送到监控器中，电信号在数值显示器中实时显示，作业工人能实时监控；当数值超过设定值时，报警指示灯闪烁并锁定信号，告知作业工人通管球已到达特定的位置或已到达收球筒，避免错过指示信号导致清管球到达收球筒时间过长导致被压力过大的流体压碎等情况的出现。
37.实施例3
38.如图2所述，在本实施例中，只包括检测头1、定位塞6、控制器2。在已安装有传统的机械式过球指示器的系统中，如果原有的机械式过球指示器中包括有磁铁感应件，拆卸原有机械指针部分，将定位塞6安装在原机械指针安装孔上，即完成本技术方案的实施。在清管通球作业完成后，经过简单拆卸即可带离作业现场。在不改变原有机械过球器结构的基础上，仅通过简单的安装即可完成技术的升级改造，将本技术方案应用于实际中。
39.本技术方案克服了传统机械式过球指示器的机械传动的可调节性能差，球通过时无法正常起跳而无法判断球到达的情况，能够精细检测到撞针的位移量，准确判断清管球所在位置。而且能在不改变原有机械式过球指示器结构的基础上，能通过简单的固定安装，即可完成技术升级改造。而且，在完成作业后，不需要借助工具就能将电器部分拆卸下来，能够确保无人监管的生产条件下的安全性。
40.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。