CN104234994B - 高精度比例调节泵 - Google Patents

Abstract

本发明的高精度比例调节泵，是由泵壳、活塞、入口单向阀、出口单向阀和流量调节阀构成，所述的泵壳的中部腔室为活塞室缸体，一侧腔室安装了入口管路和入口单向阀、另一侧腔室安装了出口单向阀和出口管路，循环管路将活塞室缸体的中部腔室与入口腔室连通，循环管路上安装了带有锥形调节阀杆的流量调节阀。本发明的高精度比例调节泵，可以在不需要精准的母液排量时，采用手动调节流量调节阀的方式来对母液排量进行调整，也可以在控制***的作用下，使流量调节阀、控制***、流量计形成闭环控制电路，对流量进行高精度调节，此外由于调节阀杆为锥形，其对母液的剪切大大减小，使输出的母液质量提高。

Description

高精度比例调节泵

技术领域

本发明涉及到石油开采设备领域，尤其涉及到一种高精度比例调节泵。

背景技术

有些油田经过多年的开采，现在其中都只剩下难以开采的稠油，而对油田采用聚合物驱油是一种再次开采石油的重要方法，油田注聚需要使用比例调节泵将母液注入到对应的油井中，如果使用单一的比例调节泵，优点就是与油井一对一地注聚，排量精确，缺点是设备的数量需要很多才能够满足，而采用三活塞或多活塞比例调节泵完成注入工作的，对于每口油井的母液注入量需求不一致，同时同一口油井的不同时期注入量也不尽相同要求，现有工艺也无法正常满足生产。

发明内容

本发明的高精度比例调节泵的目的就是为了克服上述问题，提供一种结构简单、使用方便、能够进行精确排量调节的高精度比例调节泵。

本发明的高精度比例调节泵，是由泵壳、活塞、入口单向阀、出口单向阀和流量调节阀构成，所述的泵壳的中部腔室为活塞室缸体，泵壳的一侧腔室安装了入口管路和入口单向阀、另一侧腔室安装了出口单向阀和出口管路，循环管路将活塞室缸体的中部腔室与入口腔室连通，循环管路上安装了带有锥形调节阀杆的流量调节阀。

作为本发明的进一步改进，所述的活塞的尾端铰接有连杆，该连杆的另一端铰接有曲柄，曲柄固定于电机的输出轴上。

作为本发明的进一步改进，所述的出口管路上安装有流量计。

作为本发明的进一步改进，该高精度比例调节泵安装有控制***，所述的流量计与流量调节阀分别与控制***电路连接，流量计、控制***、流量调节阀构成闭环控制电路。

本发明的高精度比例调节泵，可以在不需要精准的母液排量时，采用手动调节流量调节阀的方式来对母液排量进行调整，也可以在控制***的作用下，使流量调节阀、控制***、流量计形成闭环控制电路，对流量进行高精度调节，此外由于调节阀杆为锥形，其对母液的剪切大大减小，使输出的母液质量提高。

附图说明

附图1为本发明的高精度比例调节泵的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的高精度比例调节泵，作进一步说明：

本发明的高精度比例调节泵，是由泵壳1、活塞2、入口单向阀3、出口单向阀4和流量调节阀9构成，所述的泵壳1的中部腔室12为活塞室缸体11，泵壳1的一侧腔室安装了入口管路6和入口单向阀3、另一侧腔室安装了出口单向阀4和出口管路7，管路入口与入口单向阀3之间的腔室为入口腔室13，入口单向阀3和出口单向阀4之间的腔间为中部腔室，出口单向阀4与管路出口间的腔室为出口腔室。泵壳1内的循环管路8将中部腔室12与入口腔室13连通，循环管路8上安装了带有锥形调节阀杆10的流量调节阀9。

所述的活塞2的尾端铰接有连杆16，该连杆16的另一端铰接有曲柄15，曲柄15固定于电机14的输出轴上。电机14通过连杆机构为活塞2提供动力，使活塞2能够做往复运动。

所述的入口单向阀3与出口单向阀4的正向均为入口管路6到出口管路7的方向。即母液在腔室内的流通方向只能是从入口管路6到出口管路7的方向。

所述的流量调节阀9安装于泵壳1的侧壁，流量调节阀9上的锥形调节阀杆10穿插动配合于循环管路8上。锥形调节阀杆10为锥形结构，其目的一是为了保证密闭性良好，更重要的是能够减少对母液的剪切，使母液的分子不至于过多被破坏成小分子从而变稀，粘度下降，保证了母液的质量。

流量调节阀9可以为手动调节也可以为自动调节，如果手动则在流量调节阀9上安装手轮或旋转手柄等，通过操作手轮和旋转手柄来旋入或旋出锥形调节阀杆10的流量调节阀9达到流量控制的目的；如果为自动调节，则需在出口管路7上安装流量计5，流量计5与流量调节阀9分别与控制***电路连接使流量计5、控制***、流量调节阀9构成闭环控制电路。通过流量计5随时读取流量参数反馈给流量调节阀9进行实时调整来达到控制母液流量的目的。

本发明的高精度比例调节泵实为三柱塞比例调节泵，本申请为了叙述方便，使用的附图为单柱塞泵的结构示意图，也是以单柱塞泵来描述的。

本发明的高精度比例调节泵的具体工作方式如下：

入口管路6与外部的母液汇管连通，启动电机14，电机14通过曲柄15和连杆16带动活塞2进行往复运动，当活塞2向腔室外运动时，中部腔室12的压强小于入口腔室13和出口腔室，母液由于压强则会通过入口单向阀3从入口腔室13流入中部腔室12，当活塞2向腔室内运动时，中部腔室12压强大于外界压强，母液由于压强则会从中部腔室12流向入口腔室13和出口腔室，但是入口单向阀3的打开方向与此时母液流动方向相反，所以会阻止母液流回入口腔室13，而只有出口单向阀4会让母液通过并流向出口腔室，随即从出口管路7流出。由于活塞2在电机14和连杆16的作用下往复运动，所以母液会在入口单向阀3和出口单向阀4的限制下循环从入口管路6流向出口管路7.。

由于中部腔室12和入口腔室13连通了循环管路8，循环管路8上安装了带有锥形调节阀杆10的流量调节阀9，锥形调节阀杆10通过旋出或旋入来调节循环管路8的开口，从而决定由于压强的作用下的母液的倒流流量。调节阀杆10旋出，循环管路8的开口扩大，则母液倒流量会增多，从而出口管路7的母液流量会相对减少；同理调节阀杆10旋入，循环管路8的开口变小，母液倒流量减少，从而出口管路7的母液流量相对增多。达到了控制母液流量精确可调的目的。在调节阀杆10完全旋入时，出口管路7的母液流量最大，锥形调节阀杆10完全旋出时，出口管路7的母液流量最小。

如果流量调节阀9为自动调节，在流量调节阀9上设有电动执行器17，利用电动执行器17的正反转达到流量的精确控制。具体说，是将流量计5、控制***、流量调节阀9构成闭环控制电路，流量计5检测到流量参数后通过控制***反馈给流量调节阀9，流量调节阀9根据设定的参数对比后再对锥形调节阀杆10进行控制，母液出口单向阀4的流量变化后再次被流量计5检测到，从而再次反馈到流量调节阀9，达到这样一个闭环控制，随时调控的状态。

本发明的高精度比例调节泵，可以在不需要母液排量精准时，在流量调节阀9上设有调节手柄，采用手动调节的方式来对母液排量进行调整，也可以在控制***的作用下，使调节器、控制***、流量计形成闭环控制电路，对流量进行高精度调节，此外由于调节阀杆是锥形体，其对母液的剪切大大减小，使输出的母液质量提高。

Claims (1)

1.高精度比例调节泵，是由泵壳（1）、活塞（2）、入口单向阀（3）、出口单向阀（4）和流量调节阀（9）构成，其特征在于所述的泵壳（1）的中部腔室（12）为活塞室缸体（11），泵壳（1）的一侧腔室安装了入口管路（6）和入口单向阀（3）、另一侧腔室安装了出口单向阀（4）和出口管路（7），所述的出口管路（7）上安装有流量计（5）；循环管路（8）将活塞室缸体（11）的中部腔室（12）与入口腔室（13）连通，循环管路（8）上安装了带有锥形调节阀杆（10）的流量调节阀（9）；所述的活塞（2）的尾端铰接有连杆（16），该连杆（16）的另一端铰接有曲柄（15），曲柄（15）固定于电机（14）的输出轴上；该高精度比例调节泵安装有控制***，所述的流量计（5）与流量调节阀（9）分别与控制***电路连接，流量计（5）、控制***、流量调节阀（9）构成闭环控制电路；

其调节方法为：中部腔室（12）和入口腔室（13）连通了循环管路（8），循环管路（8）上安装了带有锥形调节阀杆（10）的流量调节阀（9），锥形调节阀杆（10）通过旋出或旋入来调节循环管路（8）的开口，调节阀杆（10）旋出，循环管路（8）的开口扩大，则母液倒流量会增多，从而出口管路（7）的母液流量会相对减少；同理调节阀杆（10）旋入，循环管路（8）的开口变小，母液倒流量减少，从而出口管路（7）的母液流量相对增多，达到了控制母液流量精确可调的目的。