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专利号: 202110853934X
申请人: 山东辛丁技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.用于油田流体制动系统的安全监控装置,包括监控箱(1)、连接箱(2)、输油管(7)和监控装置本体(8),所述输油管(7)分为两段并处于连接箱(2)的两侧,所述监控箱(1)通过螺栓固定安装在连接箱(2)的顶部,所述监控装置本体(8)设置于监控箱(1)内,其特征在于,所述连接箱(2)的两侧固定安装有可伸缩波纹管(3)和伸缩杆(5),所述可伸缩波纹管(3)的另一端通过螺栓固定设置有安装盘(4),且伸缩杆(5)的另一端与安装盘(4)连接,所述输油管(7)与安装盘(4)通过紧固组件(6)固定;

所述连接箱(2)上设有封闭组件(12),且封闭组件(12)包括收纳腔(1201)、电机(1202)、输出轴(1203)、螺柱(1204)、阀板(1205)、过渡腔(1206)、密封凸起(1207)和密封卡槽(1208),所述连接箱(2)内开设有收纳腔(1201)和过渡腔(1206),且收纳腔(1201)位于过渡腔(1206)的正上方,所述阀板(1205)位于收纳腔(1201)内并向下延伸入过渡腔(1206)内,所述阀板(1205)上竖直开设有开口朝上的螺纹槽,所述螺柱(1204)竖直设置于收纳腔(1201)内并通过轴承与连接箱(2)转动连接,且螺柱(1204)向下与阀板(1205)螺纹连接,所述电机(1202)通过电机座固定安装在连接箱(2)上,所述电机(1202)的输出端安装有输出轴(1203)上,所述输出轴(1203)与螺柱(1204)通过锥齿轮啮合连接,所述过渡腔(1206)的底部固定安装有密封凸起(1207),所述阀板(1205)的底部对应开设有开口朝下的密封卡槽(1208);

所述监控装置本体(8)上安装有控制面板(9)和声光警报器(11),所述监控箱(1)上对应安装有透明窗(18),且控制面板(9)包括数据采集模块、数据分析模块、处理器、存储模块、显示模块和元件执行模块,数据采集模块对输油管(7)进油口和出油口处的油压数据、原油流速数据进行采集,并将所采集的数据发送至数据分析模块,数据分析模块基于所采集的数据进行处理分析并将分析数据发送至处理器,元件执行模块接收处理器发出的控制指令并控制对应的部件运转,存储模块对监控信息进行存储,显示模块用于显示监控信息。

2.根据权利要求1所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述紧固组件(6)包括固定柱(601)、密封块(602)、腔体(603)、推杆(604)、第一弹簧(605)、安装环(606)、定位槽(607)、定位杆(608)、连接腔(609)、挤压球(610)、斜块(611)和第二弹簧(612),所述输油管(7)的外周面设置有安装环(606),所述安装环(606)的外周面开设有定位槽(607),所述安装盘(4)面向安装环(606)的一侧固定安装有水平设置的固定柱(601),所述固定柱(601)内开设有腔体(603)和连接腔(609),所述密封块(602)滑动设置于腔体(603)内,所述推杆(604)水平设置在密封块(602)上,且推杆(604)的另一端延伸入连接腔(609)内并与挤压球(610)连接,所述推杆(604)的外周面套设有第一弹簧(605),且第一弹簧(605)连接密封块(602)和固定柱(601),所述斜块(611)位于连接腔(609)内,且挤压球(610)与斜块(611)的斜面接触,所述定位杆(608)安装在斜块(611)背向挤压球(610)的一面,且定位杆(608)的另一端穿出连接腔(609)并插入定位槽(607)中,所述第二弹簧(612)连接斜块(611)和固定柱(601)。

3.根据权利要求2所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述安装环(606)上所开设定位槽(607)的数目为多组,所述安装盘(4)上对应安装有多组固定柱(601)。

4.根据权利要求2所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述安装盘(4)内开设有环形腔(13),所述固定柱(601)内的腔体(603)通过管道与环形腔(13)连通,所述安装盘(4)的外周面上固定安装有抽气箱(14),所述抽气箱(14)与环形腔(13)通过管道连通,所述抽气箱(14)内滑动安装有活塞板(15),所述活塞板(15)背向安装盘(4)的一侧设置有拉杆(16),所述拉杆(16)的另一端穿出抽气箱(14)并连接拉环(17)。

5.根据权利要求3所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述安装盘(4)上开设有安装槽(19)和通孔(20),且安装槽(19)的内径大于通孔(20)的内径,所述安装槽(19)的内径与输油管(7)的外径相同,且输油管(7)伸入安装槽(19)中并抵住安装盘(4),所述输油管(7)与可伸缩波纹管(3)通过通孔(20)连通。

6.根据权利要求1所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述监控箱(1)内设有缓冲防护组件(10),所述缓冲防护组件(10)作用于监控装置本体(8),且缓冲防护组件(10)包括第一矩形盒(1001)、第二矩形盒(1002)、竖杆(1003)、压环(1004)、第三弹簧(1005)和斜杆(1006),所述监控装置本体(8)与第一矩形盒(1001)连接,所述第一矩形盒(1001)与第二矩形盒(1002)连接,且第二矩形盒(1002)与监控箱(1)滑动连接,所述竖杆(1003)固定安装在监控箱(1)内并位于第二矩形盒(1002)的下方,竖杆(1003)上滑动安装有压环(1004),所述第三弹簧(1005)套设在竖杆(1003)上并连接压环(1004)和监控箱(1),所述第二矩形盒(1002)的底部两侧通过铰接座铰接有斜杆(1006),所述斜杆(1006)的另一端向下倾斜并通过铰接座与压环(1004)铰接。

7.根据权利要求6所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述第一矩形盒(1001)内固定安装有多组纵杆(1007),所述纵杆(1007)两端的外周面套设有第四弹簧(1008),所述监控装置本体(8)的底部通过螺栓固定安装有滑动环(1011),所述滑动环(1011)与纵杆(1007)滑动连接,所述第四弹簧(1008)连接滑动环(1011)和第一矩形盒(1001)的内壁。

8.根据权利要求6所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置,其特征在于,所述第二矩形盒(1002)内固定安装有多组横杆(1009),所述横杆(1009)两端的外周面套设有第五弹簧(1010),所述第一矩形盒(1001)的底部通过螺栓固定安装有滑动块(1012),所述滑动块(1012)与横杆(1009)滑动连接,所述第五弹簧(1010)连接滑动块(1012)和第二矩形盒(1002)的内壁。

9.一种如权利要求1所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将连接箱(2)放置于两段输油管(7)之间,并通过拉环(17)向外拉动拉杆(16),活塞板(15)随之进行运动并将环形腔(13)内的空气抽出,从而使各组腔体(603)内呈负压状态,各组密封块(602)进行滑动并拉伸第一弹簧(605),最终使各组定位杆(608)进入连接腔(609)中;

S2、通过拉长可伸缩波纹管(3)以使输油管(7)与安装盘(4)对接,且各组定位杆(608)与安装环(606)上的定位槽(607)一一对应,伸缩杆(5)起到导向和支撑作用;

S3、松开拉环(17),第一弹簧(605)受到的拉力消失,第一弹簧(605)复位并拉动密封块(602)运动至原位,挤压球(610)对斜块(611)施加挤压力,各组定位杆(608)伸出并插入定位槽(607)中,实现安装盘(4)和输油管(7)的连接;

S4、安装完成后,输油管(7)进行原油的输送,监控装置本体(8)控制油田流体制动系统的运行,具体操作如下:

数据采集模块对输油管(7)进油口和出油口处的油压数据、原油流速数据进行采集,数据分析模块基于所采集的数据进行处理分析并获得管道状况值A,当管道状况值A小于预设值N时,处理器发送“管道存在泄露”的文本信息至远程控制终端和显示模块,且通过元件执行模块控制油田流体制动系统自动进行制动并控制声光警报器(11)发出警报,当管道状况值A不小于预设值N时,则不进行制动、发送“管道不存在泄露”的文本信息至远程控制终端和显示模块、声光警报器(11)不发出警报。

10.根据权利要求9所述的用于油田流体制动系统的安全监控装置的使用方法,其特征在于,当输油操作结束需要停止输送原油时,通过油田流体制动系统来进行制动,若制动后在进油口处仍检测到有原油输出时,处理器发送“油田流体制动系统存在异常”的文本信息至远程控制终端和显示模块,且通过元件执行模块控制阀板(1205)向下运动以封闭原油出口,并控制声光警报器(11)发出警报。