[發明專利]油田用節能電磁三通旋轉閥

有效

• 申請號: 201210503079.0
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102996886A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 高寶元;詩林;陳濤
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: F16K31/06
• 分類號: F16K31/06;F16K11/08
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種電磁閥，尤其涉及一種油田用節能電磁三通旋轉閥，主要適用于油田油井計量。

背景技術

現有技術中，油田對油井計量方法比較多，長慶油田分公司采用雙容積分離器對油井進行計量中使用的牽引式交流電磁三通閥就有200多臺，使用的電磁鐵都是MQ1—5151系列。例如，中國專利號“CN02208446.0”公開的一種原油單井計量系統旋轉式電磁三通閥，公開日為2003年03月05日，包括電磁線圈、防爆外殼、返回彈簧、閥缸、閥芯、下室口、上室口、T型通道、排油出口，防爆外殼內有電磁線圈，防爆外殼與閥缸之間有返回彈簧，閥缸內有閥芯，閥缸上有T型通道，T型通道兩端分別有下室口、上室口，閥的底部有排油出口。

上述結構的旋轉式電磁三通閥，在使用時還存在如下不足：一、由于采用交流勵磁控制，吸合電壓采用AC380V，保持電壓也采用AC380V，加上電磁鐵銜鐵本身表面不平吸合不好以及外部諸多因素影響，在頻繁動作工況下，極容易造成電磁控制線圈燒壞，更換線圈費用大，并且浪費電能。據統計一個作業區一年的維修費用達30～40萬元，全長慶油田分公司維修費用達到600萬元。并且嚴重影響了計量工作的正常進行。二、起動和運行噪聲大，百米外都能聽見嘎嘎聲，對環境造成極大的污染，牽引式三通閥閥體口徑小，排油時間長，且電能消耗大；原油漏失大，計量不準確。

發明內容

本發明的目的在于克服現有牽引式交流電磁三通閥存在的上述問題，提供一種油田用節能電磁三通旋轉閥，本發明實現了直流階躍突變控制，克服了牽引式交流電磁閥存在的缺點，轉動靈活，密封性能好。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種油田用節能電磁三通旋轉閥，包括防爆殼、閥體、閥芯、連桿機構和電磁驅動機構，電磁驅動機構包括電磁驅動線圈，其特征在于：還包括階躍突變直流控制電路，所述階躍突變直流控制電路包括第一時間繼電器和第二時間繼電器，第一時間繼電器和第二時間繼電器并聯設置，第一時間繼電器和第二時間繼電器供電端相線和單井計量儀表的輸出端連接，零線和單井計量儀表的零線相連接，第一時間繼電器輸出端與變壓器的初級連接，變壓器的次級與第一硅橋整流器的交流端相連，第一硅橋整流器的直流端與電磁驅動線圈連接；第二時間繼電器的輸出端和第二硅橋整流器的交流端相連，第二硅橋整流器的直流端與電磁驅動線圈連接。

所述第一時間繼電器的輸出端與30W-220V/42V變壓器的初級220V相連，變壓器的次級42V和50A第一硅橋整流器的交流端相連，50A第一硅橋整流器的直流端連接到電磁驅動線圈上。

所述第二時間繼電器的輸出端和50A第二硅橋整流器的交流端相，50A第二硅橋整流器的直流端連接到電磁驅動線圈上。

所述連桿機構包括撥叉和連桿，撥叉與連桿連接，連桿與閥體內的閥芯連接帶動閥芯旋轉。

所述電磁驅動機構還包括移動牽引磁鐵，電磁驅動線圈固定設置在防爆殼內，移動牽引磁鐵固定設置在撥叉上與電磁驅動線圈配合。

所述防爆殼與閥體之間設置有復位彈簧，復位彈簧一端固定連接在閥體上，另一端連接在撥叉上。

采用本發明的優點在于：

一、本發明由于采用階躍突變直流控制電路進行直流勵磁控制，不受電磁鐵銜鐵本身不平以及外部諸多因素影響，吸合可靠，電壓低運行噪聲小，不燒壞電磁控制線圈燒壞，并且節約電能，有效地改變了工作環境，閥芯采用旋轉結構，摩擦力小，轉動靈活，密封性能好，泄漏量極小，能適應惡劣工作環境，特別適用于粘度高雜質多的原油介質，無故障運行期長，同樣也適應于其它電磁閥中，節能、吸合可靠、吸合后無噪聲。

二、本發明中，所述第一時間繼電器的輸出端與30W-220V/42V變壓器的初級220V相連，變壓器的次級42V和50A第一硅橋整流器的交流端相連，50A第一硅橋整流器的直流端連接到電磁驅動線圈上，所述第二時間繼電器的輸出端和50A第二硅橋整流器的交流端相，50A第二硅橋整流器的直流端連接到電磁驅動線圈上，吸合電壓采用198V，保持電壓采用小電壓36V不掉下，現有技術的交流電磁系統導體磁體和分磁環消耗大量電能，本專利采用直流控制驅動線圈，電壓低，牽引力大，行程大，吸合后1秒鐘改用階躍突變直流控制電路36V的直流電壓給驅動線圈供電，由于直流矯頑力基本不變，電磁鐵還能繼續吸合不掉落，運行無噪音，有效地改變了工作環境，同時可節約大量電能，將交流改用直流維持吸合的運行方式，特別適用于油井數量多需要頻繁計量的油田井站場所。