[實用新型]壓差密度計壓力保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320582426.3
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN203465054U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫大偉;黃世幸;程誠;趙秉玉;李斌;李永振
• 申請（專利權(quán)）人: 西安思坦儀器股份有限公司
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬石油儀器儀表類，涉及一種壓差密度計壓力保護裝置，尤其涉及一種用于井下開采石油檢測時所用壓差密度計中的壓差傳感器的保護裝置。?

背景技術(shù)

目前生產(chǎn)測井主要通過測量井內(nèi)流體的密度或持水率以識別流體。國內(nèi)開采石油所使用的密度計大部分是放射性密度計，但是隨著各油田對安全生產(chǎn)越來越重視，這種方法所帶的放射源造成的輻射有很大的隱患。壓差密度計不使用放射源，而是采用微差壓技術(shù)根據(jù)介質(zhì)在一定垂直距離上的差壓值計算出密度值，其具有精度高，可靠性好，使用安全，方便的優(yōu)點。?

壓差密度計的核心部件是壓差傳感器，由于井下工作環(huán)境壓力較大能達到幾十Mpa，而壓差傳感器分辨的壓力差只有幾十Kpa，如果傳感器沒有相應(yīng)的壓力保護裝置，井下壓力波動超出傳感器量程過多就會導(dǎo)致傳感器不可修復(fù)性損壞，致使整個儀器失效，造成損失。?

實用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種穩(wěn)定性好以及可避免浪費的壓差密度計壓力保護裝置。?

本實用新型的技術(shù)解決方案是：本實用新型提供了一種壓差密度計壓力保護裝置，其特殊之處在于：所述壓差密度計壓力保護裝置包括波紋管、壓蓋、彈簧以及波紋管底座；所述波紋管設(shè)置在波紋管底座上；所述彈簧套接在壓蓋外部；所述波紋管內(nèi)部設(shè)置有波紋管內(nèi)腔；所述波紋管底座上設(shè)置有與波紋管內(nèi)腔相貫通的通道；所述彈簧通過壓蓋壓制在波紋管上。?

上述壓差密度計壓力保護裝置還包括與通道相貫通的第一壓力管以及與壓蓋相連接并給壓蓋進行施壓的第二壓力管。?

上述壓差密度計壓力保護裝置還包括用于貫通第一壓力管以及第二壓力管?的單向閥總成。?

上述單向閥總成包括一個或兩個單向閥。?

上述單向閥總成包括一個單向閥時，所述第一壓力管通過單向閥與第二壓力管相貫通；所述單向閥總成包括兩個單向閥時，所述兩個單向閥分別與第一壓力管和第二壓力管相貫通后并聯(lián)設(shè)置在一起。?

上述單向閥包括殼體，分別設(shè)置在殼體兩側(cè)的壓力貫通口，設(shè)置在殼體內(nèi)部的閥芯以及單向閥彈簧；所述閥芯的一端止靠在殼體一側(cè)的壓力貫通口上，另一端通過彈簧與殼體相連；所述閥芯可沿殼體的軸向進行軸向移動；所述設(shè)置在殼體兩側(cè)的壓力貫通口通過閥芯相互貫通。?

上述波紋管是金屬波紋管或非金屬波紋管。?

上述波紋管是金屬波紋管時，所述波紋管是青銅波紋管、黃銅波紋管、不銹鋼波紋管、蒙乃爾合金波紋管或因康鎳合金波紋管。?

上述波紋管是單層波紋管或多層波紋管。?

本實用新型的優(yōu)點是：?

本實用新型提供了一種壓差密度計壓力保護裝置，該裝置是在當微壓差傳感器兩端分別連接的毛細管中的硅油感知的壓力差大于三倍的量程時，開始由彈性元件抵消繼續(xù)增加的壓力差或者直接將傳感器兩側(cè)導(dǎo)通，使傳感器兩側(cè)的壓力差不再增加，進而保護傳感器免受損壞。本實用新型所提供的壓差密度計壓力保護裝置包括波紋管總成以及基于波紋管總成的單向閥總成。?

其中，波紋管總成主要由波紋管、壓蓋、彈簧三部分組成，波紋管內(nèi)腔與微差壓傳感器一端通過毛細管連通，波紋管外部與與傳感器另一端連通，安裝時彈簧通過壓蓋對波紋管施加一定預(yù)壓力，彈簧及波紋管的剛度需進行準確的計算。當波紋管的內(nèi)腔連通的毛細管中的壓力突然超出波紋管外部連通的毛細管中的壓力達到規(guī)定值時，波紋管根據(jù)自身特性將通過壓蓋克服彈簧預(yù)壓力并產(chǎn)生向上的位移，隨著位移的增大彈簧的彈力也將增大，直至達到平衡，并暫時將沖擊能量儲存在彈簧中，隨后逐漸釋放。當波紋管外部壓力波動超出波紋管內(nèi)腔的壓力達到規(guī)定值時，波紋管將產(chǎn)生向下的位移，將壓力波動吸收轉(zhuǎn)化為自身的彈性勢能，并達到新的平衡，彈簧始終頂在波紋管底座上沒有動作。?由于波紋管和彈簧剛度都較小，動作響應(yīng)時間短，所以波紋管總成主要是對傳感器進行壓力沖擊保護。?

單向閥總成包括閥芯、彈簧、殼體三部分組成。當傳感器一端的壓力超出另一端壓力達到開啟壓力時，閥芯將克服彈簧阻力將傳感器兩側(cè)的毛細管導(dǎo)通，進而消除傳感器兩端壓差，直至超出部分的壓力差消失，單向閥恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。?

本實用新型的熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕高，耐靜壓高的特點，可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸，適合在井下比較惡劣的環(huán)境中使用。波紋管彈性特性好，靈敏度高，響應(yīng)時間短，對壓力沖擊有效吸收。一個波紋管可以實現(xiàn)兩側(cè)過壓差沖擊保護。單向閥結(jié)構(gòu)簡單易于制作且計算簡單，較為容易的就可以獲取合適的設(shè)計參數(shù)。模塊化設(shè)計，拆裝、更換、安裝快速便捷。?

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的波紋管總成的結(jié)構(gòu)示意圖；?