一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪的制作方法

本实用新型涉及油田采油流量测调技术领域，具体涉及一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪。

背景技术：

在油田采油过程中，采油机械用到的注水井的井下测调仪，一方面需要流量计的精确测量，另一方面，需要调试段对流量进行精确控制，以满足工艺需要。

对于流量计的精确测量，关键技术在于能否全集流，即让液体能完全进入到流量计内进行流量的精确测量，目前主要采用的集流方式为集流伞式和皮囊充油式，集流伞式的集流器采用伞筋打开的方式，伞筋打开后成多边形，不能与圆形油管严密贴合，而造成漏液，从而带来测量误差。加工集流伞的材料是牛津布，在油管内遇到尖锐的物体很容易划破，造成集流伞损坏。皮囊充油式的集流器因皮囊内充的是油，用活塞推动使皮囊变大和缩小，从而实现油管集流。皮囊充油式的缺点：结构复杂，工作时耗电，皮囊破裂后污染环境，不环保。为了克服以上集流方式的缺点，后期出现了皮碗式，皮碗式的皮碗与油管紧密贴合，使液体全集流，不产生漏失，被集流液体完全通过电磁流量计精确计量。

但是现有的全集流装置采用推杆推动皮碗隆起，驱动结构长而且无平衡作用，当应用到测调仪上后，一方面可能造成皮碗直线运动不平衡，皮碗隆起不平滑，存在泄漏，而不能精确测量液体的流量；另一方面，驱动结构冗长会使得整个测调仪的长度过长，超过2.5米，这不利于油田采油时使用，因此，需要改进全集流装置的结构。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的皮碗集流装置在应用到测调仪上之后会出现长度过长导致测调仪无法在油田采油工作中使用且皮碗的集流效果有待进一步改进。

本实用新型提供了解决上述问题的一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，包括依次连接的马龙头、全集流装置、流量计组件、水嘴调节机构以及导向组件，所述全集流装置包括皮碗驱动结构和与皮碗驱动结构连接的皮碗组件，所述流量计组件的前端连接有进液组件，所述流量计组件的后端设置有出液口，所述进液组件与所述皮碗驱动结构之间形成内流环形空间，所述内流环形空间与出液口相通。

本实用新型的设计原理为：皮碗驱动结构驱动皮碗组件运动，皮碗组件的皮碗被压缩，皮碗受压缩后隆起，当皮碗隆起达到一定数值后截断油管内液体的外流通道，使液体经进液组件的进液口全部流入，液体流经流量计组件时，流量计组件精确测量液体流量与工艺要求流量是否相符，不符时启动水嘴调节电机调节水嘴开度，使水嘴流量与工艺要求相符。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述皮碗驱动结构包括皮碗电机、丝杠、丝杠螺母和传动销，所述皮碗电机与丝杠连接，所述丝杠上设置有丝杠螺母，所述传动销与丝杠螺母连接，所述进液组件与所述丝杠之间形成内流环形空间，所述皮碗电机通过皮碗开关控制器控制。

本实用新型丝杠螺母的行程由丝杠的螺纹长度控制，丝杠螺母带动传动销推动皮碗挤压变形而隆起，丝杠的螺旋运动转变成丝杠螺母和传动销的直线运动，丝杠上的螺纹对丝杠螺母有限位作用，直线运动平稳，从而使得皮碗的推动挤压运动更平衡和稳固，而丝杠的设计相对传统的推杆，由于是将螺旋运动转化成直线运动，整个结构更为紧凑，缩短了整个皮碗驱动结构长度，当将该全集流装置用于测调仪时，能满足油田采油对测调仪的长度要求。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述丝杠螺母的外侧壁设置有多个凹槽，多个所述传动销的顶端分别嵌入多个所述凹槽中。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述丝杠螺母的两端面设置有弹簧，所述弹簧环绕在所述丝杠上，靠近滑动轴承一端的弹簧为弹簧一，靠近流量计组件一端的弹簧为弹簧二。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述皮碗组件包括皮碗和皮碗固定套，所述皮碗安装在皮碗固定套上，所述传动销的底端与所述皮碗固定套连接，所述传动销的顶端与所述丝杠螺母连接。

本实用新型通过丝杠驱动丝杠螺母直线运动，从而带动传动销运动，为了让传动销与丝杠螺母紧密连接，丝杠螺母的外侧壁设置多个能嵌入传动销的凹槽，连接时，传动销的顶端紧密嵌入到凹槽中，而底端则与皮碗固定套连接，实现皮碗在丝杠运动下的挤压隆起。而在丝杠上设置弹簧并位于所述丝杠螺母的两端面，这样当丝杠螺母在丝杠上做往复的直线运动时，皮碗被挤压隆起和回复原状，丝杠螺母两侧的弹簧能对丝杠螺母的运动起到平衡作用，在需要全集流时，正传皮碗电机，带动丝杠正传，丝杠螺母在丝杠上向流量计组件的一侧直线运动，此时弹簧一因为是受压状态而向右侧产生推力，弹簧二因为是处于伸展状态而向右侧产生拉力，两个力共同助推皮碗的运动隆起而实现全集流，弹簧一和弹簧二与丝杠螺母的两端面接触，在施力过程中，对丝杠螺母有平衡作用，使得丝杆螺母始终保持沿丝杠的水平直线运动，不发生偏移，使得隆起的皮碗圆盘更为平滑，对油管内腔的阻断效果好；而当皮碗需要恢复原状时，反转皮碗电机，带动丝杠反传，丝杠螺母在丝杠上向滑动轴承的一侧做直线运动，此时丝杠螺母仍然在弹簧一和弹簧二的共同作用下将皮碗从隆起状态顺利地变为平滑状态。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述水嘴调节机构包括水嘴调节电机和与所述水嘴调节电机连接的机械臂组件，水嘴调节电机控制机械臂组件。

皮碗电机驱动丝杆转动，丝杠带动丝杠螺母直线运动，丝杠螺母的直线运动使传动销直线运动，传动销直线运动使皮碗固定套运动，皮碗固定套的直线运动使皮碗被压缩并隆起，当皮碗的隆起达到一定程度时，油管内腔被完全堵塞，液体不能通过，这时液体经过进液组件的进液口全部流入进液组件与丝杠形成的内流环形空间，再流经流量计组件，液体的流量被流量计组件精确测量，并经出液口流出；如果液体流量与工艺要求流量不相符时，启动水嘴调节电机，水嘴调节电机经过机械臂组件调节水嘴开度，使水嘴流量与工艺要求相符；小流量高精度皮碗集流偏心测调仪可实现在油管中实现全集流，注入地层液体流量的精确测量与调节。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述流量计组件的后端连接有流量测试电路板。

本实用新型优选一种油田小流量皮碗集流偏心测调仪，所述皮碗从中部向两端逐渐增厚，所用材料为橡胶。

本实用新型的皮碗隆起后是一个圆盘，且由于丝杠、丝杠螺母和弹簧的作用，皮碗的隆起是周向同步进行，形成的圆盘很平滑，能与油管紧密贴合，使液体全集流，不产生漏失，被集流液体完全通过电磁流量计精确计量，皮碗集流的材料为橡胶且厚度较厚，在油管内遇到尖锐的物体不易划破耐用性好。

本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型将传动销设置在丝杠螺母上，依靠丝杠的运动的带动皮碗隆起实现全集流，并将全集流装置与偏心测调仪组合在一起，实现了小流量的高精度测量。

2、本实用新型在丝杠螺母的两端面设置弹簧，在丝杠螺母的直线运动过程中，弹簧起到平衡作用，使丝杠螺母的直线运动不偏移，皮碗被平稳地隆起，圆盘平滑，对液体在油管内腔的阻断效果更好。

3、本实用新型的皮碗驱动结构采用丝杠结构，将丝杠的螺旋运动转化成皮碗的直线运动，使得整个结构更紧凑，长度更短，在连接水嘴调节机构之后，能满足油田采油过程中整个测调仪的长度要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型测调仪的前部结构示意图。

图2为本实用新型测调仪的后部结构示意图。

图3为本实用新型流量测量前段结构示意图。

图4为本实用新型流量测量后段结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电路外筒，2-皮碗开关控制器，3-丝杠安装座，4-流量计组件，5-马龙头，6-扶正器，7-电线钢管，8-皮碗电机，12-过线器外筒，14-丝杠，15-过线器，16-水嘴调节电机，17-水嘴调节电机安装座，18-机械臂组件，19-滑动轴承，20-导向组件，21-进液组件，22-内流环形空间，23-内流通道，24-进液口，25-皮碗，27-皮碗固定套，30-流量计电路外筒，31-多芯接插组件，36-传动销，37-弹簧一，38-丝杠螺母，39-弹簧二，42-流量计电路板，43-连接头一，44-连接头二，48-压力传感器，53-出液口，59-流量计壳体组件，61-流量计外筒，62-插针组件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-图4所示，一种油田小流量皮碗25集流偏心测调仪，包括依次连接的马龙头5、全集流装置、流量计组件4、水嘴调节机构以及导向组件20，所述全集流装置包括皮碗25驱动结构和与皮碗25驱动结构连接的皮碗25组件，所述流量计组件4的前端连接有进液组件21，所述流量计组件4的后端设置有出液口53，所述进液组件21与所述皮碗25驱动结构之间形成内流环形空间22，所述出液口53与所述内流环形空间22相通。

所述马龙头5带扶正器6，皮碗25电机8通过皮碗25开关控制器2控制正转或反转，所述皮碗25电机8和皮碗25开关控制器2均安装在电路外筒1中，电路外筒1后端连接有过线器15，容纳各种可通电线路，沿丝杠14轴线方向还安装有电线钢管7，用于规制容纳电线，电线钢管7的一端与过线器15连通，另一端设置插针组件62。

皮碗25驱动结构驱动皮碗25组件运动，皮碗25组件的皮碗25被压缩，皮碗25受压缩后隆起，当皮碗25隆起达到一定数值后截断油管内液体的外流通道，使液体经进液组件21的进液口24全部流入，液体流经流量计组件4时，电磁流量计组件4精确测量液体流量与工艺要求流量是否相符，不符时启动水嘴调节电机16调节水嘴开度，使水嘴流量与工艺要求相符。

所述皮碗25驱动结构包括皮碗25电机8、丝杠14、丝杠螺母38和传动销36，所述皮碗25电机8与丝杠14连接，所述丝杠14上设置有丝杠螺母38，所述传动销36与丝杠螺母38连接，所述进液组件21与所述丝杠14之间形成内流环形空间22，所述皮碗25电机8通过皮碗25开关控制器2控制。

所述皮碗25电机8与丝杠14连接，丝杠14安装在丝杠安装座3上，所述丝杠螺母38与丝杠14螺纹连接，当丝杠14在皮碗25电机8作用转动时，丝杠螺母38会在丝杠14上直线运动。

丝杠14和丝杠安装座3之间设置有滑动轴承19，使得丝杠14能平滑地转动。

本实用新型丝杠螺母38的行程由丝杠14的螺纹长度控制，丝杠螺母38带动传动销36推动皮碗25挤压变形，丝杠14的螺旋运动转变成丝杠螺母38和传动销36的直线运动，使得对皮碗25的推动挤压运动更平衡和稳固，而丝杠14的设计相对传统的推杆，由于是将螺旋运动转化成直线运动，整个结构更为紧凑，缩短了整个皮碗25驱动结构长度，当将该全集流装置用于测调仪时，能满足油田采油对测调仪的长度要求。

所述丝杠螺母38的外侧设置有多个凹槽，多个所述传动销36的顶端分别嵌入多个所述凹槽中。

所述皮碗25组件包括皮碗25和皮碗固定套27，所述皮碗25安装在皮碗固定套27上，所述传动销36的底端与所述皮碗固定套27连接，所述传动销36的顶端与所述丝杠螺母38连接。

所述水嘴调节机构包括水嘴调节电机16和与所述水嘴调节电机16连接的机械臂组件18，水嘴调节电机16控制机械臂组件18。

皮碗25电机8驱动丝杆转动，丝杠14带动丝杠螺母38直线运动，丝杠螺母38的直线运动使传动销36直线运动，传动销36直线运动使皮碗固定套27运动，皮碗固定套27的直线运动使皮碗25被压缩并隆起，当皮碗25的隆起达到一定程度时，油管内腔被完全堵塞，液体不能通过，这时液体经过进液组件21的进液口24全部流入进液组件21与丝杠14形成的内流环形空间22，再流经流量计组件4，液体的流量被流量计组件4精确测量，并经内流通道23到出液口53流出；如果液体流量与工艺要求流量不相符时，启动水嘴调节电机16，水嘴调节电机16经过机械臂组件18调节水嘴开度，使水嘴流量与工艺要求相符；小流量高精度皮碗25集流偏心测调仪可实现在油管中实现全集流，注入地层液体流量的精确测量与调节。

所述流量计组件4的后端连接有流量测试电路板，所述流量测试电路板安装在流量计电路外筒30中，所述流量测试电路板的后端连接多芯接插组件31，所述流量测试电路板的前端连接有压力传感器48，用于感知液体压力信号。

所述多芯接插组件31的后端设置有连接头一43，所述水嘴调节机构的前端设置有连接头二44，所述连接头一43和连接头二44螺纹连接。

所述皮碗25从中部向两端逐渐增厚，所用材料为橡胶。

本实用新型的皮碗25隆起后是一个圆盘，且由于丝杠14、丝杠螺母38和弹簧的作用，皮碗25的隆起是周向同步进行，形成的圆盘很平滑，能与油管紧密贴合，使液体全集流，不产生漏失，被集流液体完全通过电磁流量计精确计量，皮碗25集流的材料为橡胶且厚度较厚，在油管内遇到尖锐的物体不易划破耐用性好。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述丝杠螺母38的两端面设置有弹簧，所述弹簧环绕在所述丝杠14上，靠近滑动轴承19一端的弹簧为弹簧一37，靠近流量计组件4一端的弹簧为弹簧二39。

本实用新型通过丝杠14驱动丝杠螺母38直线运动，从而带动传动销36运动，为了让传动销36与丝杠螺母38紧密连接，丝杠螺母38的外侧壁设置多个能嵌入传动销36的凹槽，连接时，传动销36的顶端紧密嵌入到凹槽中，而底端则与皮碗固定套27连接，实现皮碗25在丝杠14运动下的挤压隆起。而在丝杠14上设置弹簧并位于所述丝杠螺母38的两端面，这样当丝杠螺母38在丝杠14上做往复的直线运动时，皮碗25被挤压隆起和回复原状，丝杠螺母38两侧的弹簧能对丝杠螺母38的运动起到平衡作用，在需要全集流时，正传皮碗25电机8，带动丝杠14正传，丝杠螺母38在丝杠14上向流量计组件4的一侧直线运动，此时弹簧一37因为是受压状态而向右侧产生推力，弹簧二39因为是处于伸展状态而向右侧产生拉力，两个力共同助推皮碗25的运动隆起而实现全集流，弹簧一37和弹簧二39与丝杠螺母38的两端面接触，在施力过程中，对丝杠螺母38有平衡作用，使得丝杆螺母始终保持沿丝杠14的水平直线运动，不发生偏移；而当需要皮碗25需要恢复原状时，反转皮碗25电机8，带动丝杠14反传，丝杠螺母38在丝杠14上向滑动轴承19的一侧做直线运动，此时丝杠螺母38仍然在弹簧一37和弹簧二39的共同作用下将皮碗25从隆起状态顺利地变为平滑状态。

本实用新型中，所述机械臂组件18和导向组件20为现有技术，在此不赘述。

本实用新型中，所述“水平”、“两端面”等均以附图所示方位为准。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。