[发明专利]油田用节能电磁三通旋转阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁阀，尤其涉及一种油田用节能电磁三通旋转阀，主要适用于油田油井计量。

背景技术

现有技术中，油田对油井计量方法比较多，长庆油田分公司采用双容积分离器对油井进行计量中使用的牵引式交流电磁三通阀就有200多台，使用的电磁铁都是MQ1—5151系列。例如，中国专利号“CN02208446.0”公开的一种原油单井计量系统旋转式电磁三通阀，公开日为2003年03月05日，包括电磁线圈、防爆外壳、返回弹簧、阀缸、阀芯、下室口、上室口、T型通道、排油出口，防爆外壳内有电磁线圈，防爆外壳与阀缸之间有返回弹簧，阀缸内有阀芯，阀缸上有T型通道，T型通道两端分别有下室口、上室口，阀的底部有排油出口。

上述结构的旋转式电磁三通阀，在使用时还存在如下不足：一、由于采用交流励磁控制，吸合电压采用AC380V，保持电压也采用AC380V，加上电磁铁衔铁本身表面不平吸合不好以及外部诸多因素影响，在频繁动作工况下，极容易造成电磁控制线圈烧坏，更换线圈费用大，并且浪费电能。据统计一个作业区一年的维修费用达30～40万元，全长庆油田分公司维修费用达到600万元。并且严重影响了计量工作的正常进行。二、起动和运行噪声大，百米外都能听见嘎嘎声，对环境造成极大的污染，牵引式三通阀阀体口径小，排油时间长，且电能消耗大；原油漏失大，计量不准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有牵引式交流电磁三通阀存在的上述问题，提供一种油田用节能电磁三通旋转阀，本发明实现了直流阶跃突变控制，克服了牵引式交流电磁阀存在的缺点，转动灵活，密封性能好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种油田用节能电磁三通旋转阀，包括防爆壳、阀体、阀芯、连杆机构和电磁驱动机构，电磁驱动机构包括电磁驱动线圈，其特征在于：还包括阶跃突变直流控制电路，所述阶跃突变直流控制电路包括第一时间继电器和第二时间继电器，第一时间继电器和第二时间继电器并联设置，第一时间继电器和第二时间继电器供电端相线和单井计量仪表的输出端连接，零线和单井计量仪表的零线相连接，第一时间继电器输出端与变压器的初级连接，变压器的次级与第一硅桥整流器的交流端相连，第一硅桥整流器的直流端与电磁驱动线圈连接；第二时间继电器的输出端和第二硅桥整流器的交流端相连，第二硅桥整流器的直流端与电磁驱动线圈连接。

所述第一时间继电器的输出端与30W-220V/42V变压器的初级220V相连，变压器的次级42V和50A第一硅桥整流器的交流端相连，50A第一硅桥整流器的直流端连接到电磁驱动线圈上。

所述第二时间继电器的输出端和50A第二硅桥整流器的交流端相，50A第二硅桥整流器的直流端连接到电磁驱动线圈上。

所述连杆机构包括拨叉和连杆，拨叉与连杆连接，连杆与阀体内的阀芯连接带动阀芯旋转。

所述电磁驱动机构还包括移动牵引磁铁，电磁驱动线圈固定设置在防爆壳内，移动牵引磁铁固定设置在拨叉上与电磁驱动线圈配合。

所述防爆壳与阀体之间设置有复位弹簧，复位弹簧一端固定连接在阀体上，另一端连接在拨叉上。

采用本发明的优点在于：

一、本发明由于采用阶跃突变直流控制电路进行直流励磁控制，不受电磁铁衔铁本身不平以及外部诸多因素影响，吸合可靠，电压低运行噪声小，不烧坏电磁控制线圈烧坏，并且节约电能，有效地改变了工作环境，阀芯采用旋转结构，摩擦力小，转动灵活，密封性能好，泄漏量极小，能适应恶劣工作环境，特别适用于粘度高杂质多的原油介质，无故障运行期长，同样也适应于其它电磁阀中，节能、吸合可靠、吸合后无噪声。

二、本发明中，所述第一时间继电器的输出端与30W-220V/42V变压器的初级220V相连，变压器的次级42V和50A第一硅桥整流器的交流端相连，50A第一硅桥整流器的直流端连接到电磁驱动线圈上，所述第二时间继电器的输出端和50A第二硅桥整流器的交流端相，50A第二硅桥整流器的直流端连接到电磁驱动线圈上，吸合电压采用198V，保持电压采用小电压36V不掉下，现有技术的交流电磁系统导体磁体和分磁环消耗大量电能，本专利采用直流控制驱动线圈，电压低，牵引力大，行程大，吸合后1秒钟改用阶跃突变直流控制电路36V的直流电压给驱动线圈供电，由于直流矫顽力基本不变，电磁铁还能继续吸合不掉落，运行无噪音，有效地改变了工作环境，同时可节约大量电能，将交流改用直流维持吸合的运行方式，特别适用于油井数量多需要频繁计量的油田井站场所。