[发明专利]一种全系列大容量自动装球数字控制分段压裂投球器

摘要

一种全系列大容量自动装球数字控制分段压裂投球器，包括投球器体，交流数字伺服电动机、球室、投球器驱动端和投球器排出端，通过交流数字伺服电动机带动链条旋转带动链条上的球室旋转，同时通过可编程控制器及位置传感器实现有序或无序投球。本发明能广泛应用于油气井酸化压裂作业，特别是非常规天然气水平井的分段分层压裂作业，其装球数量多，可达33个任意级差的球，装球时可从任意球室位置起进行有序或无序装球；可进行任意球位置起有序或无序投球；装球方式有自动装球或手动装球两种模式；投球方式有自动投球方式和手动投球方式两种模式；所有内壁采用防腐、防酸碱工艺处理，所有与压裂液接触的零部件表面镀铬，密封部位采用V型和O型密封，极大地保证了高压作业下的密封。

主权项

一种全系列大容量自动装球数字控制分段压裂投球器，包括投球器体、支架（28）、交流数字伺服电动机Ⅰ（1）、减速机（2）、弹性联轴节Ⅰ（3）、主动链轮（6）、链条（7）、球室（5）、弹性联轴节Ⅱ（8）、消隙齿轮组（9）、光电接收发送组件（22）、交流数字伺服电动机Ⅱ（13）、弹性联轴节Ⅲ（14）、主动直齿齿轮（15）、外啮合被动直齿齿轮（19）、内啮合被动直齿齿轮（21）、防爆电气控制箱、可编程控制器、触摸屏和位置检测传感器，其特征在于：投球器体包括投球器驱动端（23）、投球器体Ⅰ（24）、投球器体Ⅱ（25）、投球器体Ⅲ （26）和投球器排出端（27）；投球器驱动端（23）、投球器体Ⅰ（24）、投球器体Ⅱ（25）、投球器体Ⅲ（26）和投球器排出端（27）通过螺栓连接为一体；投球器体固定在支架（28）上；投球器驱动端（23）两侧分别设有交流数字伺服电动机Ⅰ（1）和防爆箱（31）；投球器驱动端（23）内设有传动轴Ⅰ（4）；传动轴Ⅰ（4）上设有主动链轮（6）；防爆箱（31）内设有齿轮轴（10）、格林码盘（11）、传动轴Ⅱ（12）、消隙齿轮组（9）和光电接收发送发送组件（22）；传动轴Ⅰ（4）两端分别设有弹性联轴节Ⅰ（3）和弹性联轴节Ⅱ（8）；投球器排出端（27）两侧设有压裂液流入及流出的接口；投球器排出端（27）的径向外侧设有装球口（29）和排残液口（30）；投球器排出端（27）内设有传动轴Ⅳ（18）和传动轴Ⅲ （17）；传动轴Ⅲ （17）上设有主动直齿齿轮（15）；传动轴Ⅳ（18）上设有被动链轮（16）、外啮合被动直齿齿轮（19）和内啮合被动直齿齿轮（21）； 传动轴Ⅲ （17）的一端设有弹性联轴节Ⅲ （14）；弹性联轴节Ⅲ （14）的另一端设有交流数字伺服电动机Ⅱ（13）；交流数字伺服电动机Ⅱ（13）内设有位置检测传感器；主动链轮（6）通过链条（7）连接被动链轮（16）；链条（7）上设有33个球室（5）；外啮合被动直齿齿轮（19）和内啮合被动直齿齿轮（21）上设有网状栅栏（20）。