一种气体流量计自密封换油器及其与在线换油装置配套使用进行换油的方法

技术领域

本发明涉及罗茨流量计换油领域，特别是涉及一种罗茨流量计配合使用的换油部件。

背景技术

罗茨流量计是一种气体流量计，广泛应用在燃气输送线上，为了确保计量的准确性，必须定期对输气管路中的罗茨流量计换油，否则就会影响计量精度。目前，在罗茨流量计的两端都设有手动阀门，在日常换油维护过程中，若要对罗茨流量计进行换油必须要关闭设置在罗茨流量计前后的阀门，要求客户必须停止用气后才能操作，同时，换油操作时必须二人协同作业，一人监管，一人操作，在换油时相关客户的所有用气设备不能使用，不仅用户报怨大，燃气供应单位也十分头痛，因为现有的换油装置无法在不停气状态下实现，不仅换油工作效率低，而且停气换油过程中还存有燃气逸出和陈油滴落污染，燃气外逸存在严重的安全隐患。申请人通过科技查新和专利检索尚无相关设备可以实现在不停气的条件下对罗茨流量计进行换油。经实际统计，采用目前的停气换油方法，由二人协作对单只罗茨流量计换油的平均时长需要73分钟。对于燃气运营企业来讲，换油维护的工作量很大，成本高，安全隐患难以消除，必须设法解决。为此，申请人对现有的罗茨流量计进行了改进，并发明了一种能罗茨流量计进行带气换油的装置，在该方案中，其中自密封换油器是关键部件。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种气体流量计自密封换油器及其配套使用的在线换油装置，只要将现有的罗茨流量计上的放油螺塞改换成本发明，再用申请人发明的在线换油装置就能对输气线路中的罗茨流量计进行不停气状态下换油，且排放陈油和注入新油可连续进行，既能提高了换油的便捷性，还能大幅度提高换油的效率，整个换油过程仅需一人操作，时长在2分钟以内。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种气体流量计自密封换油器，其特征在于：包括接头座、密封球、球面顶块、弹簧、中空调压螺塞和安全堵头，在接头座的中心从右到左依次设有卡接孔、堵头螺孔、导向孔、密封锥面、弹簧孔和内螺孔，密封球设置在密封锥面与球面顶块之间，弹簧套装在弹簧孔中，弹簧一端顶住球面顶块，另一端与中空调压螺塞接触，安全堵头密封安装在堵头螺孔中，在接头座的连接端设有外螺纹，连接端与罗茨流量计的放油螺孔密封连接。

作为对气体流量计自密封换油器的优化，在所述球面顶块上沿轴向设有进油道。

作为对气体流量计自密封换油器的优化，所述进油道设置在球面顶块的中心处或设置在球面顶块的外圆面上。

作为对气体流量计自密封换油器的优化，所述安全堵头包括螺纹段、密封圈、旋接段和咬合孔，螺纹段、旋接段和咬合孔同轴线分布，咬合孔为设置在旋接段的中心位置的内凹沉孔，密封圈设置在螺纹段和旋接段的结合处，螺纹段旋接在堵头螺孔中，旋接段位于卡接孔中，密封圈气密性地设置在旋接段的内端面与卡接孔的底部端面之间。

作为对气体流量计自密封换油器的优化，所述接头座为非导磁材料，安全堵头为导磁性钢质材料，这样能更有效地提高安全系数，防止他人用常规工具拆卸安全堵头而引发的不安全隐患，换油操作维护人员采用专用强磁性扳手实现对安全堵头的拆装。

一种与所述气体流量计自密封换油器配套使用的在线换油装置，其特征在于：包括陈油罐、新油罐、陈油控制阀、新油控制阀、换油泵、快换接头和电控装置，陈油罐与陈油控制阀串联连接，新油罐与新油控制阀串联连接，换油泵设置在陈油控制阀和新油控制阀之间，快换接头的一端与换油泵的出油口密封连接，快换接头的另一端与自密封换油器之间为插卡式密封锁合连接，电控装置与陈油控制阀、新油控制阀、换油泵电连接。

作为对所述在线换油装置的优化，所述快换接头包括进油孔、导向管、导向轴、卡接块和插管座，导向管和导向轴同轴设置，进油孔设置在导向管和导向轴的中心，在导向轴的外圆上对称地设有二个卡接块，插管座密封地与导向轴连接成一体。

作为对所述在线换油装置的优化，快换接头与自密封换油器之间的插卡式密封锁合连接结构为：在卡接孔的外侧壁上设有转动卡槽，在导向轴的外圆上设有卡接块，快换接头上的导向管插入导向孔中，导向轴与卡接孔配合，卡接块位于转动卡槽中，快换接头在沿轴向推移状态下沿周转动即实现锁合，反向转动则自动解锁。

作为对所述在线换油装置的优化，在卡接孔的外侧壁上等份地设有二个以上的转动卡槽，在导向轴的外圆上等份地设有二个以上卡接块，卡接块位于对应的转动卡槽中。

采用自密封换油器与在线换油装置配合对罗茨流量计进行实时换油的方法如下：

将自密封换油器的接头座的连接端密封旋接在罗茨流量计的放油螺孔中，并将快换接头与自密封换油器进行密封对接并锁合，启动电控装置，使陈油控制阀和换油泵得电，此时陈油控制阀得电打开，换油泵得电正转，将罗茨流量计中的陈油抽出并注入陈油罐中，当陈油抽完后，电控装置使陈油控制阀失电关闭，新油控制阀得电打开，使换油泵反转，新油罐中的油液通过吸油管经新油控制阀，由换油泵抽出直接带压注入罗茨流量计内，这样就在不停气的状态下完成对罗茨流量计的换油。

本发明能达到的有益效果是：

由于在罗茨流量计上将放油螺塞改成了自密封换油器，这种自密封换油器包括接头座、密封球、球面顶块、弹簧和中空调压螺塞，在接头座的中心从左到右依次设有卡接孔、堵头螺孔、导向孔、密封锥面、弹簧孔和内螺孔，密封球设置在密封锥面与球面顶块之间，弹簧套装在弹簧孔中，弹簧一端顶住球面顶块，另一端与中空调压螺塞接触，导向孔与快换接头的导向管相配合，在卡接孔与快换接头之间设有锁合结构。

在不换油状态，由于自密封换油器密封地旋接在罗茨流量计上的放油螺塞孔中，密封球在弹簧的作用下通过球面顶块与密封锥面自动密封，阻止罗茨流量计内的油液外流，调节中空调压螺塞可以改变弹簧的预压力，当快换接头的导向管插入导向孔中后，密封球被推离密封锥面，这样罗茨流量计内油液与不停换油装置中的换油泵相通，启动换油泵就能对罗茨流量计内陈油进行抽吸，抽吸出的陈油经陈油控制阀注入陈油罐中，当陈油抽完后控制装置使陈油控制阀失电关闭，新油控制阀得电打开，换油泵反转，新油罐中油液经吸油管、新油控制阀、快换接头注入罗茨流量计内，这样就实现了在不停气的工况下换油。在换油过程中，无需停气即可操作，且只要一人独立操作，换油过程既无燃泄漏，也无油液外滴，安全环保，整个换油过程仅需95～120秒，在2分钟以内。而现有的换油时间需要70分钟以上，本发明不仅能实现罗茨流量计在不停气状态下的换油，而且实现了陈油抽吸和新油注入连续进行，既提高了换油的便捷性，又提高了换油的效率，整个换油过程仅需一人操作，时长在2分钟以内。极大地提高了燃气路线路中对罗茨流量计进行换油维护的效率，大幅度降低了维护成本。

为了防止他人用常规工具拆卸安全堵头而引发的不安全隐患，更有效地提高安全系数，接头座采用非导磁材料，安全堵头采用导磁性钢质材料，这样，只有换油操作维护人员可采用专用的强磁性扳手才能实现对安全堵头的拆装。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为接头座的结构示意图；

图3为球面顶块的一种结构示意图；

图4为图3的右视图；

图5为球面顶块的另一种结构示意图；

图6为快换接头的结构示意图；

图7为图6的左视图；

图8为在线换油装置的工作原理图；

其中：1-接头座；2-密封球；3-球面顶块；4-弹簧；5-中空调压螺塞；6-安全堵头；7-自密封换油器；8-快换接头；9-罗茨流量计；11-卡接孔；12-堵头螺孔；13-导向孔；14-密封锥面；15-弹簧孔；16-内螺孔；17-连接端；18-转动卡槽；31-进油道；61-螺纹段；62-密封圈；63-旋接段；64-咬合孔；71-陈油罐；72-新油罐；73-陈油控制阀；74-新油控制阀；75-换油泵；81-进油孔；82-导向管；83-导向轴；84-卡接块；85-插管座。

具体实施方式：

下面结构附图详细说明本发明和具体实施方式：

实施例：一种气体流量计自密封换油器，包括接头座1、密封球2、球面顶块3、弹簧4、中空调压螺塞5和安全堵头6，在接头座1的中心从右到左依次设有卡接孔11、堵头螺孔12、导向孔13、密封锥面14、弹簧孔15和内螺孔16，密封球2设置在密封锥面14与球面顶块3之间，弹簧4套装在弹簧孔15中，弹簧4一端顶住球面顶块3，另一端与中空调压螺塞5接触，安全堵头6密封安装在堵头螺孔12中，在接头座1的连接端17设有外螺纹，连接端17与罗茨流量计9的放油螺孔密封连接，在所述球面顶块3上沿轴向设有进油道31，所述进油道31既可设置在球面顶块3的中心处，也可设置在球面顶块3的外圆面上；所述安全堵头6包括螺纹段61、密封圈62、旋接段63和咬合孔64，螺纹段61、旋接段63和咬合孔64同轴线分布，咬合孔64为设置在旋接段63的中心位置的内凹沉孔，密封圈62设置在螺纹段61和旋接段63的结合处，螺纹段61旋接在堵头螺孔12中，旋接段63位于卡接孔11中，密封圈62气密性地设置在旋接段63的内端面与卡接孔11的底部端面之间。为了更有效地提高安全系数，防止他人用常规工具拆卸安全堵头6而引发的不安全隐患，接头座1优先采用非导磁材料，安全堵头6采用导磁性钢质材料，只有换油操作维护人员使用专用强磁性扳手才对安全堵头6的拆装。

一种与所述气体流量计自密封换油器配套使用的在线换油装置，如图8所示，包括陈油罐71、新油罐72、陈油控制阀73、新油控制阀74、换油泵75、快换接头8和电控装置，陈油罐71与陈油控制阀73串联连接，新油罐72与新油控制阀74串联连接，换油泵75设置在陈油控制阀73和新油控制阀74之间，快换接头8的一端与换油泵75的出油口密封连接，快换接头8的另一端与自密封换油器之间为插卡式密封锁合连接，电控装置与陈油控制阀73、新油控制阀74、换油泵75电连接。

所述快换接头8，如图6所示，包括进油孔81、导向管82、导向轴83、卡接块84、插管座85和侧面进油孔86，导向管82和导向轴83同轴设置，进油孔81设置在导向管82和导向轴83的中心，在导向轴83的外圆上对称地设有二个卡接块84，插管座85密封地与导向轴83连接成一体，侧面进油孔86设置在导向管82的前段侧面上，且与进油孔81相通。

在本例中，快换接头8与自密封换油器7之间的插卡式密封锁合连接结构为：在卡接孔11的外侧壁上对称地设有二个转动卡槽18，在导向轴83的外圆上对称地设有二个卡接块84，快换接头8上的导向管82插入导向孔13中，导向轴83与卡接孔11间隙配合，卡接块84位于对应的转动卡槽18中，快换接头8在沿轴向推移状态下沿周转动即实现锁合，反向转动则自动解锁。

采用自密封换油器与在线换油装置配合对罗茨流量计进行实时换油的方法如下：

将自密封换油器7的接头座1的连接端17密封旋接在罗茨流量计9的放油螺孔中，并将快换接头8与自密封换油器7进行密封对接并锁合，启动电控装置，使陈油控制阀73和换油泵75得电，此时陈油控制阀73得电打开，换油泵75得电正转，将罗茨流量计9中的陈油抽出并注入陈油罐71中，当陈油抽完后，电控装置使陈油控制阀73失电关闭，新油控制阀74得电打开，使换油泵75反转，新油罐72中的油液通过吸油管经新油控制阀74，由换油泵75抽出直接带压注入罗茨流量计9内，这样就在不停气的状态下完成对罗茨流量计9的换油。

本发明能达到的有益效果是：

由于在罗茨流量计9上将放油螺塞改成了自密封换油器7，这种自密封换油器包括接头座1、密封球2、球面顶块3、弹簧4、中空调压螺塞5，在接头座1的中心从左到右依次设有卡接孔11、堵头螺孔12、导向孔13、密封锥面14、弹簧孔15和内螺孔16，密封球2设置在密封锥面14与球面顶块3之间，弹簧4套装在弹簧孔15中，弹簧4一端顶住球面顶块3，另一端与中空调压螺塞5接触，导向孔13与快换接头8的导向管82相配合，在卡接孔11与快换接头8之间设有锁合结构。

在不换油状态，由于自密封换油器密封地旋接在罗茨流量计9上的放油螺塞孔中，密封球2在弹簧4的作用下通过球面顶块3与密封锥面14自动密封，阻止罗茨流量计9内的油液外流，调节中空调压螺塞5可以改变弹簧4的预压力，当快换接头8的导向管82插入导向孔13中后，密封球2被推离密封锥面14，这样罗茨流量计8内油液与不停换油装置中的换油泵75相通，启动换油泵75就能对罗茨流量计9内陈油进行抽吸，抽吸出的陈油经陈油控制阀73注入陈油罐71中，当陈油抽完后控制装置使陈油控制阀73失电关闭，新油控制阀74得电打开，换油泵75反转，新油罐72中油液经吸油管、新油控制阀74、快换接头8注入罗茨流量计9内，这样就实现了在不停气的工况下换油。在换油过程中，无需停气即可操作，且只要一人独立操作，换油过程既无燃泄漏，也无油液外滴，安全环保，整个换油过程仅需95～120秒，在2分钟以内。而现有的换油时间需要70分钟以上，本发明不仅能实现罗茨流量计在不停气状态下的换油，而且实现了陈油抽吸和新油注入连续进行，既提高了换油的便捷性，又提高了换油的效率，整个换油过程仅需一人操作，时长在2分钟以内。极大地提高了燃气路线路中对罗茨流量计进行换油维护的效率，大幅度降低了维护成本。

为了防止他人用常规工具拆卸安全堵头6而引发的不安全隐患，更有效地提高安全系数，接头座1采用非导磁材料，安全堵头6采用导磁性钢质材料，这样，只有换油操作维护人员可采用专用的强磁性扳手才能实现对安全堵头6的拆装。

本发明的实施方式很多，在本实施例中，仅列举了一个最佳实施例，并描述了本发明的基本工作原理、主要特征和主要优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种等功能的结构变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。