一种自动控制压力的子母阀门的制作方法

1.本发明涉及工业领域，石油采油、化工、环保水处理等生产领域，具体是一种自动控制压力的子母阀门装置。


背景技术：

2.在石油采油生产过程中，采油井也伴随着很多天然气，这一部分气体储存在套管中称作套管气，一般采取集气管汇将其汇入到产液管汇中，通过管道输送到远处的联合站大罐中，进行采集及回收利用，现场常用带有弹簧控制压力的球阀，当套管气的压力储集到一定量值时，套管气顶开阀门开启，但这种阀门有很多弊端，首先弹簧机极易疲劳折断，造成使钢球与球座密封失效，导致套管气失控，发生原油倒灌事故；高压的套管气经过球体后会产生不稳定流动，钢球与球座极易磨损不圆，影响定压阀密封效果；同时，由于气体从微小的缝隙中流过，会产生节流效应，在冬季时会导致井口管汇冻结，气体不能排放而蹩高压，影响采油生产；特别对于稠油及高凝油套管气储集过程，即使是稀油井，温度在30度左右就会凝固，当冬季生产气温低时，套管气排气管汇会冻结，导致排气失败，套管气压力升高使油井动液面降低，乃至套管气从泵内抽入形成气锁，影响采油作业生产。对于冬季生产时，由于环境温度低，常常由于集气管汇温度低造成管内油凝固，因套管气排不出去造成产液动液面降低乃至气锁，严重影响采油生产，目前，采油工人大多采取用工程车浇水融冰，或直接将套管气排放到大气中，这样做，既浪费天然气资源，污染环境，又会因遇明火燃烧，具有安全隐患；井场防爆等级高，对设备的电器安装及布线要求严格，普通电控阀门不适合井场应用，同时由于阀门大压力高，频繁开闭磨损严重，经济效益低；因此，工人需要经常跑井去手动控制阀门排放，每天至少要去两次，开阀及关阀，野外生产环境恶劣，增加了工人的劳动强度；人工控压，控压压力高低不稳定，也对采油生产造成影响。


技术实现要素：

3.本发明旨在于提供一种自动控制压力的子母阀门装置。
4.本发明的技术方案如下：此种自动控制压力的子母阀装置，如图4所示，将本装置安装在油井采油树的套管气阀门至输油管汇之间，本装置主要由母阀手动控制机构、子阀自动控制机构、参数采集机构三部分组成，其中，母阀手动控制机构，主要包括：母阀体、大闸板、大丝杠筒、大丝杠筒及手轮；子阀自动控制机构，主要包括：子阀、小驱动杆、齿轮组、微型减速电机、单片机；参数采集机构，主要包括：进口压力传感器、出口压力传感器和电缆；子阀设在母阀的大闸板中心孔内，小驱动杆下部穿过大丝杠筒与子阀连接，上部与齿轮组及微型减速电机连接，通过工人手机给单片机设置压力控制参数，实现开关阀控制，驱动微型减速电机转动，带动小驱动杆及子阀动作，实现子阀的开关，控制油井套管气的自动排放。
5.一种自动控制压力的子母阀门装置，其中，子阀为小球阀或小闸板阀；小驱动杆为光杆或丝杠推杆。
6.以下详细介绍几个机构的结构组装关系：母阀手动控制机构，如图1所示，由大丝杠筒、大丝杠螺母、手轮、大封筒、大上推力轴承、大下推力轴承、大丝杠筒密封圈、母阀筒、压力传导孔、大丝杠筒连接端子、下阀体、卡箍头、大闸板、阀体密封圈、组成，其结构组装关系如下：在井口套管气及输油管汇之间，安装本子母闸装置，阀门左右设有卡箍头，分别由两对对扣的卡箍连接，并由螺栓紧固；阀门的左右卡箍头分别连接套筒管气的出口管汇和进口管汇；母阀由大封筒、母阀筒、下阀体三部分组成，母阀筒呈上细下粗的结构，中间由带孔的横板将阀体内分为上下两个部分，孔的内壁上设有密封圈，母阀筒内筒上部和下部靠筒开口部位均设有内丝扣；大封筒外壁设有外丝扣，其内筒直径与大丝杠螺母外径相同；大丝杠螺母为一筒，筒下部外面凸起一圈，凸起圈可夹在大上推力轴承和大下推力轴承之间，筒内部设有内丝扣与大丝杠筒旋接；大丝杠筒上部为丝杠筒、下部为光筒、底部为倒t形结构的筒，大闸板与大丝杠筒连接处做成t型连接结构，两者通过挂靠连接，大丝杠筒下部光筒表面光滑，从母阀筒中心孔穿过，与中心孔内壁密封圈形成密封结构；将大封筒、大下推力轴承、大丝杠螺母、大上推力轴承四者按倒序依次装入母阀筒上部筒中，由大封筒套在大丝杠螺母上，其外丝扣与母阀筒上部内壁丝扣紧固，这样，将大下推力轴承、大丝杠螺母、大上推力轴承封固在母阀筒内使其不能上下移动；大丝杠螺母顶部中心设呈六边形的圆台，由中心设有边形孔的手轮套装在其上，大丝杠螺母只能随着手轮在大封筒下转动，而不能上下移动，与大丝杠螺母旋接的大丝杠筒嵌入大闸板阀t型结构中，不能转动，大丝杠螺母转动驱使大丝杠筒上下移动，进而带动大闸板上下移动；下阀体呈倒t形结构，下部设有左右连接头，连接头端面为卡箍头或法兰头，下阀体上部为厚壁圆筒，筒的外壁设有外丝扣与母阀筒下部的筒内丝扣连接，下阀体的下部有左右两个由金属管组成的密封腔体，中间嵌有大闸板，三者之间接触的端面经过精磨处理，高度贴合密封，下阀体金属管壁分别设有两个压力传导孔；大闸板板面中心设有一个与板面垂直的透孔，透孔内设有子闸；大丝杠筒内设有小驱动杆，小驱动杆下部与子阀连接。
7.参数采集机构，如图2、图3所示，由电缆架、电缆架卡箍、传感器架、进口压力传感器、出口压力传感器、进口压力传感器接头、出口压力传感器接头、穿线盒、动力及信号线缆组成，其结构组装关系如下：在下阀体左右各设有一个压力传导孔，在两个压力传导孔处分别设有进口压力传感器接头、出口压力传感器接头；在下阀体的外部设有多个螺栓台柱，传感器架由多个螺栓与螺栓台柱固定，将进口压力传感器接头、出口压力传感器接头和穿线盒设置在传感器架上；电缆架由电缆架卡箍套在母阀筒与下阀体接头处，由螺栓紧固；两个传感器的传感器线缆接头与穿线盒连接，穿线盒的上还设有一个主电缆接头；将微型减速电机、进口压力传感器、出口压力传感器、对射光电传感器、主电缆接头由动力及信号线缆与单片机主板连接。
8.本发明的第一种子阀自动控制机构，如图1所示，子阀为小球阀，小驱动杆是一根上部为光杆，下部为倒t形结构的杆；机构由电机盒、天线、单片机、微型减速电机、主动齿轮、从动齿轮、连接套筒、电缆接头、小驱动杆、锁紧螺栓、大丝杠筒、子阀、连接密封圈、小丝杠螺母、小封筒、电机盒底座、对射光电传感器、小驱动杆密封圈组成，其结构组装关系如下，连接套筒用来连接大丝杠筒和电机盒，连接套筒为一个中部由孔板分隔的筒，筒下部的凹台面设有连接密封圈，筒下部的设有内丝扣；大丝杠筒顶面光滑，大丝杠筒外丝扣与连接
套筒下部内丝扣旋接，连接套筒下部的连接密封圈处被大丝杠筒顶面压紧密封，连接套筒侧面开孔设有锁紧螺栓，锁紧螺栓将大丝杠筒丝扣锁紧；大丝杠筒筒内设有小驱动杆，小驱动杆光杠伸出大丝杠筒，进入小驱动杆密封圈处与其密封配合；电机盒和电机盒底座以丝扣连接，电机盒底座设有带内丝扣的凹台；连接套筒的筒顶部设有外丝扣，与电机盒底座中央的凹台内丝扣连接；电机盒底座上面设有支架，下面一侧设有电缆接头，支架上设有微型减速电机、单片机，单片机上设有无线天线；微型减速电机的电机轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，小驱动杆的上端插入从动齿轮中心孔与其固定连接，小驱动杆的下端穿过大丝杠内孔与子阀的阀杆连接；在从动齿轮盘面上设置一个探测立柱，探测立柱跟随从动齿轮转动，随着子阀的开关，其行程呈弧线轨迹，弧线轨迹的起点及终点与从动齿轮的圆心之间呈90度角；将两只对射光电传感器设在从动齿轮面上方支架上，与子阀开关时探测立柱所在的起点及终点位置对应，对射光电传感器自身具有发射端子和接收端子，端子分布在呈槽型开口两侧，其开口之间形成一条红外线监测线，当从动齿轮转动时带动探测立柱转动，探测立柱经过对射光电传感器时，单片机感应到从动齿轮转角位置；单片机内设无线模块，由动力及信号线缆将微型减速电机、进口压力传感器、出口压力传感器、对射光电传感器、主电缆接头与单片机主板连接；单片机通过蓝牙或wifi方式和用户手机无线连接，手机开启wifi或蓝牙功能，手机内设有压力监控的小程序app。
9.当控制开关子阀时，首先将探测立柱移动到以两只对射光电传感器为起始点和终点的弧线轨迹之间，系统单片机加电后，控制微型减速电机转动，直到从动齿轮上的探测立柱回到起始点，当控制开启子阀时，单片机控制微型减速电机转动，带动从动齿轮及其上的探测立柱转动，当转到终点的对射光电传感器处时，单片机检测到信号，控制微型减速电机停止转动，完成开启子阀动作；关阀时，单片机控制微型减速电机反转，当探测立柱转到起点处的对射光电传感器时，单片机感应到信号，控制微型减速电机停止转动，完成关闭子阀动作。
10.本发明的第二种子阀自动控制机构，如图5所示，子阀为小闸板阀，小驱动杆是一根上部为丝杠，中部为光杆，下部为倒t形结构的杆；由电机盒、天线、单片机、微型减速电机、主动齿轮、从动齿轮、连接套筒、电缆接头、小驱动杆、小上推力轴承、小下推力轴承、锁紧螺栓、电缆架、大丝杠筒、子阀、下阀体、阀体密封圈、连接密封圈、小丝杠螺母、小封筒、电机盒底座、对射光电传感器、小驱动杆密封圈组成，其结构组装关系如下，连接套筒用来连接大丝杠筒和电机盒，连接套筒为一个中部由孔板分隔的筒，孔板的侧壁设有小密封圈，筒下部的凹台面设有连接密封圈，筒下部的设有内丝扣；在大闸板中心部位与板面垂直设有一个透孔，透孔内设有子阀阀芯，子阀阀芯内设有与大闸板动作方向平行的小闸板，小闸板与周边阀芯贴合，形成小闸阀结构，小闸板只能上下移动，不能转动；大丝杠筒筒内设有小驱动杆，小驱动杆下部光杠伸出大丝杠筒，进入小密封圈处与其密封配合，小驱动杆上部丝杠与小丝杠螺母旋接，小驱动杆下部与子阀由t形结构挂接，小驱动杆只能上下移动，不能转动；大丝杠筒顶面光滑，大丝杠筒外丝扣与连接套筒下部内丝扣旋接，连接套筒的下部连接密封圈处被大丝杠筒顶面压紧密封，连接套筒侧面开孔设有锁紧螺栓，锁紧螺栓将大丝杠筒丝扣锁紧；小封筒外壁设有丝扣，其内筒直径与小丝杠螺母外径相同；将小封筒、小下推力轴承、小丝杠螺母、小上推力轴承四者按倒序依次装入连接套筒中，由小封筒套在小丝杠螺母上，与连接套筒内壁丝扣紧固；小丝杠螺母顶部与从动齿轮固定，只能随着从动齿轮
转动，而不能上下移动，小丝杠螺母转动驱与使其旋接的小驱动杆丝杠上下移动，进而带动子阀上下移动；电机盒和电机盒底座以丝扣连接；连接套筒的顶部外筒设有外丝扣，与电机盒底座中央的外凸台内丝扣旋接，电机盒底座上面设有支架，电机盒底座下面设有电缆接头；支架上设有微型减速电机、单片机，单片机上设有无线天线；微型减速电机的电机轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮中心设有六边形孔，小丝杠螺母上部设有六边形台，六边形台插入从动齿轮六边形孔固定连接，小驱动杆与小丝杠螺母旋接，其顶部从从动齿轮及小丝杠螺母开口中伸出电机盒内；在伸出小驱动杆的两侧设有两只对射光电传感器，两只对射光电传感器呈高低分布；单片机内设无线模块，由动力及信号线缆将微型减速电机、进口压力传感器、出口压力传感器、对射光电传感器、主电缆接头与单片机主板连接；单片机通过蓝牙或wifi方式和用户手机连接，手机开启wifi或蓝牙功能，手机内设有压力监控的小程序app。
11.当控制开关子阀时，小驱动杆顶部处于低位的对射光电传感器处，单片机控制微型减速电机转动，带动从动齿轮及小丝杠螺母旋转，由于小驱动杆不能转动，小丝杠螺母带动旋接的小驱动杆向上移动，带动子阀在大闸板中上提开阀，当小驱动杆顶部到达高位的微型减速电机处，单片机感应到信号，控制微型减速电机停止，实现开启动子阀动作，控制子阀关阀时，单片机给微型减速电机反向加电，控制其反转，控制小驱动杆向下移动，当小驱动杆顶部移动至低位对射光电传感器处，单片机感应到信号，控制微型减速电机停止，实现关闭子阀动作。
12.阀门在井场工作时，工人首先手动旋转手轮将大闸板下移到底部，将母阀门关闭；通过手机与设置在电机盒内的单片机的无线模块通讯，在手机上使用压力监控的小程序app，设置压力控制上下限范围，控气时间间隔，点击“设置”，将设置结果发送单片机并存储到单片机存储器中，点击“上传”，可将该井的压力及参数信息通过手机网络上传到基地的服务器中；按动“关阀”按键，单片机通过无线天线接受手机发来的控制指令，控制子阀开关动作，实现套管气的气体排放；单片机实时接收套管气进口压力传感器接头及出口压力传感器的信号，当进口压力传感器接头压力超过控制上限时，控制子阀开阀，大闸板的中心孔道开启后，套管气穿过孔道将气体排放到出口一侧的管汇中，当出口压力传感器压力小于阈值低压范围时，单片机控制关闭子阀，套管气重新蓄积压力升高，等到下一次开阀放气，周而复始自动完成套管气的排放控制及压力监测，实现将套管气的压力控制在一个合理的范围内，实现油井增产降耗。生产工艺要求进行特殊工艺作业时，例如气体扫线，需要完全开启母阀大闸板时，即可工人手动旋转手轮开启母阀。
13.冬季生产时，在阀门关闭时，进气口端有液体和套管气水气在此聚集，湿气体会因为低温，在管内壁内凝聚及冻结时，系统进入冬季运行模式，通过控气时间间隔，及时压力没达到预定的阈值范围，系统也定时地进行开阀关阀，实现周期性的短时间的套管气排放，每次开阀放气，油井内涌出的高温套管气流经管汇，将管壁内的结冰融化，可有效防止管汇冻结。
14.如图2、图3所示，从电机盒下端接入的电缆与电缆架固定，这样可避免工人在操作手轮时电缆线的干扰。
15.每个压力传感器腔内可设计温度采集芯片，在进行压力采集的同时，采集油井温度。
16.单片机的无线通讯模块，可设置gprs芯片，直接与手机网络通讯连接，实时与基地服务器通讯，将压力、温度井口生产参数信息传出，并可远程更改控制阈值，实现远程对单井压力控制；如果井场附近有其它数据采集路由器或ap基站，单片机进行参数配合后，可自动联网，实现实时网络通讯。
17.本发明结构新颖，解决了多年来困扰稠油、高凝油生产套管气集气及排放的问题，本发明结构新颖，解决了多年来困扰油井生产套管气自动排放及冬季冻堵的问题，微型减速电机控制能耗小，整个装置结构紧凑安装方便，采取直流低压供电，避免了数据采集的长距离电缆穿线连接，能满足井场设备高等级的防爆要求，手机现场app设置电动阀开启压力阈值，无线组网实现远程控制，在进行套管气控压同时实现了油井压力、温度参数采集及传输，提高油井管理技术水平，合理的套压调控能增加天然气产量，提升采油生产整体经济效益。
附图说明
18.图1为本发明的子阀为球阀时剖面示意图，其中：引出说明图为旋转90度的图。
19.图2为本发明的外观正面示意图。
20.图3为本发明的外观侧面示意图。
21.图4为本发明的阀门油井采油树现场安装示意图。
22.图5为本发明的子阀为闸板阀时剖面示意图，其中：引出说明图为旋转90度的图。
23.每个图中a为标准油井采油树，b为套管气阀，以及文中提到的卡箍、卡箍头，这些都为标准的石油器件。
24.具体实施方式：以下结合附图对本发明的实施作进一步说明。
25.母阀手动控制机构，如图1所示，由大丝杠筒12、大丝杠螺母13、手轮14、大封筒15、大上推力轴承16、大下推力轴承17、大丝杠筒密封圈18、母阀筒19、压力传导孔20、下阀体25、卡箍头22、大闸板23、阀体密封圈27组成。
26.参数采集机构，如图2、图3所示，由电缆架11、电缆架卡箍37、传感器架38、进口压力传感器39、出口压力传感器42、进口压力传感器接头40、出口压力传感器接头41、穿线盒45、动力及信号线缆46组成。
27.第一种子阀自动控制机构，子阀21为小球阀，机构由电机盒1、天线2、单片机3、微型减速电机32、主动齿轮31、从动齿轮4、连接套筒5、电缆接头6、小驱动杆7、锁紧螺栓8、大丝杠筒12、子阀21、大闸板23、连接密封圈28、小丝杠螺母35、小封筒36、电机盒底座30、对射光电传感器33、小驱动杆密封圈29组成。
28.第二种子阀自动控制机构，子阀21为小闸板阀，小驱动杆7是一只下部为光杆，中间为丝杠，顶端为六棱柱的杆；如图1所示，机构由电机盒1、天线2、单片机3、微型减速电机32、主动齿轮31、从动齿轮4、连接套筒5、电缆接头6、小驱动杆7、小上推力轴承8、小下推力轴承9、锁紧螺栓10、电缆架11、大丝杠筒12、子阀21、下阀体25、阀体密封圈27、连接密封圈28、小丝杠螺母35、小封筒36、电机盒底座30、对射光电传感器33、小驱动杆密封圈29组成。
29.其中：本装置所用电器均为直流低压供电，电压在24v以下，电流为1a以下，装置所用的电缆接头6、传感器线缆接头43、主电缆接头44、穿线盒45均为防爆等级产品，满足井场防爆等级要求。
30.单片机3内设置的无线模块，为蓝牙、wifi、gprs三者之一。
31.应用红外线对射光电传感器33作为阀门控制到位开关功能，减少了普通到位开关触点由于机械动作容易损坏的弊端，延长使用寿命。
32.微型减速电机32为蜗轮齿轮减速机或为齿轮减速电机，由于子阀21动作不要求很快，可采用大减速比的减速机，可有效降低微型减速电机32齿轮的磨损，延长使用寿命。

技术特征：
1.一种自动控制压力的子母阀门，主要由母阀手动控制机构、子阀自动控制机构、参数采集机构三部分组成，其中，母阀手动控制机构，主要包括：母阀体、大闸板(23)、大丝杠筒(26)、大丝杠筒(12)及手轮(14)；子阀自动控制机构，主要包括：子阀(21)、小驱动杆(7)、齿轮组、微型减速电机(32)、单片机(3)；参数采集机构，主要包括：进口压力传感器(44)、出口压力传感器(40)和电缆；子阀(21)设在大闸板(23)中心孔内，小驱动杆(7)下部穿过大丝杠筒(26)与子阀(21)连接，上部与齿轮组及微型减速电机(32)连接，通过工人手机给单片机(3)设置控制参数，实现开关阀控制，驱动微型减速电机 (32)转动，带动小驱动杆(7)及子阀(21)动作，实现子阀(21)的开关，控制油井套管气的排放。2.根据权利要求1所述的一种自动控制压力的子母阀门，子阀(21)为小球阀或小闸板阀；小驱动杆(7)为光杆或丝杠推杆。3.根据权利要求1所述的一种自动控制压力的子母阀门，其母阀手动控制机构，由大丝杠筒(12)、大丝杠螺母(13)、手轮(14)、大封筒(15)、大上推力轴承(16)、大下推力轴承(17)、大丝杠筒密封圈(18)、母阀筒(19)、下阀体(25)、卡箍头(22)、大闸板(23)、阀腔密封体(24)、大丝杠筒(26)、阀体密封圈(27)组成，其结构组装关系如下：井口套管气及输油管汇之间，安装本子母闸板阀，阀门左右设有卡箍头(22)，分别由两对对扣的卡箍连接，并由螺栓紧固；阀门的左卡箍头连接出口管汇，右卡箍头连接套筒管气进口管汇；阀的底部有左右两个由金属管组成的阀腔密封体(24)，中间嵌有大闸板(23)，三者之间接触的端面经过精磨处理，高度贴合密封；子阀设在大闸板(23)中心孔内，小驱动杆(7)下部穿过大丝杠筒(26)与子阀(21)连接；左右两端阀腔密封体(24)及下阀体(25)上分别设有压力传导孔(20)；大闸板(23)中心部位设有一个透孔，透孔内设有子阀(21)，大闸板(23)与大丝杠筒(28)连接处做成t型结构，两者通过挂靠连接，大丝杠筒(28)上部连接大丝杠筒(12)，二者内部均为中空的筒，筒内设有小驱动杆(7)，小驱动杆(7)下部与子阀(21)连接；大丝杠筒(12)的表面光滑，从阀母阀筒(19)中心孔穿插，中心孔处设有大丝杠筒密封圈(18)，二者形成密封副结构；母阀筒(19)下园开口处设有内丝扣，上部设有阀体密封圈(27)，下阀体(25)上部设有外丝扣，下阀体(25)母阀筒(19)丝扣旋接，由阀体密封圈(27)密封；母阀筒(19)呈上下开口中间收口形状，上开口筒腔内设有大上推力轴承(16)和大下推力轴承(17)，大推丝杠筒(12)下部与大丝杠螺母(13)丝扣连接；大丝杠螺母(13)下部外凸起一圈，凸起圈夹在大上推力轴承(16)和大下推力轴承(17)之间；大丝杠螺母(13)插入大封筒(15)内，通过大封堵筒(15)与母阀筒(19)的丝扣连接，将大上推力轴承(16)、大丝杠螺母(13)、大下推力轴承(17)组成的机构锁紧在母阀筒(19)筒内，大丝杠螺母(13)只能旋转不能上下移动；大丝杠螺母(13)上端口呈六边型，由内中心设六边形轮台的手轮(14)套装在其上。4.根据权利要求1所述的一种自动控制压力的子母阀门，其参数采集机构，由电缆架(11)、电缆架卡箍(37)、传感器架(38)、进口压力传感器(39)、出口压力传感器(42)、进口压力传感器接头(40)、出口压力传感器接头(41)、穿线盒(45)、动力及信号线缆(46)组成，其结构组装关系如下：在下阀体(25)左右各设有一个压力传导孔(20)，在两个压力传导孔(20)处分别设有进口压力传感器接头(40)、出口压力传感器接头(41)；在下阀体(25)的外部设有多个螺栓台柱，传感器架(38)由多个螺栓与螺栓台柱固定，将进口压力传感器接头(40)、出口压力传感器接头(41)和穿线盒(45)设置在传感器架(38)上；电缆架(11)由电缆架卡箍(37)套在母阀筒(19)与下阀体(25)接头处，由螺栓紧固；两个传感器的传感器线缆
接头(43)与穿线盒(45)连接，穿线盒(45)的上还设有一个主电缆接头(44)；将微型减速电机(32)、进口压力传感器(39)、出口压力传感器(42)、对射光电传感器(33)、主电缆接头(44)由动力及信号线缆(46)与单片机(3)主板连接。5.根据权利要求1所述的一种自动控制压力的子母阀门，其第一种子阀自动控制机构，子阀(21)为小球阀，小驱动杆(7)是一根整体为光杆，底部为倒t形结构的杆；机构由电机盒(1)、天线(2)、单片机(3)、微型减速电机(32)、主动齿轮(31)、从动齿轮(4)、连接套筒(5)、电缆接头(6)、小驱动杆(7)、锁紧螺栓(8)、大丝杠筒(12)、子阀(21)、连接密封圈(28)、小丝杠螺母(31)、小封筒(36)、电机盒底座(30)、对射光电传感器(33)、小驱动杆密封圈(29)组成，其结构组装关系如下，连接套筒(5)用来连接大丝杠筒(12)和电机盒(1)，连接套筒(5)为一个中部由孔板分隔的筒，孔板的侧壁设有小驱动杆密封圈(29)，筒下部的凹台面设有连接密封圈(28)，筒下部的设有内丝扣；大丝杠筒(12)顶面光滑，大丝杠筒(12)外丝扣与连接套筒(5)下部内丝扣旋接，连接套筒(5)下部的连接密封圈(28)处被大丝杠筒(12)顶面压紧密封，连接套筒(5)侧面开孔设有锁紧螺栓(8)，锁紧螺栓(8)将大丝杠筒(12)丝扣锁紧；大丝杠筒(12)筒内设有小驱动杆(7)，小驱动杆(7)光杠伸出大丝杠筒(12)，进入小驱动杆密封圈(29)处与其密封配合；电机盒(1)和电机盒底座(30)以丝扣连接，电机盒底座(30)设有带内丝扣的凹台；连接套筒(5)的筒顶部设有外丝扣，与电机盒底座(30)中央的凹台内丝扣连接；电机盒底座(30)上面设有支架，下面一侧设有电缆接头(6)，支架上设有微型减速电机(32)、单片机(3)，单片机(3)上设有无线天线(2)；微型减速电机(32)的电机轴与主动齿轮(31)固定连接，主动齿轮(31)与从动齿轮(4)啮合，小驱动杆(7)插入从动齿轮(4)中心孔与其固定连接；在从动齿轮(4)盘面上设置一个探测立柱(34)，探测立柱(34)跟随从动齿轮(4)转动，随着子阀(21)的开关，其行程呈弧线轨迹，弧线轨迹的起点及终点与从动齿轮(4)的圆心之间呈90度角；将两只对射光电传感器(33)设在从动齿轮(4)面上方支架上，与子阀(21)开关时探测立柱(34)所在的起点及终点位置对应，对射光电传感器(33)自身具有发射端子和接收端子，端子分布在呈槽型开口两侧，其开口之间形成一条红外线监测线，当从动齿轮(4)转动时带动探测立柱(34)转动，探测立柱(34)经过对射光电传感器(33)时，单片机(3)感应到从动齿轮(4)转角位置；单片机(3)内设无线模块，由动力及信号线缆(46)将微型减速电机(32)、进口压力传感器(39)、出口压力传感器(42)、对射光电传感器(33)、主电缆接头(44)与单片机(3)主板连接；单片机(3)通过蓝牙或wifi方式和用户手机无线连接，手机开启wifi或蓝牙功能，手机内设有压力监控的小程序app。6.根据权利要求1所述的一种自动控制压力的子母阀门，其第二种子阀自动控制机构，子阀(21)为小闸阀，子阀为小闸板阀，小驱动杆(7)是一根上部为丝杠，中部为光杆，下部为倒t形结构的杆；机构由电机盒(1)、天线(2)、单片机(3)、微型减速电机(32)、主动齿轮(31)、从动齿轮(4)、连接套筒(5)、电缆接头(6)、小驱动杆(7)、小上推力轴承(8)、小下推力轴承(9)、锁紧螺栓(10)、电缆架(11)、大丝杠筒(12)、子阀(21)、下阀体(25)、阀体密封圈(27)、连接密封圈(28)、小丝杠螺母(35)、小封筒(36)、电机盒(1)底座、对射光电传感器(33)、小驱动杆密封圈(29)组成，其结构组装关系如下，连接套筒(5)用来连接大丝杠筒(12)和电机盒(1)，连接套筒(5)为一个中部由孔板分隔的筒，孔板的侧壁设有小驱动杆密封圈(29)，筒下部的凹台面设有连接密封圈(28)，筒下部的设有内丝扣；在大闸板(23)中心部位与板面垂直设有一个透孔，透孔内设有子阀(21)阀芯，子阀(21)阀芯内设有与大闸板
(23)动作方向平行的小闸板，小闸板与周边阀芯贴合，形成小闸阀结构，小闸板只能上下移动，不能转动；大丝杠筒(12)筒内设有小驱动杆(7)，小驱动杆(7)下部光杠伸出大丝杠筒(12)，进入小驱动杆密封圈(29)处与其密封配合，小驱动杆(7)上部丝杠与小丝杠螺母(35)旋接，小驱动杆(7)下部与子阀(21)由t形结构挂接，小驱动杆(7)只能上下移动，不能转动；大丝杠筒(12)顶面光滑，大丝杠筒(12)外丝扣与连接套筒(5)下部内丝扣旋接，连接套筒(5)的下部连接密封圈(28)处被大丝杠筒(12)顶面压紧密封，连接套筒(5)侧面开孔设有锁紧螺栓(10)，锁紧螺栓(10)将大丝杠筒(12)丝扣锁紧；小封筒(36）外壁设有丝扣，其内筒直径与小丝杠螺母(35)外径相同；将小封筒(36)、小下推力轴承(9)、小丝杠螺母(35)、小上推力轴承(8)四者按倒序依次装入连接套筒(5)中，由小封筒(36)套在小丝杠螺母(35)上，与连接套筒(5)内壁丝扣紧固；小丝杠螺母(35)顶部与从动齿轮(4)固定，只能随着从动齿轮(4)转动，而不能上下移动，小丝杠螺母(35)转动驱与使其旋接的小驱动杆(7)丝杠上下移动，进而带动子阀(21)上下移动；电机盒(1)和电机盒底座(30)以丝扣连接；连接套筒(5)的顶部外筒设有外丝扣，与电机盒底座(30)中央的外凸台内丝扣旋接，电机盒底座(30)上面设有支架，电机盒底座(30)下面设有电缆接头(6)；支架上设有微型减速电机(32)、单片机(3)，单片机(3)上设有无线天线(2)；微型减速电机(32)的电机轴与主动齿轮(31)固定连接，主动齿轮(31)与从动齿轮(4)啮合，从动齿轮(4)中心设有六边形孔，小丝杠螺母(35)上部设有六边形台，六边形台插入从动齿轮(4)六边形孔固定连接，小驱动杆(7)与小丝杠螺母(35)旋接，其顶部从从动齿轮(4)及小丝杠螺母(35)开口中伸出电机盒(1)内；在伸出小驱动杆(7)的两侧设有两只对射光电传感器(33)，两只对射光电传感器(33)呈高低分布；单片机(3)内设无线模块，由动力及信号线缆(46)将微型减速电机(32)、进口压力传感器(39)、出口压力传感器(42)、对射光电传感器(33)、主电缆接头(44)与单片机(3)主板连接；单片机(3)通过蓝牙或wifi方式和用户手机连接，手机开启wifi或蓝牙功能，手机内设有压力监控的小程序app。

技术总结
本发明涉及一种自动控制压力的子母阀门，由电机盒、天线、单片机、微型减速电机、主动齿轮、从动齿轮、连接套筒、小驱动杆、小上推力轴承、电缆架、大丝杠筒、大丝杠螺母、手轮、大封筒、大推力轴承、大下推力轴承、大推杆筒密封圈、下阀体、子阀、卡箍头、大闸板、对射光电传感器、进口压力传感器、出口压力传感器、穿线盒组成，应用更加灵活，满足井场电器防爆要求，合理的套压调控能增加天然气产量，组网实现远程控制及参数采集，防止冬季施工管汇冻堵，降低工人的劳动强度，提高采油生产整体经济效益。提高采油生产整体经济效益。提高采油生产整体经济效益。


技术研发人员：张洪新 张越 刘佳
受保护的技术使用者：张洪新
技术研发日：2023.08.18
技术公布日：2023/10/15