CN108679244A - 一种新型可调式节流阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式节流阀，包括阀体、阀芯、阀盖、调节手轮、开度显示套和阀座，阀体内部设有流体入口、流体出口和阀芯腔，阀芯腔与流体入口和流体出口通过流道连通；阀芯一端插设入阀芯腔，另一端插设入阀盖且与调节手轮同轴连接；阀盖与阀体固定连接，阀盖与调节手轮之间设置开度显示套；阀座设置于阀芯腔内，阀座内部设置有圆台型空腔，圆台型空腔与阀芯同轴设置、且圆台型空腔的上底面面积大于下底面面积，圆台型空腔的大小与阀芯插设入阀芯腔的一端相匹配；本发明采用的结构耐冲击性和耐腐蚀性强，使用寿命显著提高，结构简单、加工难度低。

Description

一种新型可调式节流阀

技术领域

本发明涉及机械阀门技术领域，更具体的说是涉及一种新型可调式节流阀。

背景技术

节流阀是通过改变节流截面或节流长度以实现控制流体流量的阀门。可调节式节流阀在油田各项流体作业中应用极为广泛，主要用于流体的流量调节或压力调节，特别是高压、大流量流体的调节，是钻井、测试、井下作业中必不可少的流体控制元件。

目前，节流阀耗损大部分为阀芯失效，阀芯是可调式节流阀中最关键的部位，通常由材料为硬质合金的锥体与材料为不锈钢的杆体焊接而成，但利用目前常用的方法制作的阀芯，其锥体和杆体的焊口是裸露在外的，在使用过程中难免与流体接触，在长期的含砂高压流体冲刷下，焊口常常被冲刷掉，从而使得锥体和杆体脱离而丧失对流体的调节作用，导致严重事故。

因此，提供一种新型可调式节流阀是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种新型可调式节流阀，其耐冲击性和耐腐蚀性强，使用寿命显著提高，且结构简单、容易加工制成。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可调式节流阀，其特征在于，包括阀体、阀芯、阀盖、调节手轮、开度显示套和阀座，所述阀体内部设有流体入口、流体出口和阀芯腔，所述阀芯腔与所述流体入口和所述流体出口通过流道连通；所述阀芯一端插设入所述阀芯腔，另一端插设入所述阀盖且与所述调节手轮同轴连接；所述阀盖与所述阀体固定连接，所述阀盖与所述调节手轮之间设置开度显示套；所述阀座设置于所述阀芯腔内，所述阀座内部设置有圆台型空腔，所述圆台型空腔与所述阀芯同轴设置、且所述圆台型空腔的上底面面积大于下底面面积，所述圆台型空腔的大小与所述阀芯插设入所述阀芯腔的一端相匹配。

上述优选技术方案的有益效果是：在本发明公开的一种新型可调式节流阀中，通过阀盖可以将阀芯和调节手轮稳定的安装于阀体上，使整体结构稳定；调节手轮通过手动旋转可以使阀芯上下运动，随着阀芯向下运动可以改变流体的流通面积，从而实现可调节式节流的效果；并且本发明采用的阀座具有圆台型空腔，通过圆台型空腔与阀芯插设入阀芯腔的一端相互配合可以使阀座与阀芯之间的流通面积随着阀芯向下移动而逐渐减小，从而达到可调式节流的效果。

优选的，所述阀芯整体为圆柱体结构，所述阀芯的横截面积小于所述圆台型空腔的上底面面积，且大于或等于所述圆台型空腔的下底面面积。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明采用的阀芯为圆柱体结构，不存在焊接借口，所以在实际应用过程中不容易受到流体的侵蚀，耐腐蚀性强；圆柱体结构受力均匀，不会产生应力集中，耐冲性强。

优选的，所述阀芯包括杆体和锥体；所述杆体的一端穿过所述阀盖与所述调节手轮同轴连接，所述杆体的另一端与所述锥体的底面连接；所述锥体的底面面积小于所述圆台型空腔的上底面面积，且大于或等于所述圆台型空腔的下底面面积。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明将阀芯的一端设置为锥体结构，通锥体结构与圆台型空腔相互配合，使得随着阀芯向下移动过程中流通面积变化幅度小，从而可以实现缓慢、稳定调节流体流量的效果。

优选的，所述锥体的底面中心位置向下设置圆柱型空腔，所述圆柱型空腔的侧面设置内螺纹；所述杆体远离所述阀盖的一端外表面设置外螺纹，通过所述内螺纹和所述外螺纹相互配合使所述锥体与所述阀盖稳定连接。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明通过内螺纹和外螺纹的相互配合可以使锥体与杆体稳定的连接，且通过螺纹结构连接可以避免出现焊接接口，从而保证阀芯在使用过程中不容易受到腐蚀和冲击。

优选的，所述杆体的侧面设置环状凸起，所述环状凸起靠近所述外螺纹结构，所述环状凸起与所述杆体为一体结构。

上述优选技术方案的有益效果是：本发明通过设置环状凸起可以避免阀芯的螺纹连接部位与流体接触，从而避免流体渗透入螺纹结构而使阀芯遭受腐蚀。

优选的，所述环状凸起的外径与所述锥体的底面直径相等。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种可调式节流阀，通过阀体、阀芯、阀盖、调节手轮、开度显示套和阀座之间的配合可以保证结构稳定连接，并且可以实现通过手动旋转调节手轮使阀芯向下运动，随着阀芯向下运动可以改变流体的流通面积，从而实现可调节式节流的效果；且本发明采用的结构耐冲击性和耐腐蚀性强，使用寿命显著提高，结构简单、加工难度低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的可调式节流阀的结构示意图；

图2附图为本发明提供的可调式节流阀的结构示意图；

图3附图为本发明提供的阀芯的结构示意图。

在图中：

1为阀体、2为阀芯、3为阀盖、4为调节手轮、5为开度显示套、6为阀座、7为流体入口、8为流体出口、9为阀芯腔、10为圆台型空腔、11为杆体、12为锥体、13为圆柱型空腔、14为环状凸起。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明实施例1公开了一种可调式节流阀，包括阀体1、阀芯2、阀盖3、调节手轮4、开度显示套5和阀座6，阀体1内部设有流体入口7、流体出口8和阀芯腔9，阀芯腔9与流体入口7和流体出口8通过流道连通；阀芯2一端插设入阀芯腔9，另一端插设入阀盖3且与调节手轮4同轴连接，阀芯2整体为圆柱体结构；阀盖3与阀体1固定连接，阀盖3与调节手轮4之间设置开度显示套5；阀座6设置于阀芯腔9的底部，阀座6内部设置有圆台型空腔10，圆台型空腔10与阀芯2同轴设置，且圆台型空腔10的上底面面积大于阀芯2的横截面积，阀芯2的横截面积大于圆台型空腔10的下底面面积。

在本发明公开的一种新型可调式节流阀中，通过阀盖3可以将阀芯2和调节手轮4稳定的安装于阀体1上，使整体结构稳定；调节手轮4通过手动旋转可以使阀芯2向下运动，随着阀芯2向下运动可以改变流体的流通面积，从而实现可调节式节流的效果；并且本发明采用的阀座6具有圆台型空腔10，通过圆台型空腔10与阀芯2插设入阀芯腔9的一端相互配合可以使阀座6与阀芯2之间的流通面积随着阀芯2向下移动而逐渐减小，从而达到可调式节流的效果。本发明采用的阀芯2为圆柱体结构，不存在焊接借口，所以在实际应用过程中不容易受到流体的侵蚀，耐腐蚀性强；圆柱体结构受力均匀，不会产生应力集中，耐冲性强。

实施例2

如图2-3所示，本发明实施例2公开了一种可调式节流阀，包括阀体1、阀芯2、阀盖3、调节手轮4、开度显示套5和阀座6，阀体1内部设有流体入口7、流体出口8和阀芯腔9，阀芯腔9与流体入口7和流体出口8通过流道连通；阀芯2一端插设入阀芯腔9，另一端插设入阀盖3且与调节手轮4同轴连接；阀盖3与阀体1固定连接，阀盖3与调节手轮4之间设置开度显示套5；阀座6设置于阀芯腔9的底部，阀座6内部设置有圆台型空腔10，圆台型空腔10与阀芯2同轴设置，且圆台型空腔10的上底面面积大于下底面面积，圆台型空腔10的大小与阀芯2插设入阀芯腔9的一端相匹配。

在本发明公开的一种新型可调式节流阀中，通过阀盖3可以将阀芯2和调节手轮4稳定的安装于阀体1上，使整体结构稳定；调节手轮4通过手动旋转可以使阀芯2向下运动，随着阀芯2向下运动可以改变流体的流通面积，从而实现可调节式节流的效果；并且本发明采用的阀座6具有圆台型空腔10，通过圆台型空腔10与阀芯2插设入阀芯腔9的一端相互配合可以使阀座6与阀芯2之间的流通面积随着阀芯2向下移动而逐渐减小，从而达到可调式节流的效果。

为了进一步的优化技术方案，阀芯2包括杆体11和锥体12；杆体11的一端穿过阀盖3与调节手轮4同轴连接，杆体11的另一端与锥体12的底面连接；锥体12的底面面积小于圆台型空腔10的上底面面积，且大于或等于圆台型空腔10的下底面面积。

本发明将阀芯2的一端设置为锥体12结构，通锥体12结构与圆台型空腔10相互配合，使得随着阀芯2向下移动过程中流通面积变化幅度小，从而可以实现缓慢、稳定调节流体流量的效果。

为了进一步的优化技术方案，锥体12的底面中心位置向下设置圆柱型空腔13，圆柱型空腔13的侧面设置内螺纹；杆体11远离阀盖3的一端外表面设置外螺纹，通过内螺纹和外螺纹相互配合使锥体12与阀盖3稳定连接。

本发明通过内螺纹和外螺纹的相互配合可以使锥体12与杆体11稳定的连接，且通过螺纹结构连接可以避免出现焊接接口，从而保证阀芯2在使用过程中不容易受到腐蚀和冲击。

为了进一步的优化技术方案，杆体11的侧面设置环状凸起14，环状凸起14靠近外螺纹结构，环状凸起14与杆体11为一体结构。

本发明通过设置环状凸起14可以避免阀芯2的螺纹连接部位与流体接触，从而避免流体渗透入螺纹结构而造成阀芯2受到腐蚀。

为了进一步的优化技术方案，环状凸起14的外径与锥体12的底面直径相等。

本发明公开提供了一种可调式节流阀，通过阀体1、阀芯2、阀盖3、调节手轮4、开度显示套5和阀座6之间的配合可以保证结构稳定连接，并且可以实现通过手动旋转调节手轮4使阀芯2向下运动，随着阀芯2向下运动可以改变流体的流通面积，从而实现可调节式节流的效果；且本发明采用的结构耐冲击性和耐腐蚀性强，使用寿命显著提高，结构简单、加工难度低。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种可调式节流阀，其特征在于，包括阀体、阀芯、阀盖、调节手轮、开度显示套和阀座，所述阀体内部设有流体入口、流体出口和阀芯腔，所述阀芯腔与所述流体入口和所述流体出口通过流道连通；所述阀芯一端插设入所述阀芯腔，另一端插设入所述阀盖且与所述调节手轮同轴连接；所述阀盖与所述阀体固定连接，所述阀盖与所述调节手轮之间设置开度显示套；所述阀座设置于所述阀芯腔内，所述阀座内部设置有圆台型空腔，所述圆台型空腔与所述阀芯同轴设置、且所述圆台型空腔的上底面面积大于下底面面积，所述圆台型空腔的大小与所述阀芯插设入所述阀芯腔的一端相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种可调式节流阀，其特征在于，所述阀芯整体为圆柱体结构，所述阀芯的横截面积小于所述圆台型空腔的上底面面积，且大于或等于所述圆台型空腔的下底面面积。

3.根据权利要求1所述的一种可调式节流阀，其特征在于，所述阀芯包括杆体和锥体；所述杆体的一端穿过所述阀盖与所述调节手轮同轴连接，所述杆体的另一端与所述锥体的底面连接；所述锥体的底面面积小于所述圆台型空腔的上底面面积，且大于或等于所述圆台型空腔的下底面面积。

4.根据权利要求3所述的一种可调式节流阀，其特征在于，所述锥体的底面中心位置向下设置圆柱型空腔，所述圆柱型空腔的侧面设置内螺纹；所述杆体远离所述阀盖的一端外表面设置外螺纹，通过所述内螺纹和所述外螺纹相互配合使所述锥体与所述阀盖稳定连接。

5.根据权利要求4所述的一种可调式节流阀，其特征在于，所述杆体的侧面设置环状凸起，所述环状凸起靠近所述外螺纹结构，所述环状凸起与所述杆体为一体结构。

6.根据权利要求5所述的一种可调式节流阀，其特征在于，所述环状凸起的外径与所述锥体的底面直径相等。