CN109826990A - 一种节流器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节流器，节流器包括阀体，阀体内部沿轴向抵接布置有第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯上沿周向布置有至少两个第一阀芯通孔，其中至少一个第一阀芯通孔的孔径小于其余各第一阀芯通孔的孔径，所述第二阀芯上设有第二阀芯通孔，第一阀芯和第二阀芯中一个为固定在阀体内的固定阀芯，另一个为活动装配在阀体内的活动阀芯，活动阀芯止转装配有与阀体转动密封配合的开关阀杆，第一阀芯上设有用于封堵第二阀芯通孔以实现节流器关闭的封堵部分。在开关阀杆转动过程中通过第一阀芯和第二阀芯转动配合，对应不同的孔径就可以调节气井流量，当需要关闭节流器时只需将第一阀芯的封堵部分转动到第二阀芯通孔即可。

Description

一种节流器

技术领域

本发明涉及一种节流器，属于石油行业天然气节流器领域。

背景技术

目前，石油行业在开采天然气的过程中，采气流程的生产阀门出口处或水套炉出口处均装有控制气井生产量的节流器，节流器是一个中心有圆孔的钢制短节，更换不同直径的气咀即可调节气井的产量。在气井生产周期内，现有技术中的气咀不能根据生产需要来调节气井产量，且气咀很容易被大于通道的石子和焊渣堵塞，或者在高压气的作用下天然气会携带大量的细小砂粒对气咀进行损坏，从而破坏下游的计量设备及管道，因此在对气咀进行检修或更换时，必须关井，放出管道内的天然气，使管道内的压力降为零，排出的天然气不仅造成资源的浪费，也会污染环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节流器，以解决现有技术中的节流器不能在不关井的情况下根据生产需要来调节气井产量的问题。

为实现上述目的，本发明节流器的第一种技术方案是：节流器包括具有流体进口和流体出口的阀体，阀体内部沿轴向抵接布置有第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯上沿周向布置有至少两个第一阀芯通孔，其中至少一个第一阀芯通孔的孔径小于其余各第一阀芯通孔的孔径，所述第二阀芯上设有第二阀芯通孔或第二阀芯通槽，第一阀芯和第二阀芯中一个为固定在阀体内的固定阀芯，另一个为活动装配在阀体内的活动阀芯，活动阀芯止转装配有与阀体转动密封配合的开关阀杆；所述节流器通过选择相应孔径的第一阀芯通孔与第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔连通以调节通过节流器流体的流量，第一阀芯上设有用于封堵第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔以实现节流器关闭的封堵部分，所述阀体上设有供从活动阀芯进入的流体流出的流体出口。

本发明节流器的第二种技术方案是：在本发明节流器的第一种技术方案的基础上，所述各个第一阀芯通孔的轴线在以第一阀芯的中心为圆心的圆周上。可以减小在第二阀芯上的第二阀芯通孔或第二阀芯通槽的大小。

本发明节流器的第三种技术方案是：在本发明节流器的第二种技术方案的基础上，所述各个第一阀芯通孔的孔径沿第一阀芯通孔所在圆周的周向逐渐增大。便于工作人员在调节流体流量时沿一个方向转动开关阀杆。

本发明节流器的第四种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔的横截面为扇形。扇形好加工，既能保证第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔的强度，又有足够的与第一阀芯通孔配合的通槽或通孔大小。

本发明节流器的第五种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述节流器通过选择一个相应孔径的第一阀芯通孔与一个第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔连通以调节通过节流器流体的流量。一一对应便于更好的控制流体流量大小。

本发明节流器的第六种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述活动阀芯抵接在固定阀芯供流体流出的一侧，所述开关阀杆与活动阀芯在活动阀芯的边缘处止转配合。在边缘处止转配合，只需较小的力就能实现开关阀杆的转动。

本发明节流器的第七种技术方案是：在本发明节流器的第六种技术方案的基础上，所述开关阀杆包括圆柱段和与活动阀芯止转配合的扁平段。

本发明节流器的第八种技术方案是：在本发明节流器的第七种技术方案的基础上，所述活动阀体远离固定阀体的一侧设有容纳所述扁平段的容纳腔，所述流体出口设置在容纳腔的腔壁上，所述扁平段上设有通孔。通孔能使容纳腔更好的贯通，使从活动阀芯流出的流体更快的流出节流器。

本发明节流器的第九种技术方案是：在本发明节流器的第六种技术方案的基础上，所述开关阀杆包括圆柱段和扁平段，所述扁平段远离圆柱段的端部设置有凸块，所述活动阀芯上设有供凸块插入的凹槽。凹槽与凸块止转配合，结构简单、便于加工。

本发明节流器的第十种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述节流器还包括设置在阀体的流体进口处的中空的防堵罩。防堵罩用于过滤掉大的石子和焊渣，保证阀芯不会堵塞。

本发明节流器的第十一种技术方案是：在本发明节流器的第十种技术方案的基础上，所述防堵罩在远离阀体的一端为圆台状，圆台上设有进气孔。圆台状可以使碰撞在圆台斜面上的石子和焊渣直接掉落在堵塞物出口处，起到自洁作用。

本发明节流器的第十二种技术方案是：在本发明节流器的第十一种技术方案的基础上，所述进气孔包括圆台中心的中心进气孔和绕着中心进气孔周向布置的斜面进气孔。保证在防堵罩的一个孔被堵住，其余孔也能够工作，延长了节流器的寿命，减少了节流器的更换次数。

本发明节流器的第十三种技术方案是：在本发明节流器的第十二种技术方案的基础上，所述中心进气孔的孔径大于斜面进气孔的孔径。

本发明节流器的第十四种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述节流器还包括与阀体密封配合的壳体，所述壳体与阀体围成有与流体出口连通的缓冲腔，所述缓冲腔的腔壁上设有用于与油气输送管道连接的外接口。壳体外接口与油气输送管道连接，用于油气输送。

本发明节流器的第十五种技术方案是：在本发明节流器的第十四种技术方案的基础上，所述壳体为套设在阀体外围的套体结构，壳体的内壁上设有与阀体的端面密封配合以围成所述缓冲腔的密封隔板，所述阀体靠近固定阀体的一端端面抵接在所述密封隔板上。

本发明节流器的第十六种技术方案是：在本发明节流器的第十四种技术方案的基础上，所述节流器还包括设置在阀体的流体进口处的中空的防堵罩，所述壳体上设有处于防堵罩的下方的堵塞物出口。通过堵塞物出口使从圆台斜面上掉下的石子和焊渣被清理出来。

本发明节流器的第十七种技术方案是：在本发明节流器的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述活动阀芯抵接在固定阀芯供流体流出的一侧。

本发明的有益效果是：通过在第一阀芯上设置沿第一阀芯周向设置的至少两个第一阀芯通孔，其中至少一个第一阀芯通孔的孔径小于其余各第一阀芯通孔的孔径，第二阀芯上设置第二阀芯通孔或第二阀芯通槽，并使其中一个阀体与开关阀杆止转配合，使节流器通过选择相应孔径的第一阀芯通孔与第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔连通以调节通过节流器流体的流量，第一阀芯上还设有用于封堵第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔以实现节流器关闭的封堵部分。

附图说明

图1为本发明节流器的具体实施例一的结构示意图；

图2为图1中节流器的左视图；

图3为图1中C-C处的剖视图；

图4为图1中B-B处的剖视图；

图5为本发明节流器的具体实施例一的第二阀芯的结构示意图；

图6为图5中第二阀芯的A-A处的剖视图；

图7为本发明节流器的具体实施例一的第一阀芯的结构示意图；

图8为本发明节流器的具体实施例一的开关阀杆的结构示意图；

图9为图8中开关阀杆的俯视图；

图10为本发明节流器的具体实施例二的第一阀芯的结构示意图；

图11为本发明节流器的具体实施例三的第一阀芯的结构示意图；

图12为本发明节流器的具体实施例四的第一阀芯的结构示意图；

图13为本发明节流器的具体实施例五的第一阀芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的节流器的具体实施例一，如图1和图2所示，节流器包括中空的壳体4和与壳体4沿轴向配合的阀体2，壳体4为圆筒状，阀体2左端为正六方体，便于阀体2旋入壳体4，壳体4与阀体2螺纹连接，旋进后的阀体2右侧端部抵接在密封断面403上，阀体2右侧端部与密封断面403之间设有密封垫片7，密封垫片7保证阀体2右侧端部与密封隔板403之间密封良好，避免天然气体从阀体2右侧端部与密封隔板403之间跑出，而不能很好的控制流体的流量大小；壳体4与阀体2螺纹连接的左侧设有密封圈404，密封圈404保证天然气不会从螺纹连接处泄露出，防止天然气污染大气。

本实施例中，阀体2内部设有第一阀芯6，第一阀芯6构成了固定阀芯，第一阀芯6固定在阀体2内部，如图4和图7所示，第一阀芯6上设有四个第一阀芯通孔61，四个第一阀芯通孔61的轴线在以第一阀芯6的中心为圆心的圆周上，四个第一阀芯通孔61的孔径沿周向逐渐增大，其中，四个第一阀芯通孔的直径分别为3mm、4mm、5mm、12mm，相邻两个第一阀芯通孔61的圆心角的角度为30°；阀体2内部还设有第二阀芯5，第二阀芯5构成了活动阀芯，第二阀芯5抵接在第一阀芯6的左侧并可相对第一阀芯6转动，第二阀芯5与第一阀芯6为端面密封，如图3、图5和图6所示，第二阀芯5上设有第二阀芯通槽52，在其他实施例中，第二阀芯5上还可以设置第二阀芯通孔以与第一阀芯通孔61配合，第二阀芯通槽52呈扇形，扇形的开口角度为15°~40°，在其他实施例中，第二阀芯通槽52呈矩形或圆形；第二阀芯5上对称设置有凹槽51，凹槽51设置在第二阀芯5的边缘处，在其他实施例中，凹槽51也可以设置在靠近第二阀芯5的中心位置，阀体2内部还设有开关阀杆3，如图8和图9所示，开关阀杆3的端部设有与凹槽51止转配合的凸块304，开关阀杆3通过凸块304带动第二阀芯5转动，实现第二阀芯通槽52缓慢转动并一一对应每一个第一阀芯通孔61以调节天然气的流量大小，当第二阀芯通槽52不对应第一阀芯通孔61时节流器关闭；开关阀杆3包括圆柱段和扁平段，凸块304设置在扁平段上，扁平段上还设有沿径向方向的通孔301，通孔301有利于从第二阀芯5出来的流体快速的通过流体出口201和外接口401流出，开关阀杆3的圆柱段与阀体2的内壁之间设有密封圈302，密封圈302保证天然气不会从开关阀杆3处流入大气中，不仅避免了天然气的浪费，也避免了天然气会对大气造成污染；开关阀杆3的左端还设有手柄303，手柄303呈正六方体，便于与扳手配合使开关阀杆3与第二阀芯5一起转动。

本实施例中，阀体2的右端端部还螺纹连接有防堵罩1，防堵罩1的一端为圆台状，圆台的中间有大孔101，大孔101的周围布置有小孔102，优选的，小孔102的数量为六个，小孔102的孔径为3~5mm，在防堵罩1的下方设有堵塞物出口402，堵塞物出口402处设有封堵堵塞物出口402的封盖，封盖在平时是关闭的，当有堵塞物时就打开封盖，将堵塞物从壳体4内排出。

实施时，井口来气从壳体4右端进入并通过防堵罩1进入第一阀芯6中的一个第一阀芯通孔61，防堵罩1通过大孔101和小孔102过滤掉大的石子和焊渣，由于防堵罩1的右端为圆台状，可以使碰撞在圆台斜面上的石子和焊渣直接掉落在堵塞物出口402处，起到自洁作用，即使防堵罩1的一个孔被堵住，其余孔也能够工作，延长了节流器的寿命，减少了节流器的更换次数，在其他实施例中，防堵罩的右端圆柱状；第一阀芯6与第二阀芯5配合转动一定角度，使第二阀芯5上的第二阀芯通槽52每次只对应一个第一阀芯通孔61，根据对应的第一阀芯通孔61的大小不同以调节天然气的流量大小，当旋转180°后，所有第一阀芯通孔61全部关闭可以截断气流，可作为阀门使用；通过第二阀芯5的天然气进入阀体2的容纳腔内，通过流体出口201和壳体4的外接口401进入输气管道中，以完成节流功能。

本发明的节流器的具体实施例二：如图10所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述各个第一阀芯通孔61的圆心不全在以第一阀芯6的圆心为圆心的圆上。

本发明的节流器的具体实施例三：如图11所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述各个第一阀芯通孔61的孔径大小不同。

本发明的节流器的具体实施例四：如图12所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述第一阀芯通孔61的数量为八个，第一阀芯通孔61的直径逐渐增大。

本发明的节流器的具体实施例五：如图13所示，与具体实施例一的不同之处在于，所述第一阀芯通孔61的数量为八个，所述固定孔62关于中心对称。

本实施例中，开关阀杆包括圆柱段和与活动阀芯止转配合的扁平段，扁平段上设有通孔，在其他实施例中，开关阀杆也可以全部都为圆柱，在圆柱上开设径向的通孔；在其他实施例中，扁平端也可以不设置通孔；在其他实施例中，节流器还可以不设置防堵罩；在其他实施例中，第二阀芯为固定阀芯，第一阀芯为活动阀芯，活动阀芯抵接在固定阀芯供流体流出的一侧。

Claims (10)

1.一种节流器，其特征在于：包括具有流体进口和流体出口的阀体，阀体内部沿轴向抵接布置有第一阀芯和第二阀芯，所述第一阀芯上沿周向布置有至少两个第一阀芯通孔，其中至少一个第一阀芯通孔的孔径小于其余各第一阀芯通孔的孔径，所述第二阀芯上设有第二阀芯通孔或第二阀芯通槽，第一阀芯和第二阀芯中一个为固定在阀体内的固定阀芯，另一个为活动装配在阀体内的活动阀芯，活动阀芯止转装配有与阀体转动密封配合的开关阀杆；所述节流器通过选择相应孔径的第一阀芯通孔与第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔连通以调节通过节流器流体的流量，第一阀芯上设有用于封堵第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔以实现节流器关闭的封堵部分，所述阀体上设有供从活动阀芯进入的流体流出的流体出口。

2.根据权利要求1所述的节流器，其特征在于：所述各个第一阀芯通孔的轴线在以第一阀芯的中心为圆心的圆周上。

3.根据权利要求2所述的节流器，其特征在于：所述各个第一阀芯通孔的孔径沿第一阀芯通孔所在圆周的周向逐渐增大。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的节流器，其特征在于：所述第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔的横截面为扇形。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的节流器，其特征在于：所述节流器通过选择一个相应孔径的第一阀芯通孔与一个第二阀芯通槽或者第二阀芯通孔连通以调节通过节流器流体的流量。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的节流器，其特征在于：所述活动阀芯抵接在固定阀芯供流体流出的一侧，所述开关阀杆与活动阀芯在活动阀芯的边缘处止转配合。

7.根据权利要求6所述的节流器，其特征在于：所述开关阀杆包括圆柱段和与活动阀芯止转配合的扁平段。

8.根据权利要求7所述的节流器，其特征在于：所述活动阀体远离固定阀体的一侧设有容纳所述扁平段的容纳腔，所述流体出口设置在容纳腔的腔壁上，所述扁平段上设有通孔。

9.根据权利要求6所述的节流器，其特征在于：所述开关阀杆包括圆柱段和扁平段，所述扁平段远离圆柱段的端部设置有凸块，所述活动阀芯上设有供凸块插入的凹槽。

10.根据权利要求1-3任意一项所述的节流器，其特征在于：所述节流器还包括设置在阀体的流体进口处的中空的防堵罩。