CN206625820U - 高压井口节流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高压井口节流阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆、多孔套筒，该多孔套筒由外套筒、中套筒和内套筒组成；主要是多孔套筒下部为迷宫式流道，中部为圆孔流道，上部为倒三角窗口流道；所述迷宫式流道由外套筒和内套筒下部径向圆孔与中套筒的环形圆槽组成；所述圆孔流道由外套筒、中套筒和内套筒中部径向圆孔同心安装组成，外套筒、中套筒和内套筒上中部径向圆孔的直径大于下部径向圆孔的直径；所述倒三角窗口流道由外套筒、中套筒和内套筒上部的倒三角窗口叠加组成，倒三角窗口的流通面积大于中部径向圆孔的流通面积。其流道不易堵塞，节流性能稳定，工作可靠性好。适用于油田高压进口调节阀。

Description

高压井口节流阀

技术领域

本实用新型属于阀门领域，特别关于一种节流阀。本实用新型适用于油田高压进口调节阀。

背景技术

在油田进口为了控制井底回流液体的流量和压力，一般在井口安装节流阀。如专利号为ZL2016204469677的多孔套筒迷宫式调节阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、阀盖，在阀座密封面外周与阀盖之间安装套筒组件，阀芯外圆面与套筒组件内圆壁动配合；套筒组件由若干个多孔套筒同心套装组合构成，其内层套筒和外层套筒分别制有若干个径向通孔，在两个制有径向通孔的套筒之间安装一个沿圆弧方向制有若干弧形长孔的套筒，该套筒的弧形长孔一端与其内侧套筒的径向通孔连通，另一端与其外侧套筒的径向通孔连通，外套筒到内套筒之间构成迷宫式流道，介质从外套筒进入迷宫式流道从内套筒流出，实现减压、减速，降低流体对密封面冲刷，提高产品使用寿命，减小噪音。其主要缺点是油田井口回流介质含有大量颗粒，标准规定井口回流介质最大颗粒直径达到12.7mm，在使用过程中介质颗粒非常容易堵塞迷宫式流道，致使阀门调节性能下降，工作可靠性差。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种节流性能稳定，工作可靠性好的高压井口节流阀。

本实用新型的技术方案包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆，阀体进口通道与出口通道相互垂直，在阀座密封面外侧上平面与阀盖下端面之间固定安装多孔套筒，该多孔套筒由外套筒、中套筒和内套筒组成，外套筒的外圆柱面与阀体进口通道连通，内套筒的内孔与阀体出口通道连通，阀芯与内套筒的内孔动配合；主要是多孔套筒下部为迷宫式流道，中部为圆孔流道，上部为倒三角窗口流道；所述迷宫式流道由外套筒和内套筒下部径向圆孔与中套筒的环形圆槽组成，所述环形圆槽的一端与外套筒圆孔连通，另一端与内套筒圆孔连通；所述圆孔流道由外套筒、中套筒和内套筒中部径向圆孔同心安装组成，外套筒、中套筒和内套筒上中部径向圆孔的直径大于下部径向圆孔的直径；所述倒三角窗口流道由外套筒、中套筒和内套筒上部的倒三角窗口叠加组成，倒三角窗口的流通面积大于中部径向圆孔的流通面积。

在以上技术方案中，外套筒下部径向圆孔的直径自下而上逐渐增大，其直径范围为7mm～10mm，中套筒的环形圆槽的圆孔直径自下而上逐渐增大，其直径范围为10mm～12mm，内套筒下部径向圆孔和中部径向圆孔的直径为13mm，外套筒和中套筒的中部径向圆孔的直径为13mm。

在以上技术方案中，迷宫式流道部分的高度为阀芯开启高度的60％，圆孔流道部分的高度为阀芯开度的60％～80％范围内，倒三角窗口流道的高度为阀芯开度的80％～100％范围内。

本实用新型的优点是多孔套筒采用三段流道设计，第一段为迷宫式流道，在小开度实现降压减速，降低流体对阀芯和阀座密封面的冲刷，第二段为圆孔流道，第三段为倒三角窗口流道，每段流道分别具有线性流量调节特性，流道不易堵塞，其节流性能稳定，工作可靠性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中多孔套筒的结构示意图。

图3是本实用新型图2中迷宫式流道的结构示意图。

图4是本实用新型图2中圆孔流道的结构示意图。

图5是本实用新型图2中倒三角窗口流道的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的高压井口节流阀，包括阀体1、阀座3、阀芯4、阀盖9、阀杆10，阀体1进口通道与出口通道相互垂直，在阀座3密封面外侧上平面与阀盖9下端面之间固定安装多孔套筒，该多孔套筒由外套筒5、中套筒6和内套筒7组成，外套筒5的外圆柱面与阀体1进口通道连通，内套筒7的内孔与阀体1出口通道连通，阀芯4与内套筒7的内孔动配合，在阀座3出口侧的阀体1出口通道内镶嵌扩散管2，扩散管2采用碳化钨合金材料，减小流体对阀体1和下游设备的冲刷，阀座2、外套筒5、中套筒6、内套筒7采用整体碳化钨材料，阀芯4与阀杆10采用一体结构，阀芯4下端面喷焊碳化钨密封面，阀芯4上设有平衡孔8，该平衡孔8连通阀盖9内腔与阀体1出口通道，阀盖9与阀体1之间采用压力自密封连接方式；多孔套筒下部为迷宫式流道，中部为圆孔流道，上部为倒三角窗口流道，如图2所示；所述迷宫式流道由外套筒5和内套筒7下部径向圆孔与中套筒6的环形圆槽组成，所述环形圆槽的一端与外套筒5圆孔连通，另一端与内套筒7圆孔连通，对开启初期的高压、高速流体进行降压、减速调节，如图3所示；所述圆孔流道由外套筒5、中套筒6和内套筒7中部径向圆孔同心安装组成，外套筒5、中套筒6和内套筒7上中部径向圆孔的直径大于下部径向圆孔的直径，可以顺利通过颗粒介质，防止堵塞，如图4所示；所述倒三角窗口流道由外套筒5、中套筒6和内套筒7上部的倒三角窗口叠加组成，倒三角窗口的流通面积大于中部径向圆孔的流通面积，实现大流量调节，如图5所示。

外套筒5下部径向圆孔的直径自下而上逐渐增大，该径向圆孔在圆周方向均匀设置，其直径范围为7mm～10mm，中套筒6的环形圆槽的圆孔直径自下而上逐渐增大，其直径范围为10mm～12mm，内套筒7下部径向圆孔和中部径向圆孔的直径为13mm，外套筒5和中套筒6的中部径向圆孔的直径为13mm。本实施方案中，外套筒5下部径向圆孔沿轴向均匀设置三个，最下面的径向圆孔直径为7mm，中间的径向圆孔直径为9mm，上面的径向圆孔直径为10mm，中套筒6的环形圆槽沿轴向均匀设置三个，最下面环形圆槽的圆孔直径为10mm，中间环形圆槽的圆孔直径为11mm，上面的环形圆槽的圆孔直径为12mm。

迷宫式流道部分的高度为阀芯4开启高度的60％，圆孔流道部分的高度为阀芯4开度的60％～80％范围内，倒三角窗口流道的高度为阀芯4开度的80％～100％范围内，每段流道分别具有线性流量调节特性。

Claims (3)

1.一种高压井口节流阀，包括阀体(1)、阀座(3)、阀芯(4)、阀盖(9)、阀杆(10)，阀体(1)进口通道与出口通道相互垂直，在阀座(3)密封面外侧上平面与阀盖(9)下端面之间固定安装多孔套筒，该多孔套筒由外套筒(5)、中套筒(6)和内套筒(7)组成，外套筒(5)的外圆柱面与阀体(1)进口通道连通，内套筒(7)的内孔与阀体(1)出口通道连通，阀芯(4)与内套筒(7)的内孔动配合；其特征是多孔套筒下部为迷宫式流道，中部为圆孔流道，上部为倒三角窗口流道；所述迷宫式流道由外套筒(5)和内套筒(7)下部径向圆孔与中套筒(6)的环形圆槽组成，所述环形圆槽的一端与外套筒(5)圆孔连通，另一端与内套筒(7)圆孔连通；所述圆孔流道由外套筒(5)、中套筒(6)和内套筒(7)中部径向圆孔同心安装组成，外套筒(5)、中套筒(6)和内套筒(7)上中部径向圆孔的直径大于下部径向圆孔的直径；所述倒三角窗口流道由外套筒(5)、中套筒(6)和内套筒(7)上部的倒三角窗口叠加组成，倒三角窗口的流通面积大于中部径向圆孔的流通面积。

2.根据权利要求1所述的高压井口节流阀，其特征是外套筒(5)下部径向圆孔的直径自下而上逐渐增大，其直径范围为7mm～10mm，中套筒(6)的环形圆槽的圆孔直径自下而上逐渐增大，其直径范围为10mm～12mm，内套筒(7)下部径向圆孔和中部径向圆孔的直径为13mm，外套筒(5)和中套筒(6)的中部径向圆孔的直径为13mm。

3.根据权利要求1或2所述的高压井口节流阀，其特征是迷宫式流道部分的高度为阀芯(4)开启高度的60％，圆孔流道部分的高度为阀芯(4)开度的60％～80％范围内，倒三角窗口流道的高度为阀芯(4)开度的80％～100％范围内。