CN217003093U - 一种天然气井智能自动调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种天然气井智能自动调节阀，包括：壳体、电机、阀口环、阀芯筒、蜗轮螺母和挡圈；壳体的两端分别为相互贯通的入口和出口，壳体的中部设置有正交壳，正交壳中转动设置有蜗杆；电机设置在正交壳的一端，电机的主轴与蜗杆的一端相连接；阀口环固定在壳体的入口内；阀芯筒轴向滑动密封装配在壳体内，阀芯筒的前端为盲端，后端为开口端，其盲端附近的侧壁上周向设置有多个通气孔，阀芯筒的中部设置有螺纹部，阀芯筒的后端的外侧壁上设置有轴向导槽；蜗轮螺母与阀芯筒上的螺纹部螺纹配合，蜗轮螺母的外侧与蜗杆相啮合；挡圈固定在壳体的出口的内侧，挡圈的内侧臂上设置有轴向导条，轴向导条伸入轴向导槽中。

Description

一种天然气井智能自动调节阀

技术领域

本实用新型属于天然气井开采技术领域，具体涉及一种天然气井智能自动调节阀。

背景技术

目前国内高压天然气井口闸阀流通截面较小，在全开状态下其两端就已经产生较大压降，导致其压力调节范围小。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的是提供一种天然气井智能自动调节阀，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。

本实用新型提出一种天然气井智能自动调节阀，包括：

壳体，所述壳体的两端分别为相互贯通的入口和出口，所述壳体的中部设置有正交壳，所述正交壳中转动设置有蜗杆；

电机，所述电机设置在所述正交壳的一端，所述电机的主轴与所述蜗杆的一端相连接；

阀口环，所述阀口环固定在所述壳体的入口内；

阀芯筒，所述阀芯筒轴向滑动密封装配在所述壳体内，所述阀芯筒的前端为盲端，后端为开口端，其盲端附近的侧壁上周向设置有多个通气孔，所述阀芯筒的中部设置有螺纹部，所述阀芯筒的后端的外侧壁上设置有轴向导槽；

蜗轮螺母，所述蜗轮螺母与所述阀芯筒上的所述螺纹部螺纹配合，所述蜗轮螺母的外侧与所述蜗杆相啮合；

挡圈，所述挡圈固定在所述壳体的出口的内侧，所述挡圈的内侧臂上设置有轴向导条，所述轴向导条伸入所述轴向导槽中；

其中，还包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器用于检测所述壳体的入口气压，所述第二压力传感器用于检测所述壳体的出口气压。

本实用新型还具有以下可选特征。

可选地，所述壳体内设置有环形内凸台，所述环形内凸台与所述阀芯筒滑动密封配合，所述环形内凸台的内侧壁与所述阀芯筒之间装配有第一密封环。

可选地，所述壳体的入口的内端口内设置有内螺纹，所述阀口环通过螺纹固定在所述壳体的入口内。

可选地，所述阀口环的内侧为内环锥面，所述阀芯筒的盲端上具有圆锥面，并与所述阀口环的内侧的所述内环锥面相匹配。

可选地，所述壳体在所述正交壳处设置有阻挡台阶，所述阻挡台阶位于所述蜗轮螺母的前端一侧，所述挡圈的内端位于所述蜗轮螺母的后端一侧。

可选地，所述挡圈通过销钉固定在所述壳体的出口的内侧，所述挡圈与所述壳体的内侧壁之间装配有第二密封环。

可选地，所述正交壳的另一端设置有转动把手，所述转动把手与所述蜗杆的另一端相连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的天然气井智能自动调节阀通过电机带动蜗杆蜗轮机构以及丝杠螺杆机构驱动阀芯筒的轴向运动，从而控制阀芯筒与阀口环之间的开闭大小，由此即可控制阀门进行调压或者开闭，其流通截面积大，压力调节范围大。

附图说明

图1是本实用新型的天然气井智能自动调节阀的实施例的全剖结构示意图；

图2是图1中A处的截面结构示意图。

在以上图中：1壳体；101正交壳；102环形内凸台；103阻挡台阶；2蜗杆；3阀口环；4阀芯筒；401通气孔；402螺纹部；403轴向导槽；404盲端；5蜗轮螺母；6挡圈；601轴向导条；7电机；8第一压力传感器；9第二压力传感器；10第一密封环；11第二密封环；12转动把手。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明；

具体实施方式

实施例1

参考图1和图2，本实用新型的实施例提出一种天然气井智能自动调节阀，包括：壳体1、电机7、阀口环3、阀芯筒4、蜗轮螺母5和挡圈6；所述壳体1的两端分别为相互贯通的入口和出口，所述壳体1的中部设置有正交壳101，所述正交壳101中转动设置有蜗杆2；所述电机7设置在所述正交壳101的一端，所述电机7的主轴与所述蜗杆2的一端相连接；所述阀口环3固定在所述壳体1的入口内；所述阀芯筒4轴向滑动密封装配在所述壳体1内，所述阀芯筒4的前端为盲端404，后端为开口端，其盲端附近的侧壁上周向设置有多个通气孔401，所述阀芯筒4的中部设置有螺纹部402，所述阀芯筒4的后端的外侧壁上设置有轴向导槽403；所述蜗轮螺母5与所述阀芯筒4上的所述螺纹部402螺纹配合，所述蜗轮螺母5的外侧与所述蜗杆2相啮合；所述挡圈6固定在所述壳体1的出口的内侧，所述挡圈6的内侧臂上设置有轴向导条601，所述轴向导条601伸入所述轴向导槽403中；

其中，还包括第一压力传感器8和第二压力传感器9，所述第一压力传感器8用于检测所述壳体1的入口气压，所述第二压力传感器9用于检测所述壳体1的出口气压。

壳体1通过其入口处的法兰和出口处的法兰连接在天然气管路上，需要关闭阀门时，系统控制电机7带动蜗杆2转动，蜗杆2带动蜗轮螺母5原地转动，由于蜗轮螺母5与阀芯筒4外侧的螺纹相配合，因此可带动阀芯筒4轴向运动，使阀芯筒4向左运动，其盲端404接近阀口环3直至完全封堵阀口环3，天然气被阀芯筒4的盲端404隔断，阀门关闭。

需要打开阀门时，使阀芯筒4向右运动，其盲端404远离阀口环3，时阀口环3完全打开，天然气通过阀口环3后再通过阀芯筒4上的多个通气孔401进入阀芯筒4内，最终从阀芯筒4的开口端流入到壳体1的出口，阀门打开。

系统可通过第一压力传感器8检测整个阀门的入口气压，系统可通过第二压力传感器9检测整个阀门出口气压，阀门的入口气压为天然气井口压力，阀门的出口气压为阀门调节的压力，系统可以根据第二压力传感器9的压力大小对电机7进行调节，从而控制阀芯筒4的轴线运动，控制阀芯筒4的盲端与阀口环3之间的开度。

实施例2

参考图1，在实施例1的基础上，所述壳体1内设置有环形内凸台102，所述环形内凸台102与所述阀芯筒4滑动密封配合，所述环形内凸台102的内侧壁与所述阀芯筒4之间装配有第一密封环10。

环形内凸台102和第一密封环10可避免天然气进入正交壳101内，阀芯筒4在阀口环3与环形内凸台102之间的阀芯筒4与壳体1之间形成环形空隙，阀芯筒4上的通气孔401连通环形空隙，阀芯筒4的盲端404离开阀口环3后，天然气穿过壳体1的入口和阀口环3和通气孔401后进入到阀芯筒4的内部，并最终从阀芯筒4的开口端穿过壳体1的出口。

实施例3

参考图1，在实施例2的基础上，所述壳体1的入口的内端口内设置有内螺纹，所述阀口环3通过螺纹固定在所述壳体1的入口内。

阀口环3的外侧设置有外螺纹，其外螺纹与壳体1的入口的内端口内的内螺纹相匹配。

实施例4

参考图1，在实施例1的基础上，所述阀口环3的内侧为内环锥面，所述阀芯筒4的盲端404上具有圆锥面，并与所述阀口环3的内侧的所述内环锥面相匹配。

阀芯筒4的盲端404封堵阀口环3的内端口后即可阻断天然气的流通，关闭整个阀门，在盲端404上设置圆锥面，在阀口环3的内端口设置内环锥面，圆锥面和内环锥面接触后可以自动对正，同时还提高了密封面积。提高了阻断天然气的流通和关闭整个阀门的可靠性。

实施例5

参考图1，在实施例1的基础上，所述壳体1在所述正交壳101处设置有阻挡台阶103，所述阻挡台阶103位于所述蜗轮螺母5的前端一侧，所述挡圈6的内端位于所述蜗轮螺母5的后端一侧。

阻挡台103可避免蜗轮螺母5向前端运动，挡圈6的内端可避免蜗轮螺母5向后端运动，使蜗轮螺母5在转动的蜗杆2的带动下原地转动，带动阀芯筒4轴向运动。

实施例6

参考图1，在实施例1的基础上，所述挡圈6通过销钉固定在所述壳体1的出口的内侧，所述挡圈6与所述壳体1的内侧壁之间装配有第二密封环11。

将挡圈6与壳体1的内侧壁之间设置第二密封环11，可使产气不会进入到正交壳101内，挡圈6安装到位置后，再打孔并通过销钉进行固定，使挡圈6可通过轴向导条601限制阀芯筒4转动，同时挡圈6的内端可以对蜗轮螺母5进行限位。

实施例7

参考图1和图2，在实施例1的基础上，所述正交壳101的另一端设置有转动把手12，所述转动把手12与所述蜗杆2的另一端相连接。

在断电或者电机7故障时，还可用手操作转动把手12来打开阀门或者关闭阀门。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (7)

1.一种天然气井智能自动调节阀，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的两端分别为相互贯通的入口和出口，所述壳体(1)的中部设置有正交壳(101)，所述正交壳(101)中转动设置有蜗杆(2)；

电机(7)，所述电机(7)设置在所述正交壳(101)的一端，所述电机(7)的主轴与所述蜗杆(2)的一端相连接；

阀口环(3)，所述阀口环(3)固定在所述壳体(1)的入口内；

阀芯筒(4)，所述阀芯筒(4)轴向滑动密封装配在所述壳体(1)内，所述阀芯筒(4)的前端为盲端(404)，后端为开口端，其盲端附近的侧壁上周向设置有多个通气孔(401)，所述阀芯筒(4)的中部设置有螺纹部(402)，所述阀芯筒(4)的后端的外侧壁上设置有轴向导槽(403)；

蜗轮螺母(5)，所述蜗轮螺母(5)与所述阀芯筒(4)上的所述螺纹部(402)螺纹配合，所述蜗轮螺母(5)的外侧与所述蜗杆(2)相啮合；

挡圈(6)，所述挡圈(6)固定在所述壳体(1)的出口的内侧，所述挡圈(6)的内侧臂上设置有轴向导条(601)，所述轴向导条(601)伸入所述轴向导槽(403)中；

其中，还包括第一压力传感器(8)和第二压力传感器(9)，所述第一压力传感器用于检测所述壳体(1)的入口气压，所述第二压力传感器(9)用于检测所述壳体(1)的出口气压。

2.根据权利要求1所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述壳体(1)内设置有环形内凸台(102)，所述环形内凸台(102)与所述阀芯筒(4)滑动密封配合，所述环形内凸台(102)的内侧壁与所述阀芯筒(4)之间装配有第一密封环(10)。

3.根据权利要求2所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述壳体(1)的入口的内端口内设置有内螺纹，所述阀口环(3)通过螺纹固定在所述壳体(1)的入口内。

4.根据权利要求1所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述阀口环(3)的内侧为内环锥面，所述阀芯筒(4)的盲端(404)上具有圆锥面，并与所述阀口环(3)的内侧的所述内环锥面相匹配。

5.根据权利要求1所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述壳体(1)在所述正交壳(101)处设置有阻挡台阶(103)，所述阻挡台阶(103)位于所述蜗轮螺母(5)的前端一侧，所述挡圈(6)的内端位于所述蜗轮螺母(5)的后端一侧。

6.根据权利要求1所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述挡圈(6)通过销钉固定在所述壳体(1)的出口的内侧，所述挡圈(6)与所述壳体(1)的内侧壁之间装配有第二密封环(11)。

7.根据权利要求1所述的天然气井智能自动调节阀，其特征在于，所述正交壳(101)的另一端设置有转动把手(12)，所述转动把手(12)与所述蜗杆(2)的另一端相连接。

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