CN2191276Y - 自热式节流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型是涉及石油气井采气用的一种阀 门。在现有节流阀的基础上，它将阀芯制成可自由转 动的转子，并在转子上及阀体的相应处安装磁性体。 一阀多用，既具有节流功能，还将动能转化成电能、热 能，防止冻结现象，节省加醇装置、混合装置等井口设 备，节省醇液，降低天然气开采成本，经济性好。

Description

本实用新型是涉及石油气井采气用的一种阀门。

在石油天然气开采中，井口处要安装一个节流阀来调节气体流量。井内高压下的天然气经节流阀流出时，压力骤减、体积剧烈膨胀，需要吸收一定的热量，在气体连续不断地通过节流阀时，造成节流阀处低温，由于井内天然气中常含有一定量的其它气体和水份，水分在节流阀处迂冷会结冰，造成节流阀堵塞，甚至冻坏节流阀。目前所采用的节流阀主要由阀体、连接头、阀芯、手轮、密封件等构成，它仅能起控制－－节流作用，不具备其它功能。为了防止节流阀冻结，普遍是在采气井口节流阀处安装加醇装置和混合装置，通过加醇装置、混合装置使天然气在末进入节流阀之前，先与醇液混合，以降低天然气中水分的冰点。因此，在天然气开采中不但要消耗大量的醇液，而且每个气井口都需安装一套加醇装置和混合装置；还由于气流中往往夹杂着一些固体颗粒，对混合装置中的喷咀、节流阀中的阀芯、阀座产生冲刷、磨损，使喷咀和节流阀成为易损件，需要经常更换。这些不仅使采气井口装置复杂，增加一次性投资，而且需常年消耗醇液以及易损件的维护、更换等，使天然气开采成本加大，同时也加大了维修、保养等工作量。

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处，而提供一种既具有节流功能，还可避免冻结的自热式节流阀。

可采取以下的技术方案实现目的。在现有节流阀的基础上，将它的阀芯制成可自由转动的转子，并在转子上及阀体的相应处安装磁性体，以产生感生电流的热效应，使节流阀被加热。

结合附图、实施方式对本方案的内容作进一步详述。

附图是自热式节流阀的一种结构示意图。

自热式节流阀也有阀体、连接头、阀芯及密封件等部分，连接头（2）同样位于阀体（1）的进出气口处，接头形式可以是法兰、也可以是活节头。与普通节流阀的最大差别在于，它的阀芯是一个能自由转动的转子（3）体，并在转子上及阀体相应处分别安装磁性体（4），与此相适应，阀体的结构形式、转子与阀体间的连接固定关系及磁性体在转子、阀体上的具体安装位置等均可根据使用需要酌情选定。如磁性体可采用永久磁铁（钢）、磁石等，也可采用电磁铁。

在附图所示实施例中，转子（3）通过滚动轴承安装在座芯（6）中；座芯（6）与座套（5）、座套（5）与阀体（1）间均以螺纹固定连接；磁性体（4）分别安装在转子叶轮的内侧及座套的下端面处；内外密封帽（7）以螺纹分别安装在座芯、阀体的上端口处，密封件（8）安装在密封帽与座芯、阀体的相应位置处，形成密封。这种结构形式、连接固定关系及磁性体的安装位置等可达最佳使用效果。当井中高压气流以一定速度进入本节流阀时，首先推动转子的叶轮、带动转子作旋转运动，转动的转子与处于静止态的座套（阀体）上的磁性体产生相对运动而切割磁力线，由电磁感应定律可知，金属转子叶轮上产生感生电流（涡流），再根据电流的热效应，涡流将转化成热能对转子进行加热；同理，转子叶轮上的磁性体与阀体的阀座部分相对运动、切割磁力线，使阀体的阀座处产生涡流，而被加热。可有效地防止气体流经本节流阀时的冻结现象。可通过座套与阀体间的螺纹使其沿轴线方向进退移动，实现气体流量调节；通过座芯与座套间的螺纹则可使座芯沿其轴线方向进退移动，实现磁路间隙（对于永磁结构而言）调节，从而调节涡流的发热量。对于电磁铁结构，涡流的发热量可由励磁电流大小调节。

根据井口处管线的分布及空间位置，本节流阀阀体转子轴线与进气口轴线间的夹角或转子轴线与出气口轴线间的夹角均可在0－180°范围内选取，进行制造。

本技术方案的实施相对现有技术具有如下优点：

1、一阀多用，既具有节流功能，还将动能转化成电能、热能，防止出现冻结现象；

2、节省加醇装置、混合装置等井口设备，简化安装及维修、保养、加醇等工作量；节省醇液；降低天然气开采成本，经济性好；

3、既可用于天然气开采，也可用于有防冻结要求的其它气体的节流。

Claims (2)

1、一种自热式节流阀，它由阀体、连接头、阀芯及密封件组成，其特征在于：它的阀芯为可自由转动的转子(3)，转子上及阀体相应处装有磁性体(4)。

2、如权利要求1所述的自热式节流阀，其特征在于：转子（3）通过轴承安装在座芯（6）中；座芯（6）与座套（5）、座套（5）与阀体（1）间以螺纹固定连接；磁性体（4）分别安装在转子叶轮的内侧及座套的下端面处；内、外密封帽（7）以螺纹分别安装在座芯、阀体的上端面处，密封件（8）安装在密封帽与座芯、阀体的相应位置处。