[實用新型]一種新型節(jié)流閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220295163.3
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN202691065U
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱煥剛;康波;許萍;段光輝;宋中文;曹強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: F16K1/00
• 分類號: F16K1/00;F16K1/36;F16K1/48;F16K1/42;F16K31/12;F16K31/14;F16K31/53
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及控制閥領(lǐng)域，尤其涉及一種用于油氣井壓力精確控制的節(jié)流閥。

背景技術(shù)

在欠平衡鉆井、控壓鉆井以及其它油氣井精細壓力控制領(lǐng)域需要節(jié)流閥始終控制井口返出的流體，把回壓值控制在合理的范圍內(nèi)，節(jié)流閥是連續(xù)帶壓工作的。對節(jié)流閥的工作可靠性、使用壽命、現(xiàn)場的可維護性、防止巖屑堵塞以及壓力控制的精確性都提出了更高的要求。

目前，油氣井壓力控制所用的節(jié)流閥主要是針形節(jié)流閥、孔板型節(jié)流閥、筒形節(jié)流閥和楔形節(jié)流閥，其執(zhí)行器主要是直線液缸驅(qū)動的形式。現(xiàn)場使用過程中主要存在以下問題：針形節(jié)流閥和筒形節(jié)流閥在節(jié)流過程中是一懸臂梁的結(jié)構(gòu)，在高壓流體沖蝕過程中容易出現(xiàn)震動疲勞，導(dǎo)致閥桿斷裂或者閥芯脫落，具有很大的安全隱患；孔板型節(jié)流閥受力較大，沖蝕嚴重，而且由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計的局限性，導(dǎo)致其過流面積總是小于等于閥座通孔面積的一半；筒形節(jié)流閥的線性工作區(qū)狹窄，壓力調(diào)節(jié)過程緩慢，而且?guī)恒@井過程中，閥位非常小過巖屑能力差、不易于精確控制；楔形節(jié)流閥在大排量情況下背壓較大，降低了節(jié)流閥在精確壓力控制領(lǐng)域的使用范圍；直線液缸驅(qū)動的形式的液缸內(nèi)的液壓油會對閥芯的啟動和停止造成延時，降低節(jié)流閥的反應(yīng)速度，油壓的大小和方向的不斷改變使得節(jié)流閥的液缸密封提前損壞，導(dǎo)致液壓油的跑、冒、滴、漏等環(huán)境污染問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是提供一種新型節(jié)流閥，提高節(jié)流閥的使用壽命、增加節(jié)流閥的抗巖屑堵塞能力以及壓力控制的精確性。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下設(shè)計方案：

包括執(zhí)行器、閥蓋、閥桿、閥體、閥芯和閥座，閥芯上部與閥桿固定連接的部位呈圓柱密封面，閥芯中部沿圓柱密封面向下斜切有節(jié)流斜面，節(jié)流斜面與閥體內(nèi)的導(dǎo)流通道相對，閥芯與閥桿固定連接后滑行密封在閥蓋的密封套和閥體的下行導(dǎo)流通道內(nèi)。

上述方案還包括：沿閥芯節(jié)流斜面的下端設(shè)有平行于閥芯軸線的節(jié)流豎直面，在閥芯的節(jié)流斜面與圓柱密封面結(jié)合部設(shè)有垂直于閥芯軸線的節(jié)流水平面。

閥桿與閥芯通過固定銷釘固定連接，閥蓋的密封套上安裝有防轉(zhuǎn)銷釘，防轉(zhuǎn)銷釘與閥桿預(yù)制的軸向滑槽配合。

在閥座與閥體的內(nèi)壁設(shè)有閥座襯套，閥芯與閥座襯套滑行密封配合。

執(zhí)行器是液壓馬達帶動蝸輪蝸桿機構(gòu)、手動蝸輪蝸桿機構(gòu)或者二者的結(jié)合。

閥體的流體進、出口端采用載絲法蘭連接。

閥芯和閥座襯套采用整體硬質(zhì)合金材料。

本實用新型的優(yōu)點是：(1)閥芯和閥座襯套采用整體硬質(zhì)合金材料以及閥芯始終貼靠在閥座上的結(jié)構(gòu)特點增加了節(jié)流閥的使用壽命；(2)閥芯與閥座的最大開度時的過流面積加大，降低了節(jié)流閥大排量時的背壓；（3）節(jié)流閥調(diào)節(jié)過程中，壓力和開度的線性更好，更加適用于精細壓力控制領(lǐng)域；(4）液壓馬達帶動渦輪蝸桿機構(gòu)的慣性小、閥位開關(guān)迅速更有助于快速和精確控制。

附圖說明

圖1是本實用新型一種新型節(jié)流閥的示意圖。

圖2是本實用新型一種新型節(jié)流閥閥芯AA剖面的示意圖。

圖中?1.指示桿，2.執(zhí)行器，3.閥蓋，4.防轉(zhuǎn)銷釘，5.閥桿，6.閥體，7.固定銷釘，8.閥芯，9.閥座，10.閥座襯套，80.閥芯節(jié)流水平面,?81.閥芯節(jié)流斜面，82.閥芯節(jié)流豎直面，83.圓柱密封面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1對本實用新型作進一步描述：

一種新型節(jié)流閥包括執(zhí)行器2、閥蓋3、閥桿5、閥體6、閥芯8、閥座9和閥座襯套10。閥芯8上端為圓柱密封面83，下端部加工有節(jié)流斜面81，節(jié)流斜面上部連接有垂直于閥芯8圓柱端軸線的節(jié)流水平面80，節(jié)流斜面下部連接有平行于閥芯8圓柱端軸線的節(jié)流豎直面82，閥芯8下端的橫截面都是由直線和圓弧線構(gòu)成的平面，即圓弧線構(gòu)成的曲面與閥座襯套10貼靠，直線構(gòu)成的平面用于節(jié)流。閥桿5與閥芯8通過固定銷釘7連接。閥蓋3上安裝有針對閥桿5的防轉(zhuǎn)銷釘4。執(zhí)行器2是液壓馬達與手動輪共同驅(qū)動的蝸輪蝸桿機構(gòu)。閥體6呈方形，流體進口端采用載絲法蘭連接。閥芯8和閥座襯套10采用整體硬質(zhì)合金材料。

油氣井節(jié)流調(diào)壓過程中，流體經(jīng)過新型節(jié)流閥入口，然后經(jīng)過閥芯8與閥座襯套10之間形成的節(jié)流空間、再經(jīng)過新型節(jié)流閥出口流出。執(zhí)行器2驅(qū)動閥桿5，閥桿5帶動閥芯8上下往復(fù)運動，產(chǎn)生所需的節(jié)流壓力。