一种易拆卸自动节流阀的制作方法

本实用新型涉及石油开采设备中的节流阀，特别是一种易拆卸自动节流阀。

背景技术：

节流阀接在节流管线上，控制节流阀阀芯处通道大小用于对液流造成阻力而生成回压，使井内流体在受控状态下流出。

目前，控制压力钻井技术在国内外日益得到重视，这种技术可以解决钻井中的复杂压力控制问题，使整个井筒压力维持在地层孔隙压力和破裂压力之间，减少井涌、井漏、卡钻等多种钻井复杂情况。与常规钻井井控作业相比，控制压力钻井过程中，节流阀是连续带压工作的，其工作时间更长。

现有技术中，常规节流阀使用的是针式结构，阀杆为悬臂梁，在高压流体冲蚀过程中容易出现振动疲劳导致阀杆及针头处损坏，影响流量控制，甚至针头断裂脱离进入下游设备，严重威胁生产安全。

另外，维修时需要现场拆除阀盖，这时需要多人合作，费时费力，并且抬重物存在风险。

再则，控制压力钻井中对流量压力的调节是需要非常精确，但常规节流阀是依靠手动调节压力，往往与需要的压力相差许多。

因此，现有技术中的节流阀存在如下缺陷：1、阀芯使用一段时间后就会损坏需要更换；2、维修十分不便；3、节流阀流量的调控节不太精确。于是对控制压力钻井中节流阀的可靠性、寿命、现场维护性以及压力控制的精确性提出了更高要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种易拆卸的自动节流阀，达到满足控制压力钻井中节流阀寿命长、易维护、精确控制的要求。

本实用新型采用了下列技术方案解决了其技术问题：一种易拆卸自动节流阀，包括阀体，该阀体内固定置有阀座，并置有一端能够控制介质流量且与阀座相对应的，另一端固定连接阀杆的阀芯，其特征在于：所述的阀芯和阀杆外还套设一防震护套，该防震护套一端被旋转链接在阀体上的端盖所固定，所述阀杆的另一端还置有一能够调节节流阀的液压驱动器，该液压驱动器通过连接法兰与节流阀上的防震护套外端固定连接，所述的阀体外还置有当液压驱动器与节流阀拆卸分离后能够移动和悬挂液压驱动器的维护支架。

本实用新型的技术效果在于：

1、节流阀的阀芯外部安装防震护套，有效地减少了震动，可实现控制压力钻井条件下长时间工作。

2、在节流阀上设计了特殊的维护支架。这种维护支架能够在使用时用卡箍将连接法兰锁住，移动拆卸杆将液压驱动器拔出至合适的位置再旋转留出更换空间就可以进行零件更换，简化了阀维护过程并确保安全。

3、节流阀由手动操作改为远程液压操作。液压驱动器中的活塞位置由传感器反应至控制室便可知道阀的开度大小，直至调到需要的开度，压力与设定值误差不超过±0.5MPa，实现精确控制。

本实用新型提高了使用寿命，精确了节流控制，简化了维护过程，满足控制压力钻井对节流阀长时间准确调整压力的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型节流阀流量曲线比较图。

图3为本实用新型中维护支架的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为图3中A向放大视图。

图6为本实用新型拆卸时的示意图。

图7为本实用新型拆卸时的另一示意图。

图中各序号分别表示为：

1-阀座；2-阀芯；3-防震护套；4-挡块；5-连接盘；6-滚动轴承；7-旋转底座；8-压盖；9-支撑座；10-拆卸杆；11-卡箍；12-滚动轮；13-连接法兰；14-连接块；15-活塞；16-缸头；17-上盖；18-传感器。19-阀座套；20-阀体；21-阀杆；22-连接件；23-端盖；30-节流阀；40-液压驱动器；50-维护支架。

具体实施方式

以下结合实施例以及附图对本实用新型作进一步的描述。

参照图1，本实用新型包括阀体20，该阀体20内固定置有阀座1，并置有一端能够控制介质流量且与阀座1相对应的，另一端固定连接阀杆21的阀芯2。

所述的阀芯2和阀杆21外还套设一防震护套3，该防震护套3一端被旋转链接在阀体20上的端盖23所固定，所述阀杆21的另一端还置有一能够调节节流阀30的液压驱动器40，该液压驱动器40通过连接法兰13与节流阀30上的防震护套3外端固定连接，所述的阀体20外还置有当液压驱动器40与节流阀30拆卸分离后能够移动和悬挂液压驱动器40的维护支架50。

参照图3～图5，所述的维护支架50包括固定连接在阀体20上的连接盘5，旋转底座7通过滚动轴承6与连接盘5呈旋转连接，该旋转底座7边缘还置有防止其滑出的并与连接盘5固定连接的压盖8，旋转底座7上固定置有至少一个支撑座9，该支撑座9上移动连接一拆卸杆10，该拆卸杆10的一端通过连接件22以及卡箍11固定连接在连接法兰13上。

所述的支撑座9上，位于拆卸杆10的上下两侧都固定置有滚动轮12，拆卸杆10的另一端还固定置有一挡块4。

再参照图1，所述的液压驱动器40内置有活塞15，节流阀30内的阀杆21延伸至液压驱动器40内通过连接块14与活塞15的一端固定连接，活塞15的另一端连接感应片，并在其上盖17外固定置有传感器18。

本实用新型安装节流阀30时，首先将1～2级硬质的合金阀座套19过盈装入阀座1中，将组合后的阀座1整体放入阀体20内腔。此阀座套19能够降低了高压泥砂对节流阀30下游流道的冲损破坏。如图2所示，在工作的30%～70%开度范围内，本实用新型的节流阀Cv变化平稳，确保调节能够准确可靠。

本实用新型节流阀30的阀芯2采用锥面独特的设计，双向锥面筒形结构，阀芯2外部安装防震护套3，能准确控制流量并且减少震动，整体采用硬质合金压制而成，更耐冲蚀，延长使用寿命，减少震动，可实现控制压力钻井条件下长时间工作。

本实用新型安装液压驱动器40时，先将活塞15及感应片装进缸头16内，然后装上上盖17，上紧螺栓后再旋上传感器18。之后将节流阀30阀杆21与活塞15调到全开或全关状态，用连接块14将阀杆21与活塞15连接起来，对缸头16进行打压可以使活塞15移动，进而带动阀杆21移动起到节流的目的。打压由控制系统操控，活塞15上的感应片将活塞15的位置传递到传感器18上，传感器18再将信号传到控制系统，控制系统对打压进行调整直至活塞15走到需要的位置，同时也是节流阀30达到需要的开度。通过数据信号来操纵节流阀30比起老式的手动操作节流阀，更适合需要对控制精度要求高的控压钻井。

由于本实用新型将节流阀30由手动操作改为远程液压操作，驱动器中的传感器18可以感应活塞15运动时的具体位置。在需要调节流量时，传输信号对上腔或下腔进行打压使活塞15及阀杆21行走，活塞15的位置由传感器18反应至控制室便可知道阀的开度大小，直至调到需要的开度。传感器18的灵敏度非常高，再经过控制系统的调整，最后达到的压力与设定值误差不超过±0.5MPa，实现精确控制。

参照图6，当阀体20内部零件需要更换维护时，先用卡箍11夹住需要拆卸下来的连接法兰13，拆下连接块14和连接法兰13与节流阀30连接的螺钉，使液压驱动器40部分与阀体20分离。拉动拆卸杆10，通过支撑座9上的滚动轮12可以十分省力地将液压驱动器40拔出，直至连接法兰13最底部超出节流阀阀杆21一段距离。

参照图7，连接盘5与旋转底座7之间的滚动轴承6可以使拆卸杆10旋转，这样，能使液压驱动器40部分移开后留出一定的空间对阀体20内腔零件进行更换。

本实用新型操作简单，节省时间，同时也能避免维护过程中由于操作不当造成危险，大大提高了油井现场的工作效率。