一种低噪声笼式节流阀的制作方法

文档序号:10892994阅读:570来源:国知局
一种低噪声笼式节流阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种低噪声笼式节流阀,由阀体、底座、外层笼套、内层笼套、活塞总成、盘根盒、盘根盒固定器、压帽组成,所述活塞总成由活塞头、活塞头固定器、活塞头压环、阀杆组成;所述阀体内腔流道为L字形结构,底座安装在阀体出口流向的锥面上,内层笼套通过台阶安装在底座右端内侧,外层笼套通过台阶安装在底座右端外侧,右端分别连接盘根盒、盘根盒固定器,通过与阀体螺纹连接的盘根盒固定器将外层笼套和内层笼套压紧安装在底座上,外层笼套和内层笼套上均布有节流孔,每层笼套的节流孔相互错开。本实用新型通过设置多层笼套,可有效降低节流阀出口端的天然气流速,降低湍流、涡流强度,减少流体动力学噪声的产生,达到降噪的目的。
【专利说明】
一种低噪声笼式节流阀
技术领域
[0001]本实用新型涉及油气田开发技术领域,具体涉及一种天然气井口节流减压降噪用的低噪声笼式节流阀。【背景技术】
[0002]对于高压高产天然气井口,为满足天然气集输管线的集输要求,需对井口的天然气进行节流降压处理,而节流阀是节流降压的首选设备之一。节流阀种类较多,主要有针形节流阀、孔板式节流阀、柱塞式节流阀和楔形节流阀、笼式节流阀等,其中,笼式节流阀因其可靠性高,使用周期长,维护成本低等优点而受到市场欢迎。
[0003]笼式节流阀的主要节流降压零件为笼套和活塞头,笼套上布有按一定规格排布的小孔,当天然气流经笼套小孔时,由于“小孔节流”原理,气体的压力降低;同时活塞头可在笼套内部或外部滑动,控制笼套上露出孔的多少,以此调节天然气的过流面积,达到控制流量的目的。
[0004]当天然气通过节流阀内部的笼套和节流阀出口的扩径部位时,由于流速和压力的变化会产生涡流和湍流,而涡流和湍流因自身的运动特点对阀体内部元件造成不规则振动,会将流体的机械能转变为声能,产生的噪声称为流体动力学噪声。根据GB12348-2008 《工业企业厂界环境噪声排放标准》中规定的“工业企业厂界环境噪声排放限值”,若生产现场噪声70分贝的标准,将被环保部门责令整改,严重影响气田的正常生产。故研制一种低噪声的笼式节流阀,对于维持气田连续生产、保护工人健康有很大的意义。【实用新型内容】
[0005]针对上述问题,本实用新型的目的在于克服现有普通笼式节流阀噪声较大的不足,提供一种低噪声笼式节流阀。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:将现有技术普遍使用的单层笼套根据实际工况设计为两层或多层,在各层的笼套上均布有按一定规律排布的节流孔,且相邻两层笼套上的节流孔轴心相互错开,以增加天然气流动阻力,增大能量损失,进而降低节流阀出口端流速,降低湍流、涡流强度,减少流流体动力学噪声的产生,从而实现减低噪声的目的。
[0008]—种低噪声笼式节流阀,由阀体、底座、外层笼套、内层笼套、活塞总成、盘根盒、盘根盒固定器、压帽组成,所述活塞总成由活塞头、活塞头固定器、活塞头压环、阀杆组成;所述阀体内腔流道为L字形结构,底座安装在阀体出口流向的锥面上,内层笼套通过台阶安装在底座右端内侧,外层笼套通过台阶安装在底座右端外侧,所述盘根盒设于外层笼套和内层笼套右端并抵紧,所述盘根盒固定器通过螺纹与阀体内腔右端连接旋紧,并压紧盘根盒,进而将外层笼套和内层笼套压紧安装在底座上,所述外层笼套和内层笼套上均布有节流孔,外层笼套和内层笼套上的各节流孔轴心相互错开;所述活塞总成的活塞头、活塞头固定器、活塞头压环、阀杆从左到右依次连接,右端通过与盘根盒固定器螺纹连接的压帽,活塞头紧贴内层笼套内壁,可沿内层笼套内壁轴向运动。
[0009]优选的,所述外层笼套的节流孔的轴心和内层笼套上的节流孔的轴心相互错开角度为45°。
[0010]优选的,所述外层笼套外部与内层笼套之间的环形空间安装有至少一层笼套,如此设计,可在外层笼套和内层笼套不能满需求的情况下,进一步增加天然气流动区域,以降低噪音。如此设计,可根据井口实际压力工况,通过调整笼套层数,实现降压到指定压力的目的,同时也可进一步降低噪声。
[0011]本实用新型的优点在于:
[0012]在传统节流阀的基础上,通过增加多层笼套的设计,让天然气在节流阀内的多层笼套之间多次往复流动,在达到降低压力和流速的同时,减少天然气涡流、软流程度,进而减少流体动力学噪声的产生,以此达到降低噪音的目的,使工作人员免受噪音污染,保障了健康的工作环境;其结构简单、安装便捷、易于推广。【附图说明】[0〇13]图1是本实用新型的结构不意图;
[0014]图2是本实用新型实施例中内层笼套和外层笼套的结构示意图;
[0015]图3是图1中A区域详细结构示意图。
[0016]图中:1-阀体、2-底座、3-外层笼套、4-内层笼套、5-活塞头、6-活塞头固定器、7-活塞头压环、8-盘根盒、9-盘根盒固定器、10-压帽、11-阀杆、12-节流孔。【具体实施方式】
[0017]下面结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的详细说明,但并不构成对本实用新型的任何限制。
[0018]如图1?图3所示,一种低噪声笼式节流阀,由阀体1、底座2、外层笼套3、内层笼套 4、活塞总成、盘根盒8、盘根盒固定器9、压帽10组成,所述活塞总成由活塞头5、活塞头固定器6、活塞头压环7、阀杆11组成;所述阀体内腔流道为L字形结构,底座2安装在阀体1出口流向的锥面上,为节流后的天然气提供导向,并为外层笼套3、内层笼套4提供支撑和定位,内层笼套4通过台阶安装在底座2右端内侧,外层笼套3通过台阶安装在底座2右端外侧,所述盘根盒8设于外层笼套3和内层笼套4右端并抵紧,所述盘根盒固定器9通过螺纹与阀体1内腔右端连接旋紧,并压紧盘根盒8,进而将外层笼套3和内层笼套4压紧安装在底座2上,限制其轴向位移,所述外层笼套3和内层笼套4上均布有节流孔12,外层笼套3和内层笼套4上的各节流孔12轴心相互错开;外层笼套3和内层笼套4上的各节流孔12轴心相互错开角度a大于0°,优选为45°。外层笼套3和内层笼套4之间的环空还可安装至少一层笼套,可在外层笼套3和内层笼套4不能满需求的情况下,进一步增加天然气流动区域,以降低噪音,当需要增加其他层笼套时,需要在图1中底座2的右侧端面上加工额外的凹槽,为其他层笼套提供支撑和定位。各层笼套上均布有过流孔,各层笼套上过流孔的数量和排布方式均根据实际工况确定,可相同也可不同。所述活塞总成的活塞头5、活塞头固定器6、活塞头压环7、阀杆11 从左到右依次连接,右端穿过与盘根盒固定器9螺纹连接的压帽10,通过安装于盘根盒固定器9内的密封件实现密封,活塞头5紧贴内层笼套4内壁,可沿内层笼套4内壁轴向运动,控制天然气的有效过流面积,达到调节产量的目的。
[0019]实施例、
[0020]安装好笼式节流阀,调整外层笼套3和内层笼套4上的各节流孔12轴心相互错开角度a为45°并固定,上紧盘根盒8、盘根盒固定器9和压帽10,调整活塞总成到最右端。
[0021]从井底出来的高压天然气通过节流阀进口进入节流阀的内腔,通过外层笼套3上的节流孔到达内层笼套4和外层笼套3之间的环形空间,由于相邻两层笼套间的节流孔相互错开45°,天然气在通过外层笼套3上的节流孔12达会首先冲击到内层笼套4的壁面,流道突然发生变化,产生能量消耗,天然气的速度和压力均有所降低,再通过内层笼套4上的节流孔12才能通往笼式节流阀出口,此时,到达节流阀出口端的天然气压力与进口端相比大大降低,流速也随之下降到较低值,产生的涡流和湍流也相应减少,气流振动降低,产生的噪声,同时活塞总成可沿节流阀内腔轴线运动,控制露出节流孔12的多少,以此调节产量。
[0022]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,本实用新型并不局限于上述方式,在不脱离本实用新型原理的前提下,还能进一步改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种低噪声笼式节流阀,包括阀体(1)、底座(2)、活塞总成、盘根盒(8)、盘根盒固定 器(9)、压帽(10),其特征在于,还包括外层笼套(3)、内层笼套(4);所述活塞总成由活塞头 (5)、活塞头固定器(6)、活塞头压环(7)、阀杆(11)组成;所述阀体内腔流道为L字形结构,底 座(2)安装在阀体(1)出口流向的锥面上,内层笼套(4)通过台阶安装在底座(2)右端内侧, 外层笼套(3)通过台阶安装在底座(2)右端外侧,所述盘根盒(8)设于外层笼套(3)和内层笼 套(4)右端并抵紧,所述盘根盒固定器(9)通过螺纹与阀体内腔右端连接旋紧,并压紧盘根 盒(8),进而将外层笼套(3)和内层笼套(4)压紧安装在底座(2)上,所述外层笼套(3)和内层 笼套(4)上均布有节流孔(12),外层笼套(3)和内层笼套(4)上的各节流孔(12)轴心相互错 开;所述活塞总成的活塞头(5)、活塞头固定器(6)、活塞头压环(7)、阀杆(11)从左到右依次 连接,右端穿过与盘根盒固定器(9)螺纹连接的压帽(10),活塞头(5)紧贴内层笼套(4)内 壁,可沿内层笼套(4)内壁轴向运动。2.根据权利要求1所述的一种低噪声笼式节流阀,其特征在于,所述外层笼套(3)的节 流孔(12)的轴心和内层笼套(4)上的节流孔(12)的轴心相互错开角度为45°。3.根据权利要求1所述的一种低噪声笼式节流阀,其特征在于,所述外层笼套(3)与内 层笼套(4)之间的环形空间安装有至少一层笼套。
【文档编号】F16K47/02GK205578886SQ201620312484
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】李悦钦, 兰晓冬, 向雪蕾
【申请人】四川宏鑫石油装备制造有限公司
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