节流定压阀的制作方法

本发明涉及油田井下作业技术领域，具体而言，涉及一种节流定压阀。

背景技术：

节流定压阀是油田井下作业常用工具，一般用于为修井作业管柱内提供压力。其中，节流定压阀通常为喇叭口结构，当泵车提供的流体以一定排量经过该喇叭口结构时会形成节流效应，在管柱内形成压力，该压力可以用于封隔器坐封或者工具开启。

然而，节流定压阀通常需要泵车提供一定的排量才能形成有效节流压力，一旦泵车停止工作节流定压阀内的压力便立即消失，如需要节流定压阀内持续存在压力，则需要泵车一直处于运行状态，导致井下作业耗能较大，造成能源浪费。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种节流定压阀，以解决现有技术中节流定压阀需要维持压力时耗能大的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种节流定压阀，包括：阀体，具有容纳腔；接头，设置在阀体的第一端并用于封堵阀体的第一端；节流组件，设置在容纳腔内，节流组件具有与容纳腔相连通的内腔，且节流组件将容纳腔分隔成第一腔室及第二腔室，内腔与第一腔室连通，节流组件具有连通状态及保压状态，当节流组件处于连通状态时，第一腔室与第二腔室相连通，当节流组件处于保压状态时，第一腔室与第二腔室断开连通以保持第二腔室内的压力。

进一步地，阀体的侧壁上设置有第一连通孔，接头的第一端伸入阀体内，接头的侧壁上设置有第二连通孔，在且第二连通孔与第一连通孔相连通，当节流组件处于连通状态时，内腔与第二连通孔完全或者部分连通，当节流组件处于保压状态时，内腔与第二连通孔断开连通。

进一步地，节流组件可滑动地设置在容纳腔内，节流组件包括：中心管，设置在容纳腔内，中心管的管壁上设置有第三通孔，当节流组件处于连通状态时，第三通孔与第二连通孔完全或者部分连通，当节流组件处于保压状态时，第三通孔与第二连通孔断开连通。

进一步地，节流组件还包括：节流件，设置在中心管上远离接头的一端，当流过节流件的流体的流量小于或等于预定值时，节流组件处于连通状态，当流过节流件的流体的流量大于或预定值时，节流组件处于保压状态。

进一步地，节流件为喇叭状结构，且喇叭状结构的扩口朝向远离接头的一侧。

进一步地，接头还包括：第一台阶面，设置在接头的内壁上，在节流组件滑动过程中，节流组件能够与第一台阶面止挡配合。

进一步地，节流定压阀还包括：第一密封结构，接头的内壁上设置有容纳第一密封结构的容纳槽，第一台阶面与中心管止挡配合时第三通孔位于第一密封结构靠近接头的一侧。

进一步地，阀体还包括：第二台阶面，设置在阀体的管壁上以将节流组件限位在容纳腔内。

进一步地，第二台阶面与节流组件止挡配合时第三通孔与第二连通孔完全连通。

进一步地，节流定压阀还包括：第二密封结构，套设在中心管上，且靠近第二台阶面设置。

进一步地，第二密封结构为一个或者多个，当第二密封结构为多个时，多个第二密封结构沿中心管的轴线方向间隔设置。

进一步地，中心管包括：本体部，第三通孔设置在本体部上，且本体部能够与第一台阶面进行止挡配合；止挡部，具有台阶环槽，节流件设置在台阶环槽内且与止挡部螺纹连接，止挡部能够与第二台阶面止挡配合。

进一步地，节流定压阀还包括：复位件，设置在第二腔室内，且复位件的一端抵接在中心管上，复位件的另一端抵接在接头上，复位件用于给中心管提供向远离接头一侧运动的复位力。

应用本发明的技术方案，节流定压阀包括阀体、接头及节流组件。其中，阀体具有容纳腔。接头设置在阀体的第一端并用于封堵阀体的第一端。节流组件设置在容纳腔内，节流组件具有与容纳腔相连通的内腔，且节流组件将容纳腔分隔成第一腔室及第二腔室，内腔与第一腔室连通，节流组件具有连通状态及保压状态，当节流组件处于连通状态时，第一腔室与第二腔室相连通，当节流组件处于保压状态时，第一腔室与第二腔室断开连通以保持第二腔室内的压力。

这样，动力设备向节流定压阀的容纳腔内传输流体，在动力设备的不同流量的情况下，容纳腔内的节流组件能够在连通状态与保压状态之间切换。当节流定压阀处于保压状态时，第二腔室内的压力保持不变，则与第二腔室连通的管道内压力不变，且不需要持续向节流定压阀提供流量以保持节流定压阀内的压力，进而向节流定压阀提供流量的动力设备不需要持续工作，进而降低作业系统的整体能耗，节约能源。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的节流定压阀的实施例的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀体；11、容纳腔；111、第一腔室；112、第二腔室；12、第一连通孔；13、第二台阶面；20、接头；21、第二连通孔；22、第一台阶面；31、中心管；311、第三通孔；312、本体部；313、止挡部；32、节流件；33、内腔；41、第一密封结构；42、第二密封结构；50、复位件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中节流定压阀需要维持压力时耗能大的问题，本申请提供了一种节流定压阀。

如图1所示，本实施例的节流定压阀包括阀体10、接头20及节流组件。其中，阀体10具有容纳腔11。接头20设置在阀体10的第一端并用于封堵阀体10的第一端。节流组件设置在容纳腔11内，节流组件具有与容纳腔11相连通的内腔33，且节流组件将容纳腔11分隔成第一腔室111及第二腔室112，内腔33与第一腔室111连通，节流组件具有连通状态及保压状态，当节流组件处于连通状态时，第一腔室111与第二腔室112相连通，当节流组件处于保压状态时，第一腔室111与第二腔室112断开连通以保持第二腔室112内的压力。

动力设备向节流定压阀的容纳腔11内传输流体，在动力设备的不同流量的情况下，容纳腔11内的节流组件能够在连通状态与保压状态之间切换。当节流定压阀处于保压状态时，第二腔室112内的压力保持不变，则与第二腔室112连通的管道内压力不变，且不需要持续向节流定压阀提供流量以保持节流定压阀内的压力，进而向节流定压阀提供流量的动力设备不需要持续工作，进而降低作业系统的整体能耗，节约能源。

在本实施例中，动力设备为泵体结构。通过泵体结构将流体经由节流定压阀泵送至管道内。

可选地，阀体10与接头20螺纹连接。螺纹连接使得二者的安装或者拆卸更加容易，进而降低工作人员的劳动强度。

如图1所示，阀体10的侧壁上设置有第一连通孔12，接头20的第一端伸入阀体10内，接头20的侧壁上设置有第二连通孔21，在且第二连通孔21与第一连通孔12相连通，当节流组件处于连通状态时，内腔33与第二连通孔21完全或者部分连通，当节流组件处于保压状态时，内腔33与第二连通孔21断开连通。这样，当节流组件处于连通状态时，内腔33内的流体能够经由第二连通孔21进入至第二腔室112，并从第一连通孔12穿出以进入与阀体10连通的管道内，进而实现流体的传输。上述结构的结构简单，容易加工。

具体地，接头20伸入阀体10内部分的侧壁上设置有与第一连通孔12连通的第二连通孔21。当泵体结构泵送的液体进入容纳腔11及内腔33后，节流组件处于连通状态，内腔33及容纳腔11内的液体能够经由第二连通孔21进入至第二腔室112内，并通过第一连通孔12进入与阀体10连通的管道内。随着泵送流量的增加，节流组件上产生的压力值不断增加，当该压力值达到预定值时，节流组件切换为保压状态，此时，内腔33与第二连通孔21断开连通，则第二腔室112内的液体流量不再变化，进而第二腔室112内的压力保持不变，则节流定压阀起到保压作用。这样，泵体结构不需要再向节流定压阀泵送液体，则泵体结构不需要运行，进而降低系统能耗，节省能源。

如图1所示，节流组件可滑动地设置在容纳腔11内，节流组件包括中心管31。其中，中心管31设置在容纳腔11内，中心管31的管壁上设置有第三通孔311，当节流组件处于连通状态时，第三通孔311与第二连通孔21完全或者部分连通，当节流组件处于保压状态时，第三通孔311与第二连通孔21断开连通。这样，通过控制第三通孔311与第二连通孔21的通断状态以实现节流组件工作状态的切换，使得工作人员对节流组件的操作更加容易、简便，进而降低工作人员的劳动强度。

具体地，中心管31伸入至接头20内，以使中心管31的管壁上的第三通孔311位于第二连通孔21的内侧，这样，工作人员通过调节中心管31伸入接头20的深度即可实现第三通孔311与第二连通孔21的通断状态的切换。上述结构的结构简单，容易装配。

如图1所示，节流组件还包括节流件32。其中，节流件32设置在中心管31上远离接头20的一端，当流过节流件32的液体的流量小于或等于预定值时，节流组件处于连通状态，当流过节流件32的液体的流量大于或预定值时，节流组件处于保压状态。节流件32上由于流经液体流量的不同而产生不同的压力，且压力能够作用在中心管31上，以使中心管31沿其轴线方向移动，进而实现第三通孔311与第二连通孔21连通状态的切换。

具体地，流过节流件32的液体能够对节流件32产生一定压力，该压力通过节流件32传递至中心管31，进而使得中心管31沿其轴线方向移动，则第三通孔311随着中心管31一起运动，即第三通孔311相对于第二连通孔21进行移动，进而实现第三通孔311与第二连通孔21的连通状态的切换。当流过节流件32的液体的流量小于或等于预定值时，节流件32上产生的压力不足以使得中心管31发生位移，则第三通孔311与第二连通孔21的相对位置未发生改变，节流定压阀仍处于连通状态。随着液体流量的增加，当流过节流件32的液体的流量大于或预定值时，中心管31发生位移，则第三通孔311与第二连通孔21的相对位置发生改变，当中心管31运动至第三通孔311与第二连通孔21断开连通时，节流定压阀处于保压状态，此时关闭节流定压阀，则第一腔室111内的液体压力不再改变，则第二腔室112内的压力保持不变，则不再需要泵体结构继续运行。当需要节流定压阀泄压时，将节流定压阀打开，使得第三通孔311与第二连通孔21再次连通，则节流定压阀再次处于连通状态。

如图1所示，节流件32为喇叭状结构，且喇叭状结构的扩口朝向远离接头20的一侧。这样，在液体流经节流件32的过程中，在喇叭状结构的缩颈段会产生压力，该压力作用在中心管31上，进而实现中心管31的运动，以使节流定压阀能够在连通状态与保压状态之间进行切换。此外，上述结构的结构简单，容易加工。

如图1所示，接头20还包括第一台阶面22。其中，第一台阶面22设置在接头20的内壁上，在节流组件滑动过程中，节流组件能够与第一台阶面22止挡配合。这样，第一台阶面22用于对中心管31的运动进行限位。上述限位结构的结构简单，容易加工。

具体地，在中心管31沿其轴线方向朝向接头20移动的过程中，中心管31运动至与第三通孔311与第二连通孔21断开连通后由于液体压力作用继续运动，直至中心管31与第一台阶面22止挡配合，则中心管31在容纳腔11内的位置不再发生改变，第二腔室112内的液体压力不再发生改变，使得节流定压阀处于保压状态。

如图1所示，节流定压阀还包括第一密封结构41。其中，接头20的内壁上设置有容纳第一密封结构41的容纳槽，第一台阶面22与中心管31止挡配合时第三通孔311位于第一密封结构41靠近接头20的一侧。这样，节流定压阀采用侧面密封，利用第三通孔311进出接头20上第一密封结构41的方式实现密封、连通，使得接头20与中心管31之间形成滑动密封面，进而使得节流定压阀的密封或者连通更加简便、容易。

具体地，当第一台阶面22与中心管31止挡配合时，第三通孔311位于第一密封结构41靠近接头20的一侧。上述设置能够保证节流定压阀处于保压状态时第三通孔311与第二连通孔21完全断开连通，不会有液体再通过第二连通孔21进入第二腔室112内，进而提高节流定压阀的保压效果。

可选地，第一密封结构41为一个或者多个，当第一密封结构41为多个时，多个第一密封结构41沿接头20的轴线方向间隔设置。如图1所示，第一密封结构41为两个，两个第一密封结构41沿接头20的轴线方向间隔设置。上述设置能够提高第一密封结构41的密封效果，进而增强节流定压阀的保压效果，则节流定压阀处于保压状态时能够关闭泵体结构，降低能耗，提高能源利用率。

可选地，第一密封结构41为密封盘根。密封盘根具有耐高温、密封性能稳定、可靠性高、使用安装方便等特点，进而使得节流定压阀的保压性能更佳、可靠性更高。

如图1所示，阀体10还包括第二台阶面13。其中，第二台阶面13设置在阀体10的管壁上以将节流组件限位在容纳腔11内。这样，第二台阶面13用于对中心管31的运动进行限位。上述限位结构的结构简单，容易加工。

具体地，在节流定压阀不需要保压时，即需要进行泄压时，将节流定压阀打开，则中心管31沿其轴线方向朝向远离接头20的方向上移动，使得第三通孔311与第二连通孔21再次连通，直至中心管31与第二台阶面13止挡配合，此时第三通孔311与第二连通孔21完全连通，则中心管31在容纳腔11内的位置不再发生改变，节流定压阀处于连通状态。

如图1所示，节流定压阀还包括第二密封结构42。其中，第二密封结构42套设在中心管31上，且靠近第二台阶面13设置。这样，第二密封结构42的设置使得节流组件处于保压状态时第二腔室112内处于完全密封状态，进而提高节流定压阀的保压效果。

可选地，第二密封结构42为密封盘根。密封盘根具有耐高温、密封性能稳定、可靠性高、使用安装方便等特点，进而使得节流定压阀的保压性能更佳、可靠性更高。

可选地，第二密封结构42为一个或者多个，当第二密封结构42为多个时，多个第二密封结构42沿中心管31的轴线方向间隔设置。如图1所示，第二密封结构42为两个，两个第二密封结构42沿中心管31的轴线方向间隔设置。上述设置能够提高第二密封结构42的密封效果，进而增强节流定压阀的保压效果，则节流定压阀处于保压状态时能够关闭泵体结构，降低能耗，提高能源利用率。

如图1所示，中心管31包括本体部312及止挡部313。其中，第三通孔311设置在本体部312上，且本体部312能够与第一台阶面22进行止挡配合。止挡部313具有台阶环槽，节流件32设置在台阶环槽内且与止挡部313螺纹连接，止挡部313能够与第二台阶面13止挡配合。上述结构的结构简单，容易加工、装配。此外，螺纹连接的连接方式较为简便，使得节流件32与中心管31的装配或者拆卸更加方便，降低工作人员的劳动强度。

如图1所示，节流定压阀还包括复位件50。其中，复位件50设置在第二腔室112内，且复位件50的一端抵接在中心管31上，复位件50的另一端抵接在接头20上，复位件50用于给中心管31提供向远离接头20一侧运动的复位力。这样，复位件50的上述设使得节流定压阀再次恢复至连通状态更加容易、快捷。

可选地，复位件50为弹簧。弹簧为标准件，能够降低节流定压阀的加工成本。

在本申请中，节流定压阀的具体工作过程如下：

当泵体结构泵送的液体进入内腔33后，节流组件处于连通状态，中心管31上的第三通孔311与接头20上的第二连通孔21连通，内腔33内的液体能够通过第三通孔311，并经由第二连通孔21进入至第二腔室112内，之后通过第一连通孔12进入与阀体10连通的管道内。其中，液体以一定的排量经过节流件32时，会因节流件32的截面变小而形成节流压差，该压差会作用在中心管31上以推动中心管31其轴线方向朝向接头20移动，随着泵送流量的增加，节流件32上产生的节流压差不断增加，中心管31受到的作用力也不断增大，同时使得复位件50被压缩，复位件50上储备了弹性势能。只要液体流量未达到预定值，中心管31上的第三通孔311便不会移动至接头20上的第一密封结构41处，则第三通孔311与第二连通孔21保持连通。

当该压力值达到预定值，即第三通孔311与第二连通孔21断开连通后，中心管31在液体压力作用下继续朝向接头20运动，直至中心管31与接头20上的第一台阶面22止挡配合，此时第三通孔311与第二连通孔21完全断开连通，第二腔室112为死腔，与第二腔室112连通的管道内的压力不再变化，则节流定压阀处于保压状态，工作人员可以将泵体结构关闭以降低能耗，节省能源。同时，工作人员将节流定压阀关闭。

当工作人员需要对节流定压阀进行泄压时，将节流定压阀打开，同时打开泵体结构，则中心管31在复位件50的复位力作用下朝向远离接头20的方向移动，使得第三通孔311与第二连通孔21之间的距离不断缩短，直至中心管31与阀体10上的第二台阶面13止挡配合，此时第三通孔311与第二连通孔21完全连通，则节流定压阀再次处于连通状态，能够正常运行。

在本实施例中，节流定压阀不采用投球或单流阀的方式憋压，因此不影响液体的循环方式，即可以任意正反循环。其中，液体流入容纳腔11，且流经第一连通孔12进入其他管道的方向为正循环方向；液体从其他管道经由第一连通孔12后进入至容纳腔11，并从容纳腔11流出的方向为反循环方向。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

动力设备向节流定压阀的容纳腔内传输液体，在动力设备的不同流量的情况下，容纳腔内的节流组件能够在连通状态与保压状态之间切换。当节流定压阀处于保压状态时，第二腔室内的压力保持不变，则与第二腔室连通的管道内压力不变，且不需要持续向节流定压阀提供流量以保持节流定压阀内的压力，进而向节流定压阀提供流量的动力设备不需要持续工作，进而降低作业系统的整体能耗，节约能源。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。