一种抗振断节流阀阀芯的制作方法

本申请涉及流量限制装置领域，特别涉及一种抗振断节流阀阀芯。

背景技术：

1、随着石油开采力度的加强，高压甚至超高压油井的不断出现，对钻井井控设备提出了更高的要求，钻井节流阀作为节流管汇的核心部件，在钻井过程中起到控制井涌压力的作用。

2、现有的节流阀中的阀杆通常采用的是贯穿式键孔配合单根键条固定在阀套内，阀杆采用贯穿式设计了其结构完整性，抗振断性能下降，遇高压大流量流体时容易发生断裂。

3、为此，提出一种解决由于贯穿式结构完整性导致抗振断性能下降的问题，有效地达到提高其结构抗震强度，避免流体冲击阀芯强烈振动时发生应力集中效果。

技术实现思路

1、本申请目的在于解决由于贯穿式博怀结构完整性导致抗振断性能下降的问题，相比现有技术提供一种抗振断节流阀阀芯，通过阀杆的一端设有导流斜面，导流斜面的侧端设有导流水平面，阀杆远离导流斜面的一端固定连接有外花键，外花键侧壁环形等距开凿有多个非贯穿键孔，外花键上套设有阀套，阀套内开凿有内花键，且内花键与外花键相卡合，阀套侧壁开凿有与非贯穿键孔对应的键条，

2、实现通过将阀杆上连接的外花键与阀套上的内花键套在一起，使键条与阀套之间形成牢固连接且保持阀套表面的光滑平整，提高了阀芯整体稳定性，减小了流体冲刷到阀套时的阻力，随后将非贯穿键孔与键条对其穿插，使得阀杆与阀套固定，从而分担了键条承担的扭力，降低了键条断裂的风险，使阀杆与阀套连接更稳定，这时流体经导流斜面沿导流水平面流出，导流斜面能引导流体进入节流通道，缓冲流体对阀杆造成的震荡，导流水平面可以使流体在阀芯的前方形成漩涡，减小了横向作用力，降低了振动，再通过调节节流阀阀芯在节流阀中的位置改变节流截面，进而控制流体流量，随后再通过将转动螺纹杆将卡块推进卡槽内，通过卡块与卡槽卡合将非贯穿键孔和键条固定锁死，有效地达到提高节流阀的结构抗震强度，避免流体冲击阀芯强烈振动时发生应力集中效果。

3、进一步，键条侧壁对称开凿有滑槽，非贯穿键孔内壁开凿有与滑槽对应卡槽，通过设置滑槽和卡槽，便于对阀套和外花键进行锁定，防止脱落的效果。

4、进一步，滑槽内滑动连接有卡块，卡块位于滑槽内的一端固定连接有滑块，两个卡块相对一端固定连接有弹簧，通过设置卡块和滑块，便于对键条和非贯穿键孔进行自由固定和拆卸的目的。

5、进一步，键条顶端开凿有滑孔，滑孔内螺纹连接有螺纹杆，且螺纹杆穿过弹簧，通过设置螺纹杆和弹簧，便于螺纹杆伸缩控制滑块的移动，且当螺旋杆拔出滑孔时，通过弹簧将两个卡块自动收回滑槽内。

6、进一步，滑块远离卡块的一端固定连接有磁块，且螺纹杆外壁设有磁面，且磁面与磁块相斥，通过设置磁块和磁面，便于通过磁力相斥与相吸的原理将滑块推至卡槽内。

7、进一步，螺纹杆顶端开凿有凹槽，凹槽内可拆卸连接有扳手，通过设置凹槽和扳手，便于通过扳手将卡在滑孔内的螺纹杆旋转出来。

8、相比于现有技术，本申请的优点在于：

9、（1）本方案可以实现通过将阀杆上连接的外花键与阀套上的内花键套在一起，使键条与阀套之间形成牢固连接且保持阀套表面的光滑平整，提高了阀芯整体稳定性，减小了流体冲刷到阀套时的阻力，随后将非贯穿键孔与键条对其穿插，使得阀杆与阀套固定，从而分担了键条承担的扭力，降低了键条断裂的风险，使阀杆与阀套连接更稳定，这时流体经导流斜面沿导流水平面流出，导流斜面能引导流体进入节流通道，缓冲流体对阀杆造成的震荡，导流水平面可以使流体在阀芯的前方形成漩涡，减小了横向作用力，降低了振动，再通过调节节流阀阀芯在节流阀中的位置改变节流截面，进而控制流体流量，随后再通过将转动螺纹杆将卡块推进卡槽内，通过卡块与卡槽卡合将非贯穿键孔和键条固定锁死，有效地达到提高节流阀的结构抗震强度，避免流体冲击阀芯强烈振动时发生应力集中效果。

10、（2）通过设置滑槽和卡槽，便于对阀套和外花键进行锁定，防止脱落的效果。

11、（3）通过设置卡块和滑块，便于对键条和非贯穿键孔进行自由固定和拆卸的目的。

12、（4）通过设置螺纹杆和弹簧，便于螺纹杆伸缩控制滑块的移动，且当螺旋杆拔出滑孔时，通过弹簧将两个卡块自动收回滑槽内。

13、（5）通过设置磁块和磁面，便于通过磁力相斥与相吸的原理将滑块推至卡槽内。

14、（6）通过设置凹槽和扳手，便于通过扳手将卡在滑孔内的螺纹杆旋转出来。

技术特征：

1.一种抗振断节流阀阀芯，包括阀杆（1），其特征在于，所述阀杆（1）的一端设有导流斜面（2），所述导流斜面（2）的侧端设有导流水平面（3），所述阀杆（1）远离导流斜面（2）的一端固定连接有外花键（6），所述外花键（6）侧壁环形等距开凿有多个非贯穿键孔（7），所述外花键（6）上套设有阀套（4），所述阀套（4）内开凿有内花键（17），且内花键（17）与外花键（6）相卡合，所述阀套（4）侧壁开凿有与非贯穿键孔（7）对应的键条（5）。

2.根据权利要求1所述的一种抗振断节流阀阀芯，其特征在于，所述键条（5）侧壁对称开凿有滑槽（9），所述非贯穿键孔（7）内壁开凿有与滑槽（9）对应卡槽（18）。

3.根据权利要求2所述的一种抗振断节流阀阀芯，其特征在于，所述滑槽（9）内滑动连接有卡块（10），所述卡块（10）位于滑槽（9）内的一端固定连接有滑块（11），两个所述卡块（10）相对一端固定连接有弹簧（15）。

4.根据权利要求1所述的一种抗振断节流阀阀芯，其特征在于，所述键条（5）顶端开凿有滑孔（8），所述滑孔（8）内螺纹连接有螺纹杆（12），且螺纹杆（12）穿过弹簧（15）。

5.根据权利要求3所述的一种抗振断节流阀阀芯，其特征在于，所述滑块（11）远离卡块（10）的一端固定连接有磁块（16），且螺纹杆（12）外壁设有磁面，且磁面与磁块（16）相斥。

6.根据权利要求4所述的一种抗振断节流阀阀芯，其特征在于，所述螺纹杆（12）顶端开凿有凹槽（13），所述凹槽（13）内可拆卸连接有扳手（14）。

技术总结
本技术提供了应用于流量限制装置领域的一种抗振断节流阀阀芯，包括阀杆，阀杆的一端设有导流斜面，导流斜面的侧端设有导流水平面，阀杆远离导流斜面的一端固定连接有外花键，外花键侧壁环形等距开凿有多个非贯穿键孔，实现通过将阀杆上连接的外花键与阀套上的内花键套在一起，键条穿过阀套的表面，随后将非贯穿键孔与键条对其穿插，使得阀杆与阀套固定，再通过调节节流阀阀芯在节流阀中的位置改变节流截面，进而控制流体流量，随后再通过将转动螺纹杆将卡块推进卡槽内，通过卡块与卡槽卡合将非贯穿键孔和键条固定锁死，有效地达到提高节流阀的结构抗震强度，避免流体冲击阀芯强烈振动时发生应力集中效果。

技术研发人员：曹阳,杨军,罗平凯,邓永义,张霞玉,王百峰,李忠俊,罗蠢,吴甲权,刘晟志
受保护的技术使用者：中石化石油工程技术服务股份有限公司
技术研发日：20230713
技术公布日：2024/2/29