专利名称：气液平衡阀的制作方法
技术领域：
本实用新型应用于石油开采连续计量技术领域，是一种自动调节容器进液口和进气口的流通面积，达到控制、调节气、液输入量，使容器中的液面保持平衡，稳定容器中液位的一种气液平衡阀。是一种利用浮球为动力，经传动机构带动阀芯，调节进液口和进气口流通面积的气液调节阀。
背景技术：
石油开采中，需要对产出液和天然气进行连续计量。质量流量计是一种有效的计量工具。质量流量计对容器内的产出液和天然气界面高度有严格要求。液面高低变化严重影响质量流量计的计量精度。为使质量流量计连续、准确计量，稳定容器内液面高度是关键。现场稳定容器内液面高度，一般是在容器上安装气液平衡阀，气液平衡阀上有浮球，浮球随容器液面上下浮动，带动阀芯自动调节进液口和进气口面积，改变气、液流量比，达到容器液面保持动态平衡。现在，有一种液气平衡阀，是由阀体、浮球、浮球联杆、杠杆传动机构和阀芯等所组成。浮球随液面上下浮动时，通过浮球联杆带动杠杆，杠杆推动阀杆和阀芯，调节气、液入口面积，调节气、液流量比，使容器内液面保持平衡。这种气液平衡阀多次采用杠杆传动原理，传动过程的中间环节繁杂，积累误差大，对液面变化反应迟钝，不能满足容器中液面平衡的要求，影响质量流量计计量准确性；另外阀芯容易损坏，更换阀芯需要将整个气液平衡阀打开，工作量大，影响原油生产和计量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种气液平衡阀，改变原有气液平衡阀杠杆传动结构，减少中间传动环节，提高传动精度，提高气液平衡阀对液面变化反应灵敏度，使容器内液面保持动态平衡，提高质量流量计准确计量的目的。另外，改变气液平衡阀的阀芯结构，提高阀芯使用寿命。
本实用新型是由阀体、浮球和浮球连杆等组成，阀体上有进气口、进液口和混合出口。浮球连杆与浮球连接。其特征在于浮球连杆连接转向传动器的动力输入轴，转向传动器输出轴通过联轴器连接阀芯轴。转向传动器的作用是将浮球连杆转动传递给阀芯轴，并改变力的传递方向。转向传动器采用圆锥齿轮结构。阀体内有阀芯轴的轴承架和轴承。阀芯轴上固定有截面为扇形圆环的阀芯。阀芯的截面还可以是扇形、弓形。阀芯的固定方式可以是平键固定，也可以是花键固定或螺栓固定。
为了安装气液平衡阀和维修方便，在阀体和容器之间有固定法兰，即阀体固定在法兰上，转向传动器也固定在法兰上。
为了提高气液平衡阀加工精度和阀芯的密封性能，在阀体内有套筒。套筒壁上有三个孔，三孔中心线与阀体进气口、进液口和混合出口相对，三孔中心线与阀芯中心线在一个平面上。
本实用新型与原有的气液平衡器相比效果非常明显。采用圆锥齿轮转向传动器传递浮球动力，克服了原有气液平衡阀杠杆传递产生积累误差的缺点，准确、及时地将浮球位置变化传递给阀芯轴和阀芯，提高气液平衡阀对液面变化反应灵敏性。使容器内液面稳定在质量流量计要求范围内，达到了提高质量流量计准确计量的目的。另外改变阀芯截面为扇形圆环结构，阀芯在阀体内转动，改变进气口、进液口面积，调整气、进流量比，达到保持容器内液面平衡。阀芯不摩损，提高阀芯使用寿命。
本申请附图1是气液平衡阀整体的结构剖面示意图。是气液平衡阀的一个实施例。
附图2是附图1中的A-A剖面，表示气液平衡阀的进液口(15)、进气口(17)和混合出口(16)，也表示了阀体(10)、套筒(9)和阀芯之间的关系。
具体实施方式
本实用新型气液平衡阀阀体(10)采取铸造方法制成，有进气口(17)、进液口(15)和混合出口(16)。进气口(17)和进液口(15)内径为65毫米，混合出口(16)内径为80毫米。浮球(1)采用厚度为1.5毫米的铜板焊接制成，体积约为3立升。浮球连杆(2)直径为10毫米，长度为600毫米。用螺母将浮球连杆(2)固定在转向传动器(4)的输入轴(3)上。用螺拴将转向传动器(4)固定在连接法兰(14)上。转向传动器(4)内有两个圆锥齿轮，齿数为15个，模数为2.5。转向传动器输出轴(5)通过联轴器(6)连接阀芯轴(7)。阀体(10)内有阀芯轴(7)，阀芯轴(7)直径为15毫米。阀芯轴(7)两端有轴承架(11)和轴承(12)，其中一端轴承支架(11)也有阀体(10)端盖。阀芯轴(7)上固定有截面为扇形圆环的阀芯(8)，采用平键固定。在阀体(10)内有一个套筒(9)。套筒(9)壁上三孔，与进气口(17)、进液口(15)和混合出口(16)相对应。套筒(9)内径为100毫米，壁后为10毫米。为防止阀芯(8)在阀芯轴(7)上径向滑动，在阀芯轴(7)上有轴套(13)。
从附图2中可以看出，当浮球(1)带动阀芯轴(7)和阀芯逆时针转动时，阀芯(8)逐步关小进液口(15)，流人容器的液体减少，液面降低；反之，浮球(1)带动阀芯轴(7)和阀芯顺时针转动时，阀芯(8)逐步关小进气口(17)，流人容器的气体减少，液面上升。在浮球(1)的带动下阀芯(8)自动调节容器中的液面，使液面始终处于动态下的平衡。
权利要求1.一种应用于石油开采连续计量技术领域的气液平衡阀，是由阀体(10)、浮球(1)和浮球连杆(2)等组成，阀体(10)上有进气口(17)、进液口(15)和混合出口(16)，浮球连杆(2)与浮球(1)连接，其特征在于浮球连杆(2)连接转向传动器(4)的动力输入轴(3)，转向传动器(4)输出轴(5)通过联轴器(6)连接阀芯轴(7)，阀体(10)内有阀芯轴(7)的轴承架(11)和轴承(12)，阀芯轴(7)上固定有阀芯(8)，转向传动器(4)采用圆锥齿轮结构。
2.如权利要求1所述的气液平衡阀，其特征在于阀体(10)固定在法兰(14)上，转向传动器(4)固定在法兰(14)上。
3.如权利要求1所述的气液平衡阀，其特征在于在阀体(10)内有套筒(9)，套筒(9)壁上有三个孔，三孔中心线与阀体(10)进气口(17)、进液口(15)和混合出口(16)相对，三孔中心线与阀芯(8)中心线在一个平面上。
4.如权利要求1、或2、或3所述的气液平衡阀，其特征在于阀芯(8)截面为扇形圆环。
5.如权利要求1、或2、或3所述的气液平衡阀，其特征在于阀芯(8)截面为扇形。
6.如权利要求1、或2、或3所述的气液平衡阀，其特征在于阀芯(8)截面为弓形。
7.如权利要求4所述的气液平衡阀，其特征在于阀芯(8)与阀芯轴(7)之间采用平键固定。
专利摘要本实用新型应用于石油连续计量技术领域，是一种利用浮球(1)为动力，调节进液口(15)和进气口(17)流通面积的气液平衡阀。由阀体(10)、浮球(1)和浮球连杆(2)等组成，浮球连杆(2)与浮球(1)连接。其特征在于浮球连杆(2)连接圆锥齿轮传动器(4)，传动器(4)输出轴(5)通过联轴器(6)连接阀芯轴(7)。阀体(10)内有阀芯轴(7)的轴承架(11)和轴承(12)。阀芯轴(7)上固定有截面为扇形圆环的阀芯(8)。在阀体(10)和容器之间有固定法兰(14)，传动器(4)固定在法兰(14)上。优点是克服了原有气液平衡阀采用杠杆传递，产生积累误差的缺点。提高了气液平衡阀的灵敏性，使容器内液面稳定在质量流量计要求范围内。
文档编号F16K11/02GK2672400SQ0320896
公开日2005年1月19日 申请日期2003年9月4日 优先权日2003年9月4日
发明者李书江, 王会堂 申请人:北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司