一种地面定压节流阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地面定压节流阀，用于地面油气的输送，属于节流阀技术领域。
【背景技术】
[0002]在油气的开采运输过程中，为使井内的高压油气的压力降到地面运输管线的安全压力，常需要在地面安装节流阀进行节流降压。但常规节流阀在正常工作时节流口的开度是一定的，而油气井的井口压力不稳定，从而会造成节流阀出口压力的波动，会影响地面运输管线和相关设备的安全。而且，在节流阀节流降压的过程中，会使温度降低，容易产生水合物，产生的水合物会堵塞节流阀及运输管道。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地面定压节流阀，能够根据井口压力变化自动调节节流口开度，从而确保出节流阀出口压力不随井口压力变化而变化；并且能够使节流阀在节流降压的过程中节流口处的温度不至于过低，以防止水合物的生成。
[0004]本发明的技术方案为:本发明一种地面定压节流阀，主要由阀体、阀座、阀座固定环、阀芯、阀杆、阀盖、弹簧、弹簧板、电热丝、耐高温橡胶密封圈、金属密封圈、O型密封圈和螺栓组成。所述弹簧放置于入口上部的阀体上，其上端与弹簧板相接触；弹簧板可以沿着阀体的内壁上下滑动，在上部中心位置有凹槽；弹簧板通过凹槽与阀杆连接，阀杆与阀芯为一体式；阀杆中心有油气通道，顶部与阀盖之间有个腔室，阀杆与阀盖之间通过耐高温橡胶密封圈实现动密封；阀座置于阀体中的凸台上，通过阀座固定环来实现拧紧密封，而阀座固定环则通过螺纹与阀体连接；电热丝与阀盖之间有金属密封圈，可以确保在较高温度下密封的可靠性。
[0005]弹簧板上有引流孔，油气可以通过引流孔，由阀杆中的油气通道进入阀杆顶部的腔室中，进入腔室的油气对阀杆顶端有一个向下的压力，此压力会与弹簧力相平衡，因此当井口压力变化时，此节流阀会自动调节节流口开度，保证出口压力不变。
[0006]本发明具有的优点:结构简单、性能可靠，节流阀出口压力一旦选定就不会再随井口压力变化而变化，能够根据井口压力变化自动调节节流口开度；阀芯中有电热丝，可以保证节流口处有较高的温度，可以防止水合物的生成；电热丝的加热采用太阳能与电能相结合，既节约能源，又能确保其在恶劣环境下正常工作。
【附图说明】
[0007]图1是本发明一种地面定压节流阀的全剖结构示意图。
[0008]图中:1.阀体，2.阀座，3.阀座固定环，4.阀芯，5.阀杆，6.阀盖，7.弹簧，8.弹簧板，9.电热丝，10.耐高温橡胶密封圈，11.螺栓，12.金属密封圈，13.0型密封圈，14，入口，15.出口。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图对本发明的技术方案作具体描述:
[0010]如图1所示，本发明一种地面定压节流阀，主要由阀体1、阀座2、阀座固定环3、阀芯4、阀杆5、阀盖6、弹簧7、弹簧板8、电热丝9、耐高温橡胶密封圈10、金属密封圈12、0型密封圈13和螺栓11组成。所述弹簧7放置于入口 14上部的阀体I上，其上端与弹簧板8相接触；弹簧板8可以沿着阀体的内壁上下滑动，在上部中心位置有凹槽；弹簧板8通过凹槽与阀杆5连接，阀杆5与阀芯4为一体式；阀杆5中心有油气通道，顶部与阀盖6之间有个腔室，阀杆5与阀盖6之间通过耐高温橡胶密封圈10实现动密封；阀座2置于阀体I中的凸台上，通过阀座固定环3来实现拧紧密封，而阀座固定环3则通过螺纹与阀体I连接；电热丝9与阀盖6之间有金属密封圈12，可以确保在较高温度下密封的可靠性。
[0011]如图1所示，井口的油气从节流阀的入口 14进入节流阀，通过弹簧板上的引流孔进入到弹簧板8上部的阀腔中；由于阀杆5与阀芯4中有与弹簧板8上部阀腔相连通的孔，因此油气会顺着阀杆5中的孔进入阀杆5顶部的腔室中。进入阀杆5顶部腔室的流体会作用于阀杆5顶部端面上，对阀杆5有个向下的作用力，此作用力会推动阀杆5带动阀芯4向下运动，直至与弹簧7作用力相平衡。由于作用在阀杆5顶部的流体压力始终会与弹簧7的反作用力相平衡，因此当井口压力发生波动时，阀杆5在流体压力作用下带动阀芯4上下运动，调节节流口的开度，使节流阀的出口 15处压力保持不变。此外，阀杆5中心的孔中插有电热丝9给阀芯4加热，使阀芯4维持在一定的温度范围内，避免因节流口处压降太大而生成水合物；电热丝(9)的加热可以采用太阳能加热和电加热相结合，既节约成本，又能使节流阀能在恶劣环境下可以正常的工作。
【主权项】
1.一种地面定压节流阀，主要由阀体(I)、阀座(2)、阀座固定环(3)、阀芯(4)、阀杆(5)、阀盖(6)、弹簧(7)、弹簧板(8)、电热丝(9)、耐高温橡胶密封圈(10)、金属密封圈(12)、0型密封圈(13)和螺栓(11)组成，其特征在于:所述弹簧(7)放置于入口(14)上部的阀体(I)上，其上端与弹簧板(8)相接触；弹簧板(8)可以沿着阀体的内壁上下滑动，上部中心位置有凹槽，弹簧板(8)通过凹槽与阀杆(5)连接；阀杆(5)与阀芯(4)为一体式，阀杆(5)中心有油气通道，顶部与阀盖(6)之间有个腔室，阀杆(5)与阀盖(6)之间通过耐高温橡胶密封圈(10)实现动密封；阀座(2)置于阀体⑴中的凸台上，通过阀座固定环(3)来实现拧紧密封，而阀座固定环(3)则通过螺纹与阀体(I)连接。
2.根据权利要求1所述的一种地面定压节流阀，其特征在于:电热丝(9)与阀盖(6)之间有金属密封圈(12)，可以确保在较高温度下密封的可靠性。
3.根据权利要求1所述的一种地面定压节流阀，其特征在于:阀杆(5)中心的孔中插有电热丝(9)给阀芯(4)加热，避免因节流口处压降太大而生成水合物；电热丝(9)的加热可以采用太阳能加热和电加热相结合。
【专利摘要】本发明涉及一种地面定压节流阀，用于地面油气的输送，它主要由阀体、阀座、阀座固定环、阀芯、阀杆、阀盖、弹簧、弹簧板、电热丝、耐高温橡胶密封圈、金属密封圈、O型密封圈和螺栓组成。所述弹簧放置于入口上部的阀体上，其上端与弹簧板相接触；弹簧板可以沿着阀体的内壁上下滑动，在上部中心位置有凹槽；弹簧板通过凹槽与阀杆连接，阀杆中心有油气通道；顶部与阀盖之间有个腔室，阀杆与阀盖之间通过耐高温橡胶密封圈实现动密封；阀座置于阀体中的凸台上，通过阀座固定环来实现拧紧密封。本发明能够根据井口压力变化自动调节节流口开度；结构简单、性能可靠，阀芯中有电热丝，可以确保节流口处有较高的温度，可以防止水合物的生成。
【IPC分类】F16K17-20
【公开号】CN104534138
【申请号】CN201410679757
【发明人】钟功祥, 蒋晓波, 吕志忠, 彭彩珍, 蒋林, 薛刚
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月24日