專利名稱：一種多次節(jié)流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體節(jié)流閥，是一種節(jié)流降壓裝置，特別是一種關(guān)于高壓石油天然氣開采的節(jié)流降壓裝置。
背景技術(shù)：
為了將高壓高產(chǎn)氣井內(nèi)的天然氣輸送到需要的地方，需要節(jié)流裝置對高壓高產(chǎn)氣井內(nèi)的天然氣進(jìn)行節(jié)流降壓，采用籠套式節(jié)流閥進(jìn)行節(jié)流降壓是一種非常有效的選擇?；\套式節(jié)流閥即套筒閥，是六十年代發(fā)展起來的一種閥。目前使用的籠套式節(jié)流閥主要有兩種類型，一是內(nèi)籠套式(閥套位于籠套外);二是外籠套式(柱塞位于籠套內(nèi))，無論哪一種，都是利用閥套在內(nèi)籠套上滑動(或柱塞在外籠套內(nèi)滑動)產(chǎn)生不同的過流面積來達(dá)到控制流量與壓力的目的。高壓流體從節(jié)流閥入口進(jìn)入閥體與籠套之間的環(huán)形空間，改變流體流動方向，并相互撞擊、擠壓，通過籠套的節(jié)流孔后膨脹進(jìn)入籠套中心，降壓后的流體再從節(jié)流閥出口排出。現(xiàn)有的節(jié)流閥是高壓流體通過一只節(jié)流閥后，只進(jìn)行一次節(jié)流降壓。當(dāng)流體的壓力較大時，尤其是節(jié)流前后的壓力之比較大時，一次節(jié)流往往難以達(dá)到預(yù)期的節(jié)流降壓的目的，這時現(xiàn)場通常采取利用多只節(jié)流閥串聯(lián)在一起，進(jìn)行多次節(jié)流降壓來達(dá)到要求。這樣既增加了節(jié)流閥的數(shù)量，也使工藝復(fù)雜，同時成本也增加。為了在一只節(jié)流閥中得到希望的節(jié)流效果，本發(fā)明提出在一只節(jié)流閥中完成多次節(jié)流，即提出了一種新型籠套式節(jié)流閥，一種多次節(jié)流閥來達(dá)到預(yù)期的節(jié)流降壓目的，這種節(jié)流閥在提高節(jié)流效果、降低使用維護(hù)成本等方面表現(xiàn)尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多次節(jié)流閥，采用多層籠套對高壓流體進(jìn)行節(jié)流降壓，在一只節(jié)流閥內(nèi)實現(xiàn)多次節(jié)流，提高了節(jié)流降壓的效果，簡化了節(jié)流降壓的工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是本發(fā)明一種多次節(jié)流閥，主要包括閥體、籠套座、內(nèi)層籠套、閥套、外層籠套、襯套、盤根盒、閥蓋、閥桿。所述內(nèi)層籠套上開有多個節(jié)流孔，固定在籠套座內(nèi)圓中；所述籠套座固定在閥體上；外層籠套上開有多個節(jié)流孔，一端固定在籠套座上，另一端固定在襯套上；襯套固定在閥體上；所述閥套固定在閥桿上，閥套內(nèi)表面與內(nèi)層籠套外表面接觸，并封住內(nèi)層籠套上的節(jié)流孔，閥套外表面與外層籠套內(nèi)表面接觸，并封住外層籠套上的節(jié)流孔，閥套可以在內(nèi)層籠套外表面和外層籠套內(nèi)表面間往復(fù)移動；盤根盒通過閥蓋固定在閥體上；閥套隨閥桿在閥蓋、盤根盒間往復(fù)移動，閥桿帶動閥套在內(nèi)層籠套和外層籠套之間往復(fù)移動，控制內(nèi)層籠套和外層籠套上的節(jié)流孔露出閥套面積的大小。工作時，高壓流體由閥體的入口進(jìn)入閥體與外層籠套構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)，高壓流體從環(huán)形空間經(jīng)外層籠套上的節(jié)流孔流入外層籠套與內(nèi)層籠套形成的環(huán)形空間內(nèi)，高壓流體流經(jīng)外層籠套上的節(jié)流孔時實現(xiàn)第一次節(jié)流降壓，接著流體經(jīng)內(nèi)層籠套上的節(jié)流孔流出實現(xiàn)第二次節(jié)流降壓，之后，經(jīng)兩次節(jié)流降壓后的低壓流體(相對入口時流體壓力)由節(jié)流閥出口流出。流體流經(jīng)內(nèi)層籠套和外層籠套上的節(jié)流孔面積之和構(gòu)成節(jié)流閥的節(jié)流面積， 節(jié)流面積的大小可以由閥套沿軸向的移動改變。通過對閥桿施加力可以改變閥套的行程， 從而改變節(jié)流閥的過流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)出口壓力的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、相對于串聯(lián)的多級節(jié)流閥而言，本多次節(jié)流閥具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊；2、因為在同一只節(jié)流閥內(nèi)實現(xiàn)了多次節(jié)流，本多次節(jié)流閥可以降低節(jié)流降壓成本； 3、仿真分析結(jié)果表明，在完全相同的條件下，相對于現(xiàn)有的單次節(jié)流閥，本多次節(jié)流閥在降壓效果方面具有明顯的優(yōu)勢；4、通過改變內(nèi)層籠套節(jié)流孔與外層籠套節(jié)流孔的布置方式， 可以得到不同的節(jié)流效果；5.制造方便、工作可靠。


圖1是本發(fā)明一種多次節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的閥體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的籠套座結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的內(nèi)層籠套結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的閥套和閥桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明的外層籠套結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的襯套結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.閥體，2.籠套座，3.內(nèi)層籠套，4.閥套，5.外層籠套，6.襯套，7.盤根盒， 8.閥蓋，9.閥桿。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。本發(fā)明一種多次節(jié)流閥，主要包括閥體1、籠套座2、內(nèi)層籠套3、閥套4、外層籠套 5、襯套6、盤根盒7、閥蓋8、閥桿9 ；所述內(nèi)層籠套3上開有多個節(jié)流孔，固定在籠套座2內(nèi)圓中；籠套座2固定在閥體1上；外層籠套5上開有多個節(jié)流孔，一端固定在籠套座2上，另一端固定在襯套6上；襯套6固定在閥體1上；閥套4固定在閥桿9上，閥套4內(nèi)表面與內(nèi)層籠套3外表面接觸，并封住內(nèi)層籠套3上的節(jié)流孔，閥套4外表面與外層籠套5內(nèi)表面接觸，并封住外層籠套5上的節(jié)流孔，閥套4可以在內(nèi)層籠套3外表面和外層籠套5內(nèi)表面間往復(fù)移動；盤根盒7通過閥蓋8固定在閥體1上；閥套4隨閥桿9在閥蓋8、盤根盒7間往復(fù)移動，閥桿9帶動閥套4在內(nèi)層籠套3和外層籠套5之間往復(fù)移動，控制內(nèi)層籠套3和外層籠套5上的節(jié)流孔露出閥套4面積的大小。工作原理，高壓流體由閥體1的入口進(jìn)入閥體1與外層籠套5構(gòu)成的環(huán)形空間內(nèi)， 高壓流體從環(huán)形空間經(jīng)外層籠套5上的節(jié)流孔流入外層籠套5與內(nèi)層籠套3形成的環(huán)形空間內(nèi)，高壓流體流經(jīng)外層籠套5上的節(jié)流孔時實現(xiàn)第一次節(jié)流降壓，接著流體經(jīng)內(nèi)層籠套3 上的節(jié)流孔流出實現(xiàn)第二次節(jié)流降壓，之后，經(jīng)兩次節(jié)流降壓后的低壓流體(相對入口時流體壓力)由節(jié)流閥出口流出。流體流經(jīng)內(nèi)層籠套3和外層籠套5上的節(jié)流孔面積之和構(gòu)成節(jié)流閥的節(jié)流面積，節(jié)流面積的大小可以由閥套4沿軸向的移動改變。通過對閥桿9施加力可以改變閥套4的行程，從而改變節(jié)流閥的過流面積，達(dá)到調(diào)節(jié)出口壓力的目的。
權(quán)利要求
1. 一種多次節(jié)流閥，主要包括閥體(1)、籠套座(2)、內(nèi)層籠套(3)、閥套(4)、外層籠套 (5)、襯套(6)、盤根盒(7)、閥蓋(8)、閥桿(9)，其特征在于，所述內(nèi)層籠套(3)上開有多個節(jié)流孔，固定在籠套座(2)內(nèi)圓中；籠套座(2)固定在閥體(1)上；外層籠套(5)上開有多個節(jié)流孔，一端固定在籠套座(2)上，另一端固定在襯套(6)上；襯套(6)固定在閥體(1)上； 閥套(4)固定在閥桿(9)上，閥套(4)內(nèi)表面與內(nèi)層籠套(3)外表面接觸，并封住內(nèi)層籠套 (3)上的節(jié)流孔，閥套(4)外表面與外層籠套(5)內(nèi)表面接觸，并封住外層籠套(5)上的節(jié)流孔，閥套(4)可以在內(nèi)層籠套(3)外表面和外層籠套(5)內(nèi)表面間往復(fù)移動；盤根盒(7) 通過閥蓋(8)固定在閥體(1)上；閥套(4)隨閥桿(9)在閥蓋(8)、盤根盒(7)間往復(fù)移動， 閥桿(9)帶動閥套(4)在內(nèi)層籠套(3)和外層籠套(5)之間往復(fù)移動，控制內(nèi)層籠套(3)和外層籠套(5)上的節(jié)流孔露出閥套(4)面積的大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體節(jié)流閥，是一種節(jié)流降壓裝置，特別是一種關(guān)于高壓石油天然氣開采的節(jié)流降壓裝置，它主要包括閥體、籠套座、內(nèi)層籠套、閥套、外層籠套、襯套、盤根盒、閥蓋、閥桿。所述內(nèi)層籠套上開有多個節(jié)流孔，固定在籠套座內(nèi)圓中；所述籠套座固定在閥體上；外層籠套上開有多個節(jié)流孔，一端固定在籠套座上，另一端固定在襯套上；通過閥桿帶動閥套的運(yùn)動來改變節(jié)流閥的過流面積，實現(xiàn)調(diào)節(jié)出口壓力的目的。本發(fā)明在提高節(jié)流效果、簡化節(jié)流降壓工藝、降低使用維護(hù)成本等方面表現(xiàn)尤為突出。
文檔編號E21B34/06GK102392617SQ20111030511
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者江勝飛, 裴延波, 陳浩 申請人:西南石油大學(xué)