一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于氣田開采設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及低壓分離器的自動排液阻氣設(shè)備，具體涉及一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，包括閥體，閥體側(cè)壁上部連接有進(jìn)液管道，側(cè)壁下部連接有排液管道，閥體的頂部連接有回氣管道，排液管道的內(nèi)端安裝有一個雙閥瓣閥芯，閥體內(nèi)部設(shè)置有一浮球，浮球的下端連接一個杠桿的一端，杠桿的另一端固定在雙閥瓣閥芯殼體上，雙閥瓣閥芯內(nèi)部的雙閥瓣閥瓣連桿下端與杠桿中部連接?？朔藗鹘y(tǒng)疏水閥在低壓環(huán)境下無法大量排液，而且容易造成疏水閥自鎖不能排液的問題，使得分離液能及時快速排出，保障了生產(chǎn)安全和設(shè)備的平穩(wěn)運行。
【專利說明】一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于氣田開采設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及低壓分離器的自動排液阻氣設(shè)備，具體涉及一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥。

【背景技術(shù)】
[0002]氣田生產(chǎn)工藝中，分離器內(nèi)分離液的自動排放是氣田生產(chǎn)工藝重要一環(huán)，傳統(tǒng)分離器一般來說是帶壓力的，所以傳統(tǒng)分離器天然氣疏水閥閥芯即使開口小也能及時將分離器內(nèi)液體自動排除。
[0003]關(guān)于天然氣疏水閥的設(shè)計，已經(jīng)有很多成熟的結(jié)構(gòu)，比如:
[0004]專利CN203615046U公布了一種天然氣疏水閥，包括閥體，所述閥體上設(shè)有閥座，在閥體內(nèi)設(shè)有一端與浮球組件連接的杠桿，杠桿另一端與閥座在豎向上可轉(zhuǎn)動連接，在杠桿上還設(shè)有豎向布置的閥芯，所述閥座具有過流通道，該過流通道具有豎向布置的過流通道A以及橫向布置的過流通道B，所述閥芯與閥座的過流通道A入口形成開閉結(jié)構(gòu)，在過流通道B出口處設(shè)有用于與外置管道連接的接口。
[0005]閥體內(nèi)液面高度達(dá)到設(shè)定值，浮球組件上升，由杠桿帶動閥芯上升，故閥座的過流通道A入口開啟，水流可通過閥座的過流通道流出，閥體內(nèi)液面高度下降小于設(shè)定值，閥芯與過流通道A的入口形成的開閉結(jié)構(gòu)關(guān)閉。
[0006]這種結(jié)構(gòu)將過流通道原設(shè)計的直通式改為由過流通道A和過流通道B組成的呈“L”形的過流通道，在排水過程中緩解了介質(zhì)對密封件的沖蝕，延長了疏水閥的整體使用壽命O
[0007]專利CN202252808U提供一種高壓天然氣疏水閥，它主要由疏水閥體、安裝于疏水閥體的進(jìn)液管、回氣管、排水閥、豎直拉桿、啟閉杠桿和倒置式浮子構(gòu)成，將倒置式浮子地段設(shè)置成開放式的敞口結(jié)構(gòu)，利用水封原理在倒置式浮子底端構(gòu)成嚴(yán)密的水密封面形成全封閉的水封氣腔結(jié)構(gòu)，使倒置式浮子內(nèi)外壓力相等而成為一個受力相互抵消的合力為零的“等壓體”。
[0008]當(dāng)需要進(jìn)行脫排水作業(yè)時:首先打開回氣管3上的回氣控制閥4，輸氣管內(nèi)的天然氣將通過回氣管3進(jìn)入疏水閥體10內(nèi)并充滿倒置式浮子5。這時，倒置式浮子5內(nèi)的氣體壓力與疏水閥體10內(nèi)的氣體壓力和所連通的輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力是相同的。然后再依次地打開進(jìn)液控制閥1、排水控制閥14，即可將天然氣分離器內(nèi)的水體輸入疏水閥體10內(nèi)，當(dāng)疏水閥體10內(nèi)的水體11緩緩上升至倒置式浮子5的縮頸水封環(huán)18底端位置的高度時，水體11將對縮頸水封環(huán)18底端的敞口結(jié)構(gòu)7進(jìn)行封閉并在敞口結(jié)構(gòu)7位置處形成嚴(yán)密的水面密封結(jié)構(gòu)，即能在倒置式浮子5內(nèi)形成一個全密閉的水封氣腔8，與此同時，混雜于水體11中的天然氣氣體也會不斷地逸出水面進(jìn)入疏水閥體10上部的分離氣腔9，并最終由回氣管3輸回至分離器的輸氣管，隨著水位的不斷上升并逐漸地淹住倒置式浮子5后，倒置式浮子5將會獲得一個逐漸增大的向上浮力，當(dāng)水位繼續(xù)上升至能使倒置式浮子5所獲得的浮力克服倒置式浮子5的自身重力時，倒置式浮子5將帶動豎直拉桿6 —同沿豎直方向向上移動，隨著豎直拉桿6的上移將通過啟閉杠桿16拉動啟閉閥桿12開啟排水閥13，即可由排水管15向外進(jìn)行排水作業(yè)。隨著排水作業(yè)的不斷進(jìn)行，疏水閥體10內(nèi)的水位逐漸下降，倒置式浮子5獲得的浮力也會逐漸減小，當(dāng)?shù)怪檬礁∽?所獲得的浮力不足以克服倒置式浮子5的自身重力時，倒置式浮子5將沿豎直方向向下移動，并通過啟閉杠桿16推動啟閉閥桿12關(guān)閉排水閥13停止排水，能有效地阻止天然氣氣體在較低水位的情況下經(jīng)排水閥13逸出。如此循環(huán)反復(fù)，即可實現(xiàn)自動阻氣的排水作業(yè)。而在進(jìn)行自動排水作業(yè)的過程中，由水面密封結(jié)構(gòu)封閉倒置式浮子5底端所形成的水封氣腔8內(nèi)是一直充滿帶壓氣體的，其壓力與疏水閥體10上部分離氣腔9內(nèi)的氣體壓力是相等的。即是說，倒置式浮子5的壁體內(nèi)、外表面所受壓力相同，倒置式浮子5是一個內(nèi)外受力相互抵消、承載合力為零的“等壓體”。它特別適合在高壓工況下對天然氣進(jìn)行脫排水作業(yè)，能徹底避免因壓力過高發(fā)生壓癟浮子的設(shè)備事故。
[0009]專利CN203176711U公布了一種高壓單導(dǎo)天然氣疏水閥，上殼體上部中間穿過上殼體裝有液體分流組件，液體分流組件一端穿過法蘭固定板，焊接連接板，其另一端焊有進(jìn)水口接管，在可固定式密封墊上連接單導(dǎo)向限位組件，雙浮球連動組件在導(dǎo)向套內(nèi)運動，長杠桿一端與閥芯支架連接，其另一端與雙浮球連接，短杠桿一端與閥芯支架連接，另一端與增浮件連接。閥芯支架內(nèi)裝有閥芯，閥座采用螺紋連接在閥座固定板上，連接軸依次穿過固定塊和連接件，將閥芯支架與閥座固定板連接在一起，在閥座固定板下面連接閥座組件連接板，閥座組件連接板中間孔的下端焊有出水接管，出水接管穿過分割腔體壁。
[0010]當(dāng)高壓單導(dǎo)天然氣疏水閥安裝在管線上后，初期雙浮球聯(lián)動組件無浮力，閥芯落坐在閥座上，疏水閥處于關(guān)閉狀態(tài)，大量天然氣通過進(jìn)水口法蘭的管口進(jìn)入閥內(nèi)充滿殼體上下部，下部為水，天然氣井殼體頂部均壓法蘭管口排到天然氣用氣設(shè)備內(nèi)。隨著天然氣的排出，水和凝析油及部分天然氣通過液體分流組件進(jìn)入腔體，天然氣仍然通過殼體頂部的均壓法蘭的管口進(jìn)入用氣設(shè)備中，而水和凝析油產(chǎn)生的浮力，在增浮件產(chǎn)生的增浮力的驅(qū)動下，雙浮球連動組件帶動長杠桿上升，使閥芯與閥座脫離，水、凝析油迅速從出水接管排出。當(dāng)水和凝析油排出后，雙浮球連動組件失去浮力帶動長杠桿下降，在導(dǎo)向套的導(dǎo)向作用下關(guān)閉，增浮件復(fù)位，使閥芯準(zhǔn)確落座在閥座上，疏水閥停止排放再次關(guān)閉，由于疏水閥關(guān)閉性很好，且殼體內(nèi)始終保持一定的液位水封，因此保證天然氣零泄漏狀態(tài)，這種結(jié)構(gòu)體積小、成本低。
[0011]上述的一些專利大多應(yīng)用于高壓環(huán)境中，而且結(jié)構(gòu)將為復(fù)雜，隨著環(huán)保要求越來越高，天然氣分離器內(nèi)排出的液體需要進(jìn)入閃蒸分液罐內(nèi)進(jìn)行閃蒸分離，進(jìn)而將分離液內(nèi)的溶解天然氣進(jìn)一步分離，進(jìn)入火炬燃燒，從而防止二次閃蒸氣進(jìn)入大氣造成環(huán)境污染。
[0012]由于閃蒸分液罐與放空火炬相連，所以閃蒸分液罐在排液時工作壓力為常壓，只能依靠罐內(nèi)液柱自重進(jìn)行排液，閃蒸分液罐內(nèi)分離液的自動排放不能采用傳統(tǒng)疏水閥的單一小孔結(jié)構(gòu)，而單一大孔結(jié)構(gòu)在有壓力情況下，會造成疏水閥自鎖不能排液。
[0013]因此為適應(yīng)在低壓而且多液情況下，能夠及時將閃蒸分液罐內(nèi)大量液體快速排出，以保障生產(chǎn)安全、平穩(wěn)運行，亟需一種能低壓情況下排出大量液體的疏水閥。
實用新型內(nèi)容
[0014]本實用新型的目的是克服傳統(tǒng)疏水閥在低壓環(huán)境下無法大量排液，而且容易造成疏水閥自鎖不能排液的問題。
[0015]為此，本實用新型提供了一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，包括閥體，閥體側(cè)壁上部連接有進(jìn)液管道，側(cè)壁下部連接有排液管道，閥體的頂部連接有回氣管道，排液管道的內(nèi)端安裝有一個雙閥瓣閥芯，閥體內(nèi)部設(shè)置有一浮球，浮球的下端連接一個杠桿的一端，杠桿的另一端連接在雙閥瓣閥芯殼體上，雙閥瓣閥芯內(nèi)部的雙閥瓣閥瓣連桿下端與杠桿中部連接。
[0016]所述的雙閥瓣閥芯包括三通結(jié)構(gòu)的閥芯閥體和雙閥瓣閥瓣連桿，閥芯閥體的上下兩個開口處分別安裝有上閥座和下閥座，閥芯閥體的側(cè)邊開口連接排液管道；
[0017]雙閥瓣閥瓣連桿貫穿上閥座和下閥座，雙閥瓣閥瓣連桿上固定穿接有上閥瓣和下閥瓣，并且上閥瓣和下閥瓣的下表面分別觸壓于上閥座和下閥座的上表面。
[0018]所述的雙閥瓣閥瓣連桿表面設(shè)置有外螺紋，上閥瓣和下閥瓣均通過螺紋固定于雙閥瓣閥瓣連桿上。
[0019]所述的雙閥瓣閥瓣連桿上還分別安裝有上閥瓣定位螺帽和下閥瓣定位螺帽，上閥瓣定位螺帽和下閥瓣定位螺帽的下表面分別位于上閥瓣和下閥瓣上表面處。
[0020]所述的雙閥瓣閥瓣連桿下端與杠桿中部通過銷軸連接，杠桿的兩端分別與浮球的下端以及雙閥瓣閥芯的殼體通過銷軸連接。
[0021]所述的閥體的側(cè)壁下部還安裝有手動排污口。
[0022]所述的進(jìn)液管道的進(jìn)口處、排液管道的出口處、回氣管道的出口處均設(shè)置有法蘭盤。
[0023]本實用新型的有益效果:
[0024]利用雙閥瓣閥芯，能快速地將大量液體排出，以保障生產(chǎn)安全、平穩(wěn)運行。而且作用于兩個閥瓣的壓力方向相反，從而作用于閥瓣的合力為零，消除了設(shè)備內(nèi)外壓差導(dǎo)致的作用力，使閥芯開啟不受壓差的影響，從而可以將閥瓣開口做大，同時由于是雙閥瓣的結(jié)構(gòu)，閥芯兩個閥瓣開啟后的過流橫截面積較大，提高了在低壓力條件下，該設(shè)備的排液速度，徹底解決了閃蒸分液罐在低壓力條件下的大排液量問題。
[0025]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是雙閥瓣閥芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明:1、進(jìn)液管道；2、排液管道；3、手動排污口 ；4、回氣管道；5、閥體；6、浮球；7、雙閥瓣閥芯；8、雙閥瓣閥瓣連桿；9、上閥瓣定位螺帽；10、上閥瓣；11、上閥座；
12、下閥瓣定位螺帽；13、下閥瓣；14、下閥座；15、閥芯閥體；16、杠桿。

【具體實施方式】
[0029]傳統(tǒng)的疏水閥，由于其結(jié)構(gòu)的關(guān)系，排放分離液的時候需要具有一定的內(nèi)部壓力，因此在低壓環(huán)境下無法大量排液，而且容易造成疏水閥自鎖不能排液。
[0030]實施例1:
[0031]為了克服上述問題，使得在低壓而且多液情況下，能夠及時將閃蒸分液罐內(nèi)大量液體快速排出，以保障生產(chǎn)安全、平穩(wěn)運行，本實施例設(shè)計出一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，如圖1所示，包括閥體5，閥體5側(cè)壁上部連接有進(jìn)液管道1，側(cè)壁下部連接有排液管道2，閥體5的頂部連接有回氣管道4，排液管道2的內(nèi)端安裝有一個雙閥瓣閥芯7，閥體5內(nèi)部設(shè)置有一浮球6，浮球6的下端連接一個杠桿16的一端，杠桿16的另一端連接在雙閥瓣閥芯7殼體上，雙閥瓣閥芯7內(nèi)部的雙閥瓣閥瓣連桿8下端與杠桿16中部連接。
[0032]分離液從進(jìn)液管道I流進(jìn)閥體5，氣體由于比較輕，會從閥體5頂部的回氣管道4中流出，進(jìn)入下一步處理；而液體和雜質(zhì)由于自身重量的原因會聚集在閥體5下部，其中雜質(zhì)會慢慢沉淀到閥體5底部。隨著液體的慢慢聚集，液面逐漸升高，浮球6會隨著液面的升高而升高，當(dāng)液面到達(dá)一定高度后，漂浮于液面上的浮球6會拉動杠桿16的一端，由于杠桿16的另一端連接在雙閥瓣閥芯7殼體上，所以杠桿16的中部位置也會上升，此時會帶動雙閥瓣閥瓣連桿8向上運動，打開通道，使得液體通過雙閥瓣天然氣疏水閥，最終從排液管道2排出。
[0033]實施例2:
[0034]在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖2所示，上述雙閥瓣閥芯7包括三通結(jié)構(gòu)的閥芯閥體15和雙閥瓣閥瓣連桿8，閥芯閥體15的上下兩個開口處分別安裝有上閥座11和下閥座14，閥芯閥體15的側(cè)邊開口連接排液管道2 ；
[0035]雙閥瓣閥瓣連桿8貫穿上閥座11和下閥座14，雙閥瓣閥瓣連桿8上固定穿接有上閥瓣10和下閥瓣13，并且上閥瓣10和下閥瓣13的下表面分別觸壓于上閥座11和下閥座14的上表面。
[0036]分離液從進(jìn)液管道I流進(jìn)閥體5，氣體由于比較輕，會從閥體5頂部的回氣管道4中流出，進(jìn)入下一步處理；而液體和雜質(zhì)由于自身重量的原因會聚集在閥體5下部，其中雜質(zhì)會慢慢沉淀到閥體5底部。隨著液體的慢慢聚集，液面逐漸升高，浮球6會隨著液面的升高而升高，當(dāng)液面到達(dá)一定高度后，漂浮于液面上的浮球6會拉動杠桿16的一端，由于杠桿16的另一端連接在雙閥瓣閥芯7殼體上，所以杠桿16的中部位置也會上升，此時會帶動雙閥瓣閥瓣連桿8向上運動，雙閥瓣閥瓣連桿8上的上閥瓣10和下閥瓣13也會跟著向上移動，從而分別與上閥座11和下閥座14脫離，上閥座11和下閥座14上有通孔，使得聚集的分離液和雙閥瓣閥芯7內(nèi)部導(dǎo)通，分離液從上閥瓣10下方流經(jīng)上閥座11進(jìn)入雙閥瓣閥芯7內(nèi)部，同時也能流經(jīng)下閥座14從下閥瓣13下方進(jìn)入進(jìn)入雙閥瓣閥芯7內(nèi)部，兩股液體最終從排液管道2流出。
[0037]隨著分離液的不斷流出，閥體5內(nèi)下部的分離液的液面逐漸下降，浮球6也會逐漸下降，當(dāng)液面低于一定高度后，根據(jù)杠桿原理，上閥瓣10和下閥瓣13會慢慢分別與上閥座11和下閥座14觸合，液體不再流出，直至液面再次升高，從而完成一次排液周期。
[0038]實施例3:
[0039]本實施例中，疏水閥閥芯為雙孔結(jié)構(gòu)，閥芯開啟后的橫截面積大于出口管徑橫截面，所以相當(dāng)于管路直通，能及時排出罐內(nèi)液體。
[0040]為了將上閥瓣10和下閥瓣13固定，在雙閥瓣閥瓣連桿8表面設(shè)置有外螺紋，上閥瓣10和下閥瓣13均通過螺紋固定于雙閥瓣閥瓣連桿8上，這樣上閥瓣10和下閥瓣13就可以和雙閥瓣閥瓣連桿8同時移動。同時，在雙閥瓣閥瓣連桿8上還分別安裝有上閥瓣定位螺帽9和下閥瓣定位螺帽12，上閥瓣定位螺帽9和下閥瓣定位螺帽12的下表面分別位于上閥瓣10和下閥瓣13上表面處。這樣的結(jié)構(gòu)便于拆卸和安裝。
[0041]實施例4
[0042]雙閥瓣閥瓣連桿8下端與杠桿16中部通過銷軸連接，杠桿16的兩端分別與浮球6的下端以及雙閥瓣閥芯7的殼體通過銷軸連接。
[0043]閥體5的側(cè)壁下部還安裝有手動排污口 3，手動排污口 3主要是用于排除液體中最終沉淀的雜質(zhì)。
[0044]進(jìn)液管道1的進(jìn)口處、排液管道2的出口處、回氣管道4的出口處均設(shè)置有法蘭盤，法蘭盤的設(shè)置使得各個管道方便與其他管道進(jìn)行連接。
[0045]綜上所述，本實用新型的這種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，利用其內(nèi)部的雙閥瓣閥芯，能及時在分離液聚集較多時，將分離液快速排出，保障生產(chǎn)安全和平穩(wěn)運行。
[0046]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護(hù)范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，包括閥體(5)，閥體(5)側(cè)壁上部連接有進(jìn)液管道(I )，側(cè)壁下部連接有排液管道(2)，閥體(5)的頂部連接有回氣管道(4)，其特征在于:排液管道(2)的內(nèi)端安裝有一個雙閥瓣閥芯(7)，閥體(5)內(nèi)部設(shè)置有一浮球(6)，浮球(6)的下端連接一個杠桿(16)的一端，杠桿(16)的另一端連接在雙閥瓣閥芯(7)殼體上，雙閥瓣閥芯(7)內(nèi)部的雙閥瓣閥瓣連桿(8)下端與杠桿(16)中部連接。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的雙閥瓣閥芯(7)包括三通結(jié)構(gòu)的閥芯閥體(15)和雙閥瓣閥瓣連桿(8)，閥芯閥體(15)的上下兩個開口處分別安裝有上閥座(11)和下閥座(14)，閥芯閥體(15)的側(cè)邊開口連接排液管道(2)； 雙閥瓣閥瓣連桿(8 )貫穿上閥座(11)和下閥座(14 )，雙閥瓣閥瓣連桿(8 )上固定穿接有上閥瓣(10)和下閥瓣(13)，并且上閥瓣(10)和下閥瓣(13)的下表面分別觸壓于上閥座(11)和下閥座(14)的上表面。
3.如權(quán)利要求2所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的雙閥瓣閥瓣連桿(8)表面設(shè)置有外螺紋，上閥瓣(10)和下閥瓣(13)均通過螺紋固定于雙閥瓣閥瓣連桿(8)上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的雙閥瓣閥瓣連桿(8)上還分別安裝有上閥瓣定位螺帽(9)和下閥瓣定位螺帽(12)。
5.如權(quán)利要求4所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的上閥瓣定位螺帽(9)和下閥瓣定位螺帽(12)的下表面分別位于上閥瓣(10)和下閥瓣(13)上表面處。
6.如權(quán)利要求1所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的雙閥瓣閥瓣連桿(8)下端與杠桿(16)中部通過銷軸連接。
7.如權(quán)利要求1所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的杠桿(16)的兩端分別與浮球(6)的下端以及雙閥瓣閥芯(7)的殼體通過銷軸連接。
8.如權(quán)利要求1所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的閥體(5)的側(cè)壁下部還安裝有手動排污口(3)。
9.如權(quán)利要求1所述的低壓大排量雙閥瓣天然氣疏水閥，其特征在于:所述的進(jìn)液管道(I)的進(jìn)口處、排液管道(2)的出口處、回氣管道(4)的出口處均設(shè)置有法蘭盤。
【文檔編號】F16T1/24GK204254239SQ201420672512
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】解永剛, 胡均志, 趙軒剛, 王喜娟, 何彥君, 徐東, 馬連偉, 王娜, 周繼勇, 賴燕, 葉曄 申請人:中國石油天然氣股份有限公司