自熱式節流閥的製作方法
2023-05-10 04:55:21
專利名稱：自熱式節流閥的製作方法
技術領域：
本實用新型是涉及石油氣井採氣用的一種閥門。
在石油天然氣開採中，井口處要安裝一個節流閥來調節氣體流量。井內高壓下的天然氣經節流閥流出時，壓力驟減、體積劇烈膨脹，需要吸收一定的熱量，在氣體連續不斷地通過節流閥時，造成節流閥處低溫，由於井內天然氣中常含有一定量的其它氣體和水份，水分在節流閥處迂冷會結冰，造成節流閥堵塞，甚至凍壞節流閥。目前所採用的節流閥主要由閥體、連接頭、閥芯、手輪、密封件等構成，它僅能起控制－－節流作用，不具備其它功能。為了防止節流閥凍結，普遍是在採氣井口節流閥處安裝加醇裝置和混合裝置，通過加醇裝置、混合裝置使天然氣在末進入節流閥之前，先與醇液混合，以降低天然氣中水分的冰點。因此，在天然氣開採中不但要消耗大量的醇液，而且每個氣井口都需安裝一套加醇裝置和混合裝置；還由於氣流中往往夾雜著一些固體顆粒，對混合裝置中的噴咀、節流閥中的閥芯、閥座產生衝刷、磨損，使噴咀和節流閥成為易損件，需要經常更換。這些不僅使採氣井口裝置複雜，增加一次性投資，而且需常年消耗醇液以及易損件的維護、更換等，使天然氣開採成本加大，同時也加大了維修、保養等工作量。
本實用新型的目的在於避免現有技術中的不足之處，而提供一種既具有節流功能，還可避免凍結的自熱式節流閥。
可採取以下的技術方案實現目的。在現有節流閥的基礎上，將它的閥芯製成可自由轉動的轉子，並在轉子上及閥體的相應處安裝磁性體，以產生感生電流的熱效應，使節流閥被加熱。
結合附圖
、實施方式對本方案的內容作進一步詳述。
附圖是自熱式節流閥的一種結構示意圖。
自熱式節流閥也有閥體、連接頭、閥芯及密封件等部分，連接頭(2)同樣位於閥體(1)的進出氣口處，接頭形式可以是法蘭、也可以是活節頭。與普通節流閥的最大差別在於，它的閥芯是一個能自由轉動的轉子(3)體，並在轉子上及閥體相應處分別安裝磁性體(4)，與此相適應，閥體的結構形式、轉子與閥體間的連接固定關係及磁性體在轉子、閥體上的具體安裝位置等均可根據使用需要酌情選定。如磁性體可採用永久磁鐵(鋼)、磁石等，也可採用電磁鐵。
在附圖所示實施例中，轉子(3)通過滾動軸承安裝在座芯(6)中；座芯(6)與座套(5)、座套(5)與閥體(1)間均以螺紋固定連接；磁性體(4)分別安裝在轉子葉輪的內側及座套的下端面處；內外密封帽(7)以螺紋分別安裝在座芯、閥體的上埠處，密封件(8)安裝在密封帽與座芯、閥體的相應位置處，形成密封。這種結構形式、連接固定關係及磁性體的安裝位置等可達最佳使用效果。當井中高壓氣流以一定速度進入本節流閥時，首先推動轉子的葉輪、帶動轉子作旋轉運動，轉動的轉子與處於靜止態的座套(閥體)上的磁性體產生相對運動而切割磁力線，由電磁感應定律可知，金屬轉子葉輪上產生感生電流(渦流)，再根據電流的熱效應，渦流將轉化成熱能對轉子進行加熱；同理，轉子葉輪上的磁性體與閥體的閥座部分相對運動、切割磁力線，使閥體的閥座處產生渦流，而被加熱。可有效地防止氣體流經本節流閥時的凍結現象。可通過座套與閥體間的螺紋使其沿軸線方向進退移動，實現氣體流量調節；通過座芯與座套間的螺紋則可使座芯沿其軸線方向進退移動，實現磁路間隙(對於永磁結構而言)調節，從而調節渦流的發熱量。對於電磁鐵結構，渦流的發熱量可由勵磁電流大小調節。
根據井口處管線的分布及空間位置，本節流閥閥體轉子軸線與進氣口軸線間的夾角或轉子軸線與出氣口軸線間的夾角均可在0－180°範圍內選取，進行製造。
本技術方案的實施相對現有技術具有如下優點1、一閥多用，既具有節流功能，還將動能轉化成電能、熱能，防止出現凍結現象；2、節省加醇裝置、混合裝置等井口設備，簡化安裝及維修、保養、加醇等工作量；節省醇液；降低天然氣開採成本，經濟性好；3、既可用於天然氣開採，也可用於有防凍結要求的其它氣體的節流。
權利要求1.一種自熱式節流閥，它由閥體、連接頭、閥芯及密封件組成，其特徵在於它的閥芯為可自由轉動的轉子(3)，轉子上及閥體相應處裝有磁性體(4)。
2.如權利要求1所述的自熱式節流閥，其特徵在於轉子(3)通過軸承安裝在座芯(6)中；座芯(6)與座套(5)、座套(5)與閥體(1)間以螺紋固定連接；磁性體(4)分別安裝在轉子葉輪的內側及座套的下端面處；內、外密封帽(7)以螺紋分別安裝在座芯、閥體的上端面處，密封件(8)安裝在密封帽與座芯、閥體的相應位置處。
專利摘要本實用新型是涉及石油氣井採氣用的一種閥門。在現有節流閥的基礎上，它將閥芯製成可自由轉動的轉子，並在轉子上及閥體的相應處安裝磁性體。一閥多用，既具有節流功能，還將動能轉化成電能、熱能，防止凍結現象，節省加醇裝置、混合裝置等井口設備，節省醇液，降低天然氣開採成本，經濟性好。
文檔編號E21B34/00GK2191276SQ9324317
公開日1995年3月8日 申請日期1993年10月30日 優先權日1993年10月30日
發明者郭 東 申請人:華北石油管理局第一機械廠