電液大扭矩孔板節流閥的製作方法
2023-05-15 17:49:46
電液大扭矩孔板節流閥的製作方法
【專利摘要】電液大扭矩孔板節流閥，包括上下閥座，該上下閥座的閥腔內置有固定閥板和旋轉閥板，該旋轉閥板上置有結合套，該結合套與撥叉相連接，該撥叉上端的傳動軸穿越上閥座和支架，並可在其中作旋轉運動，該撥叉傳動軸上端固定連接一齒輪，該齒輪與執行器中的傳動齒條相嚙合，在旋轉閥板與結合套的徑向置有固定兩者的防轉螺釘，撥叉傳動軸與支架之間置有滑動軸承和間隔套，執行器採用雙液壓缸，該撥叉傳動軸上端的齒輪，同時與傳遞兩相向運動的雙液壓缸相連接的傳動齒條相嚙合。本實用新型解決了旋轉閥板和結合套容易鬆動的問題，滑動軸承和間隔套支撐旋轉撥叉，減小了其振動幅度，提高了傳動效率高，使用雙液壓缸能夠顯著的提高執行器的輸出扭矩。
【專利說明】電液大扭矩孔板節流閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於鑽井、壓裂、泥漿循環和地面高壓注氣採氣等管匯設備上的節流閥，特別是一種電液大扭矩孔板節流閥。
【背景技術】
[0002]節流閥是採油樹設備和管匯系統必備的產品，現有技術中節流閥的種類主要有針式，孔板式，籠套式和柱塞式，其中孔板式節流閥由於其抗堵塞能力強、結構簡單、低成本、抗衝損，一直被國內大多數油田客戶接受，廣泛應用於鑽井管匯中。現有技術中孔板節流閥的旋轉閥板和結合套靠熱配組合成一體(參見圖1和圖2)，旋轉閥板組件長期受到高壓流體的衝擊，很容易脫落；高壓流體流過節流閥時會引起旋轉撥叉等零部件的頻繁振動，旋轉撥叉僅靠密封件的支撐，振動幅度較大，會引起旋轉閥板組件與角位移傳感器轉動角度不一致；另外，由於鑽井過程工況複雜，如:地層含沙量高、節流閥進出口壓差高、通過節流閥的流量大等，這些都是導致節流閥啟閉時扭矩增大的主要因素，因此需要增大執行器的額定力矩。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術中所存在的缺陷，提供一種電液大扭矩孔板節流閥。
[0004]本實用新型採用了下列技術方案解決了其技術問題:一種電液大扭矩孔板節流閥，包括上、下閥座，在上、下閥座之間的閥腔內置有固定閥板和旋轉閥板，該旋轉閥板上置有結合套，該結合套與撥叉相連接，該撥叉上端的傳動軸穿越上閥座和支架，並可在其中作旋轉運動，該撥叉傳動軸上端固定連接一齒輪，該齒輪與執行器中的傳動齒條相嚙合，其特徵在於:在旋轉閥板與結合套的徑向置有固定兩者的防轉螺釘，在撥叉傳動軸與支架之間置有滑動軸承和間隔套，執行器採用雙液壓缸，該撥叉傳動軸上端的齒輪，同時與傳遞兩相向運動的雙液壓缸相連接的傳動齒條相嚙合。
[0005]本實用新型採用旋轉閥板和結合套的雙重連接形式，能夠解決它們容易鬆動的問題，從而延長了閥門的使用壽命。採用滑動軸承和間隔套支撐旋轉撥叉，減小了旋轉撥叉的振動幅度，使執行器力矩的傳動效率高。雙液壓缸能夠顯著的提高執行器的輸出扭矩，使閥門面對惡劣複雜的工況也能正常工作，實現節流降壓的目的。本實用新型結構牢靠，節流降壓能力強，特別適用於石油鑽井領域，能夠滿足沙漠、高原地區野外全天候運轉，通過遠程或就地能夠實時調節電液節流閥開度，控制鑽井時的地層壓力。本實用新型適合代替老式液動孔板節流閥，其額定力矩為6500N.ni，滿足閥前後壓差12Mpa，流量80L/s的工況下工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為現有技術中節流閥的結構示意圖。[0007]圖2為圖1中A-A向剖視圖。
[0008]圖3為本實用新型節流閥的結構示意圖。
[0009]圖4為圖3中B-B向剖視圖。
[0010]圖中各序號分別表本為:
[0011]I一固定閥板；2—旋轉閥板；3—結合套；4一圓柱銷;5一撥叉；51—撥叉傳動軸；6一密封件；7—支架；8—執行器；9一角位移傳感器；10—活塞；11 一缸筒；12—傳動齒條；13—齒輪箱；14一齒輪；15—鍵；16—防轉螺釘；17—間隔套；18—滑動軸承；19一上閥座；20—下閥座。
【具體實施方式】
[0012]以下結合實施例以及附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0013]參照圖3和圖4，本實用新型包括上閥座19和下閥座20，在上、下閥座之間的閥腔內置有固定閥板I和旋轉閥板2，該旋轉閥板2上置有結合套3，該結合套3與撥叉5相連接，該撥叉5上端的傳動軸51穿越上閥座19和支架7，並可在其中作旋轉運動，該撥叉傳動軸51上端固定連接一齒輪14，該齒輪14與執行器8中的傳動齒條12相嚙合。
[0014]本實用新型還在旋轉閥板2與結合套3的徑向置有固定兩者的防轉螺釘16，在撥叉傳動軸51與支架7之間置有滑動軸承18和間隔套17，執行器8採用雙液壓缸，該撥叉傳動軸51上端的齒輪14，同時與傳遞兩相向運動的雙液壓缸活塞10相連接的傳動齒條14相哺合。
[0015]所述的撥叉5通過兩軸向圓柱銷4與結合套3固定連接，撥叉傳動軸51分別通過兩個鍵15與齒輪14固定連接。
[0016]本實用新型除了讓旋轉閥板2和結合套3熱配成一體外，還在旋轉閥板2上設置了兩個防轉螺釘16，機械固定旋轉閥板2和結合套3，這樣即使旋轉閥板2和結合套3配合面發生鬆動，旋轉閥板組件工作時還是一體化運動。其次，本實用新型在旋轉撥叉5和支架7之間設置了滑動軸承18和間隔套17，用於支撐旋轉撥叉5，減小旋轉撥叉5的振動幅度，同時，在旋轉撥叉5兩端分別通過雙鍵15與齒輪14固定和通過雙圓柱銷4與結合套3固定，使裝置運行更平穩，從而避免出現旋轉閥板組件與角位移傳感器9轉動角度不一致的現象。第三，為了增大執行器8的輸出扭矩，執行器8設計成雙液壓缸，當執行器8工作時，外接油源同時對兩液壓缸交叉打壓，液壓推動兩個活塞10相向移動，與活塞10連接的傳動齒條12帶動齒輪14旋轉，繼而帶動旋轉撥叉5、旋轉閥板2轉動，使旋轉閥板2和固定閥板I中的節流孔相對位置發生變化，調節節流面積的大小，從而達到節流降壓的目的。
[0017]本實用新型工作狀況:當外部油源給執行器8打壓時，執行器8帶動旋轉撥叉5和旋轉閥板2轉動，旋轉閥板2和固定閥板I中的節流孔相對位置發生變化。當旋轉閥板2和固定閥板I的節流孔剛好同心時，此時節流面積最大，閥門處於全開狀態，控制盤顯示20mA。然後，旋轉閥板2逆時針旋轉90度，旋轉閥板2和固定閥板I的節流孔完全錯開，閥門處於全關狀態，控制盤顯示4mA。本電液孔板節流閥可以根據工況需要調節節流面積的大小。
【權利要求】
1.一種電液大扭矩孔板節流閥，包括上、下閥座，在上、下閥座之間的閥腔內置有固定閥板和旋轉閥板，該旋轉閥板上置有結合套，該結合套與撥叉相連接，該撥叉上端的傳動軸穿越上閥座和支架，並可在其中作旋轉運動，該撥叉傳動軸上端固定連接一齒輪，該齒輪與執行器中的傳動齒條相嚙合，其特徵在於:在旋轉閥板與結合套的徑向置有固定兩者的防轉螺釘，在撥叉傳動軸與支架之間置有滑動軸承和間隔套，執行器採用雙液壓缸，該撥叉傳動軸上端的齒輪，同時與傳遞兩相向運動的雙液壓缸相連接的傳動齒條相嚙合。
2.根據權利要求1所述的電液大扭矩孔板節流閥，其特徵在於:所述的撥叉通過兩軸向圓柱銷與結合套固定連接，撥叉傳動軸通過雙鍵與齒輪固定連接。
【文檔編號】F16K3/04GK203604682SQ201320758113
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月27日 優先權日:2013年11月27日
【發明者】黃河 申請人:上海美鑽設備成套有限公司