二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀的製作方法

2023-10-31 04:48:47

本實用新型涉及一種用於油田高壓注水、注聚合物、稠油摻稀工藝的智能流量自控裝置，具體涉及二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀。

背景技術：

目前在油田注水井站管網和注聚合物流程中採用的高壓流量自控裝置由於其閥芯結構問題，在高壓液體進入後，閥芯調節所產生的高壓差對各部分產生極大的不平衡作用力，致使閥芯及閥缸在快速液體衝刷下產生衝蝕損壞，導致閥芯調節功能失效，從而影響整個流量自控裝置調節精度與正常工作。

因此，現有的流量自控裝置在使用時存在閥芯組件易衝刷磨損失效、使用壽命短的問題。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是現有的流量自控裝置在使用時存在閥芯組件易衝刷磨損失效、使用壽命短的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是提供一種二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀，包括殼體，所述殼體內設有連通的水平流道和豎直流道，其特徵在於，所述豎直流道內設有流量調節閥，執行機構設置在所述流量調節閥的上端，

所述流量調節閥包括閥缸、閥芯、閥杆，所述閥杆垂直插裝在所述閥缸內，所述閥杆上部與所述執行機構固定，下部與所述閥芯的頭部固定，所述閥芯側面的第一出水孔與所述閥缸側面的第二出水孔以及所述水平流 道連通，所述閥芯的下端設有磨輪，所述磨輪與所述閥芯的中部設有相對應的過水通道，所述磨輪底部的第一進水孔與所述閥缸底部的第二進水孔及所述豎直流道連通，

所述閥杆在所述執行機構的驅動力下轉動，並帶動所述閥芯同步轉動，通過所述閥芯的轉動改變所述豎直流道的流通橫截面積。

在上述方案中，所述閥芯的頂部環繞所述閥杆套裝有密封函，所述密封函與所述閥芯、所述閥杆和所述閥缸之間形成用於容納潤滑脂的儲油腔。

在上述方案中，所述密封函與所述閥缸之間設有第一密封圈，所述密封函與所述閥杆之間設有第二密封圈。

在上述方案中，所述磨輪與所述閥缸之間通過橫向貫穿設置的圓柱銷固定，所述磨輪與所述閥缸之間設有第三密封圈。

在上述方案中，所述水平流道上連接磁電流量計，所述磁電流量計獲取所述水平流道裡的流通量信號，並輸出控制指令至所述執行機構的信號接收端。

在上述方案中，所述閥芯底部和所述磨輪頂部的密封接觸面上均堆焊有硬質合金材料塗層。

在上述方案中，所述流量調節閥的上方套裝有閥蓋，所述閥蓋的下端固定在所述殼體上，所述閥蓋的中心設有供所述閥杆穿過的通孔，所述閥蓋的上端與所述執行機構固定。

在上述方案中，所述閥芯的外表面鍍有鎳磷塗層，所述閥芯的外側設有豎向設置的平衡槽。

在上述方案中，所述閥蓋呈圓柱狀，所述閥蓋的下端凸出設有第一環形凸臺，並通過所述第一環形凸臺與所述殼體固定，所述閥蓋的上端凸出設有第二環形凸臺，並通過所述第二環形凸臺與所述執行機構固定。

在上述方案中，所述豎直流道的下端設有進水口，所述水平流道的自由端設有出水口。

本實用新型，依靠磨輪密封，保證了關閉時的零洩漏，閥芯側面的第一出水孔與第二出水孔連通，形成減壓區，磨輪底部的第一進水孔與第二進水孔連通，形成另外一減壓區，有效調節壓力平衡，通過對閥芯的運動控制，液體經過磨輪及閥芯二級壓力調節，降低流速及噪音，減少閥內件的衝刷磨損量，增加閥體使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視圖；

圖2為本實用新型中流量調節閥的剖視圖；

圖3為本實用新型中閥蓋的剖視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型做出詳細的說明。

如圖1所示，本實用新型提供了一種二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀，包括殼體10，殼體10內設有連通的水平流道12和豎直流道11，豎直流道11內設有流量調節閥20，執行機構40設置在流量調節閥20的上端，執行機構40為流量調節閥20提供驅動力，豎直流道11的下端設有進水口111，水平流道12的自由端設有出水口121，液體自進水口111流入豎直通道11內，經過流量調節閥20對液體的流通量進行調節，調節後的液體通過水平流道12的出水口121流出。

結合圖1和圖2，流量調節閥20包括閥缸21、閥芯22(相當於旋塞體)和閥杆23，閥缸21的中心設有插孔，閥杆23垂直插裝在閥缸21的插孔內，閥杆23的上部與執行機構40固定，閥杆23的下部與閥芯22的頭部固定，由執行機構40優選為電機或者其他驅動裝置，執行機構40啟動，驅動閥杆23轉動，同時閥杆23帶動閥芯22轉動，閥芯22的轉動改變豎直流道11的流通橫截面積，進而改變液體的流通量，達到調節流量的目的。

閥芯22側面設有第一出水孔221，閥缸21的側面設有第二出水孔211，第一出水孔221、第二出水孔211以及水平流道12連通，在閥芯22的側面形成一個減壓區域，降低閥芯22及閥缸21在快速液體衝刷壓力下造成衝蝕或損壞。

閥芯22的下端設有磨輪24，磨輪24與閥芯22的中部設有相對應的過水通道222，能夠與閥芯22一起對液體壓力進行調劑，磨輪24底部設有第一進水孔241，閥缸21的底部設有第二進水孔，第一進水孔241、第二進水孔及豎直流道11連通，在閥芯22的底部形成另外一個減壓區，降低了閥芯22在對高壓液體進行調節的過程中產生的高低壓差，有效調節壓力平衡，減少閥內件的衝刷磨損量，增加閥體使用壽命。

優選的，閥芯22底部和磨輪24頂部的密封接觸面上均堆焊有硬質合金材料塗層244，硬質合金材料具有較強的耐磨性、耐腐蝕性和耐衝擊性，保證密封面的密封性，通過磨輪24密封，保證了關閉時壓力的零洩漏。閥芯22的外表面鍍有鎳磷塗層，保證閥芯22及磨輪24的使用壽命。閥芯22的外側設有豎向設置的平衡槽223，平衡槽223保證閥芯22在高壓差狀態下閥芯22不會偏離，平衡力較強，允許使用壓差較大。

閥芯22的頂部環繞閥杆23套裝有密封函26，密封函26與閥芯22、閥杆23和閥缸21之間形成用於容納潤滑脂25的儲油腔。潤滑脂25能夠阻止高壓水中的機雜進入閥杆23部位損壞密封，同時對閥杆23具有較好的潤滑和保護作用，避免介質浸蝕。

優選的，密封函26與閥缸21之間設有第一密封圈261，密封函26與閥杆23之間設有第二密封圈262。第一密封圈261和第二密封圈262採用橡膠材質，密封效果好，有效防止液體洩漏。

磨輪24與閥缸21之間通過橫向貫穿設置的圓柱銷243固定，穩定可靠，磨輪24與閥缸21之間設有第三密封圈242，第二密封圈242採用橡膠材質，密封效果好。

流量調節閥20的上方套裝有閥蓋30，閥蓋30的下端固定在殼體10上，閥蓋30呈圓柱狀，下端向外凸出設有第一環形凸臺31，上端向外凸出設有第二環形凸臺32，閥蓋30的中心設有供閥杆23穿過的通孔33，閥蓋30的下端通過第一環形凸臺31固定在殼體10上，閥蓋30的上端通過第二環形凸臺32與執行機構40固定。閥蓋30有效保護和密封流量調節閥20，避免外界雜質進入，提高流量調節閥20的使用壽命。

水平流道12上連接磁電流量計50，磁電流量計50用於獲取水平流道12裡的流通量信號，進而獲知液體經過流量調節閥20調解後的流出情況，並結合預設的控制範圍分析，之後根據需要輸出控制指令給執行機構40的信號接收端，執行機構40根據收到的指令調解對閥杆23的驅動力大小，達到最終調節液體流通量的目的，結構簡單，智能化程度高。

本實用新型，依靠磨輪密封，保證了關閉時的零洩漏，閥芯側面的第一出水孔與第二出水孔連通，形成減壓區，磨輪底部的第一進水孔與第二進水孔連通，形成另外一減壓區，有效調節壓力平衡，通過對閥芯的運動控制，液體經過磨輪及閥芯二級壓力調節，實踐使每級壓差逐級減少，降低流速及噪音，減少閥內件的衝刷磨損量，使得閥體的使用壽命延長5～10倍。

本實用新型不局限於上述最佳實施方式，任何人應該得知在本實用新型的啟示下作出的結構變化，凡是與本實用新型具有相同或相近的技術方案，均落入本實用新型的保護範圍之內。