[发明专利]一种新型节流降压装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型节流降压装置，属于石油天然气开采的节流降压装置。

背景技术

为了将高压高产气井内的天然气输送到需要的地方，需要节流降压装置对高压高产气井内的天然气进行节流降压，由于目前国内还没有能在油气田特高压、大流量气井中派上用场的节流阀，不得不完全依靠与国际知名公司合作，选用他们的先进产品──笼套式节流阀。采用笼套式节流阀进行节流降压是一种非常有效的选择。笼套式节流阀即套筒阀，是六十年代发展起来的一种阀。目前使用的笼套式节流阀主要有两种类型，一是内笼套式（阀套位于笼套外）；二是外笼套式（柱塞位于笼套内），无论哪一种，都是利用阀套在内笼套上滑动（或柱塞在外笼套内滑动）产生不同的过流面积来达到控制流量与压力的目的。高压流体从节流阀入口进入阀体与笼套之间的环形空间，改变流体流动方向，并相互撞击、挤压，通过笼套的节流孔后膨胀进入笼套中心，降压后的流体再从节流阀出口排出。 

在实际使用中，这些价格不菲的进口阀仍然不尽如人意，存在着工作寿命短、稳定性较差、失效周期不确定等缺陷。这不仅影响气田的正常生产，同时也大大增加了气田开发成本，而且还隐含着气田生产（主要设备）受制于人（国外厂家）的忧虑。

现有的节流阀将其主要的两项功能降低压力、调节流量融于一体，且相互关联。从工作原理及结构上本身就存在节流阀的节流效果不尽如人意、控制难度大，主要部件寿命短，成本高、更换不方便的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种新型节流降压装置，它由节流件、衬套、调节阀等主要部件组成的节流装置，能达到预期的节流降压调节流量的目的，能提高节流效果、降低生产使用维护成本。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

本发明一种新型节流降压装置，主要包括弹性挡圈、节流件、密封垫、衬套、调节阀、堵头、螺母、环槽、台阶、节流孔。所述节流件安装于衬套内，衬套出口端与调节阀入口端相连；衬套内开有一环槽和一台阶；所述节流件沿轴线开有多个节流孔，这些节流孔的形状分别可采用圆锥型孔、圆柱型孔、双曲线型孔、抛物线型孔、圆弧线型孔中的一种；节流件入口端与弹性挡圈接触，节流件出口端与密封垫接触；所述堵头的螺杆穿过节流件的节流孔，堵头与节流件入口端接触，螺母装于堵头的螺杆上，并与节流件出口端接触；密封垫安装在衬套中的台阶上，密封垫的一端与节流件出口端接触；弹性挡圈安装在衬套的环槽内，并与节流件入口端接触。

工作时，高压流体依次顺序通过衬套入口端、节流件入口端、节流件的节流孔、节流件出口端、衬套出口端、调节阀入口端、调节阀出口端，由调节阀出口端流出；高压流体流经节流件的节流孔时实现有效降压；通过节流件的节流孔有效降压的流体再经过调节阀时实现流量的控制。当节流件的节流孔因长期工作而产生流道变大节流效果不能满足要求时，可用堵头堵塞节流件的部分节流孔，减少流体通过节流件节流孔的流通面积，得到所要求的节流后的压力，螺母用于将堵头固定在节流件上。

本发明的优点是：1、保持现有节流阀的调节流量的功能不变，将其降低压力的功能分离出来，采用一专门的节流件来完成主要的降压功能；2、节流件结构简单，加工容易，成本低廉，节流效果好，工作可靠，维护及更换方便，寿命长；3、由于高压流体的压降基本上都是由节流件来完成，调节阀的功能就主要是在流经调节阀前后压差很小的情况下进行流量的调节，故调节阀的寿命长、调节控制方便，对调节阀本身的要求也降低了；4、仿真表明，节流和流量控制效果好，装置工作可靠，寿命长。

附图说明

图1是本发明一种新型节流降压装置的结构示意图。

图2是本发明节流件的结构示意图。

图3是图2的右视图。

图4是本发明衬套的结构示意图。

图5是本发明密封垫的结构示意图。

图6是图5的右视图。

图7是本发明弹性挡圈的结构示意图。

图8是本发明调节阀的结构示意图。

图中，1.弹性挡圈，2.节流件，3.密封垫，4.衬套，5.调节阀，6.堵头，7. 螺母，8.环槽，9.台阶，10.节流孔，11.节流件入口端，12.节流件出口端，13.衬套入口端，14.衬套出口端，15.调节阀入口端，16.调节阀出口端。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。