[发明专利]可调式蒸汽流量控制装置

说明书

本发明公开了可调式蒸汽流量控制装置，包括流量调节器、传动装置，所述流量调节器包括活动式浮子、临界流喷嘴，所述临界流喷嘴被套在蒸汽管内壁，在临界流喷嘴中心设置活动式浮子，所述活动式浮子外形为圆锥形，临界流喷嘴内壁为喇叭形，并且活动式浮子、临界流喷嘴之间形成环空式流道，所述活动式浮子前端连接传动装置，所述传动装置带动活动式浮子轴向运动进而无级改变环空式流道的过流面积实现蒸汽流量控制。所述流量调节器、传动装置、蒸汽管三者的轴线相重合；所述活动式浮子圆锥外径由左至右逐渐变小，所述临界流喷嘴的喇叭内径由左至右逐渐变大。本发明将大大提高了稠油热采开发过程中，湿蒸汽的调控和分配水平。

技术领域

本发明涉及流量控制装置，具体地说是一种用于稠油热采过程中油田注汽锅炉出口或地面输送管线的可调式蒸汽流量控制装置。

背景技术

我国稠油储量十分丰富，利用注蒸汽开采稠油是热力采油的一种重要方法,其中注入蒸汽的流量和干度对油井增产和提高经济效益起着十分重要的作用。目前现场单井注汽均用注汽管网内的蒸汽流量调节阀或截止阀进行调控，由于油田注汽过程中，蒸汽干度大部分在30-90％范围内，属于汽水两相流，存在汽水两相滑脱现象，普通的调节阀无法实现精确的流量调控，导致现场各注汽分支或注汽井无法按设计的流量注入，大大限制了油田注汽热效率的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供可调式蒸汽流量控制装置，将大大提高了稠油热采开发过程中，湿蒸汽的调控和分配水平，有效解决了油田开发中的技术难题，在国内外同类产品中具有明显的技术、价格和现场实施优势。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，可调式蒸汽流量控制装置，包括流量调节器、传动装置，所述流量调节器包括活动式浮子、临界流喷嘴，所述临界流喷嘴被套在蒸汽管内壁，在临界流喷嘴中心设置活动式浮子，所述活动式浮子外形为圆锥形，临界流喷嘴内壁为喇叭形，并且活动式浮子、临界流喷嘴之间形成环空式流道，所述活动式浮子前端连接传动装置，所述传动装置带动活动式浮子轴向运动进而无级改变环空式流道的过流面积实现蒸汽流量控制。

所述流量调节器、传动装置、蒸汽管三者的轴线相重合；所述活动式浮子圆锥外径由左至右逐渐变小，所述临界流喷嘴的喇叭内径由左至右逐渐变大。

所述传动装置包括相垂直啮合的水平传动齿轮轴、垂直传动齿轮轴，所述水平传动齿轮轴后端与活动式浮子连接，所述垂直传动齿轮轴的上端穿过蒸汽管的管壁并安装带流量刻度显示手轮盘。

所述垂直传动齿轮轴的上端穿过蒸汽管的管壁处设置有密封填料，密封填料上端设置有压帽。

所述蒸汽管内部还设置有前支架、后支架，所述水平传动齿轮轴前端连接在前支架中心，所述活动式浮子后端通过限位弹簧连接在后支架中心。

所述前支架和后支架在轴向方向呈三脚架形状。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

利用临界流喷嘴的原理开发设计了可调式油田地面蒸汽流量控制装置，该装置是按照油田地面湿蒸汽的干度(30-90％)、压力(0-21MPa)、温度(0-370℃)及管径等参数进行结构设计，保证安装可调式蒸汽流量控制装置的每一注汽分支，每一口井的蒸汽流量能按设计要求分配，从而提高油井的热采效果，减少了无效注汽并节约了蒸汽能耗，提高了单井的产能，并能取代油田地面管网上普遍按照的蒸汽流量调节阀。因此，该技术的应用将大大提高了稠油热采开发过程中，湿蒸汽的调控和分配水平，有效解决了油田开发中的技术难题，在国内外同类产品中具有明显的技术、价格和现场实施优势。

1、可调整流量范围0t/h-23t/h；2、压力0-21MPa；3、温度370℃；4、调控误差小于5％。

附图说明

图1为本发明的可调式蒸汽流量控制装置的结构示意图。