[发明专利]一种天然气开采用井口多级涡式调节阀

权利要求书

1.一种天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，包括手轮(1)、阀盖(8)、阀体(14)、阀顶盖(3)、轴承顶盖(5)、隔离套筒(6)、盘根盒(9)、多级涡式调节阀芯(11)、柱塞阀杆(26)、阀杆下填料(19)、阀杆上填料(20)；

所述阀顶盖(3)与轴承顶盖(5)间的轴承(23)装配有锁紧定位螺钉(4)，当锁紧定位螺钉(4)拧紧时柱塞阀杆(26)被限位；

所述柱塞阀杆(26)包括上杆、下杆、柱塞体三个部分，主要与阀顶盖(3)、隔离套筒(6)、导向环(7)、阀盖(8)、盘根盒(9)、阀芯上套筒(10)、多级涡式调节阀芯(11)接触，柱塞阀杆(26)与阀顶盖(3)通过螺纹装配，柱塞阀杆(26)底部的柱塞体装配在所述多级涡式调节阀芯(11)内；

所述阀体(14)内部密封由盘根盒(9)及填料共同配合密封，阀体(14)的旁口为入口，底口为出口。

2.根据权利要求1所述的天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，所述的多级涡式调节阀芯(11)包括阀芯盖(27)、阀芯上密封垫圈(28)、调节盘片(29)、导杆(30)、下阀芯盖(31)、阀芯下密封垫圈(32)，所述阀芯盖(27)与阀芯上套筒(10)配合定位，所述下阀芯盖(31)与阀芯下套筒(12)配合定位。

3.根据权利要求2所述的天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，所述阀芯上密封垫圈(28)和阀芯下密封垫圈(32)采用橡胶材质，下密封垫圈(32)较上密封垫圈(28)厚5～7mm，所述调节盘片(29)的数目为10-15个，所述调节盘片(29)由四根定位导杆(30)共同配合定位。

4.根据权利要求3所述的天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，所述的调节盘片(29)具有多级圆柱形阻碍板，其阻碍板减压级数一般大于4级，且不超过10级，这些阻碍板沿中心轴对称布置，阻碍板由内而外体积逐级减小，递减系数为1.2-1.5，每一级阻碍板之间的间距d为：d＝π/4n×kD_L-D，其中，D_L为当前流道级数直径，k为导杆占用系数，D为圆柱形阻碍板的直径，n为单个区域阻碍板数量，相邻圆柱形阻碍板节流流道最小间距a约为：a＝[(d+D)/2]²+d_r²-(d+D)d_rcos(π/4-πk/8n)-D(1+j)/2，其中，d为当前级数相邻阻碍板间间距，k为导杆占用系数，D为圆柱形阻碍板的直径，d_r为相邻两级圆柱形阻碍板所在圆的半径差，j为阻碍板递减级数，n为单个区域阻碍板数量。

5.根据权利要求4所述的天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，所述的圆柱形阻碍板的每一级流道都具有沙漏形状结构，流体在阀体内经过多个沙漏形状结构，会产生多个涡流效应。

6.根据权利要求5所述的天然气开采用井口多级涡式调节阀，其特征在于，所述的阻碍板外形采用圆柱形、椭圆形、圆角四边形或月牙形结构。