[发明专利]一种笼套式节流阀

说明书

本发明属于石油天然气工程技术领域，公开了一种笼套式节流阀，包括阀体，阀体上设有流量调节总成，阀体内设有阀芯总成，进气通道位于阀芯总成一侧，阀芯总成的底部与出气通道连通；流量调节总成包括阀杆以及与阀杆相连的流量调节套，阀芯总成包括从外向内设置的三层笼套，流量调节套的内壁与最外层的笼套紧密贴合，每层笼套上分布有节流孔，阀杆带动流量调节套上下移动，从而改变最外层笼套的开度调节气体流量；本发明的笼套式节流阀，结构简单紧凑，具有耐气体冲蚀和精准调控压力的优点。

技术领域

本发明属于石油天然气工程技术领域，具体涉及一种笼套式节流阀。

背景技术

天然气井口通常具有较高压力，而天然气集输管线能承受的压力有限，因此，在井口对天然气进行节流降压是十分必要的。现阶段在天然气井口使用的节流降压阀门种类繁多，如固定油嘴、针形阀和楔形阀以及笼套式节流阀等。笼套式节流阀由于具有较精确的流量调节范围，在油气田中被大量采用。

目前市场上常见的笼套式节流阀为单层笼套，即在笼套上只有一层按一定规律排布的节流孔，通过阀套在笼套上的滑动来改变节流孔过流面积，实现流量调节。但是单层笼套的节流效果有限，并且笼套和阀套受到气体的高速冲击，十分容易冲蚀损坏。据统计，国内高压油气田使用的笼套式节流阀，其笼套平均1个月左右更换一次，笼套使用寿命短，频繁更换笼套无疑增加了成本，同时严重影响了产生效率。同时，虽然出现了一些多层笼套式节流阀，但这些多层笼套式节流阀的笼套节流孔分布并不合理，导致随着阀套开度的改变，气体流量并不能进行线性调节。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明目的在于提供一种笼套式节流阀。

本发明所采用的技术方案为：

一种笼套式节流阀，包括阀体，阀体上设有流量调节总成，阀体内设有阀芯总成，阀体上开设有进气通道和出气通道，进气通道位于阀芯总成一侧，阀芯总成的底部与出气通道连通；流量调节总成包括阀杆以及与阀杆相连的流量调节套，阀芯总成包括从外向内设置的三层笼套，流量调节套的内壁与最外层的笼套紧密贴合，每层笼套上分布有节流孔，每层笼套上的节流孔一一对应的轴向贯通；阀杆带动流量调节套上下移动，从而改变最外层笼套的开度调节气体流量；每层笼套上的节流孔从上至下共分为多排孔，第一排孔和最后排孔为N个半圆孔，其余排孔为N个圆孔，每一排孔的圆心连线与其下方一排孔的圆心连线在竖直方向上相差一个孔半径的距离。

优选地，所述阀芯总成和出气通道之间设有压力调节总成，压力调节总成包括控压座，控压座内壁上部为内锥面，内锥面壁上均匀分布有多处滑槽，滑槽顺着内锥面的母线方向设置；滑槽内安装有滑块，滑块与控压瓣相连，多个控压瓣围出一中心通孔，控压座上安装有多个液压杆，每个液压杆与一个控压瓣相连，液压杆用于控制控压瓣上下移动。

优选地，所述控压瓣的上部外壁为与控压座的内锥面匹配的外锥面，滑块和控压瓣之间通过拉簧相连。

优选地，所述控压座上设有多个铰链接头，每个控压瓣上也设有铰链接头，控压座上的铰链接头与控压瓣上的铰链接头一一对应设置，在两个对应的铰链接头之间安装一个液压杆。

优选地，所述流量调节总成还包括阀杆密封套，阀杆活动穿设于阀杆密封套，阀杆密封套底部外锥面与阀体顶部内锥面贴合，由壬螺母与阀体相连，由壬螺母顶部法兰与阀杆密封套底部法兰抵接。

优选地，所述阀杆底部为圆台结构，圆台结构的上端面与流量调节套内部台阶抵接，阀杆中部设置有环槽，环槽内安装有拼合圈，拼合圈与流量调节套顶部抵接。

优选地，所述阀杆密封套内部中间位置设置有一圈凸台，拼合圈上安装有固定环，固定环的外壁与阀杆密封套的内壁贴合。

优选地，所述阀杆密封套上设有安装座，安装座顶部安装有电机，阀杆与电机相连。

优选地，所述阀杆密封套内设有密封压套与阀杆密封圈，阀杆活动穿设于密封压套与阀杆密封圈。