專利名稱:電動等壓油嘴的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及油井內(nèi)外管道中調(diào)整流體流量的開關裝置,是一種電動等壓油嘴。
二背景技術:
目前,油井、水井、氣井流體的限流是在流體出口通道中放置固定油嘴,其流量的調(diào)節(jié)只能通過更換不同的通徑油嘴來調(diào)節(jié),同時還要不斷來回轉動油井閘門手輪控制閘門開度得到合適的井口壓力和流體流量,由于井內(nèi)壓力大,這種調(diào)節(jié)流量的方法不僅存在安全隱患,而且不能有效的對流體壓力、流量進行動態(tài)的分析。
三
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種電動等壓油嘴,克服了上述現(xiàn)有技術之不足,其能有效解決現(xiàn)有油嘴不能有效地對流體壓力、流量進行動態(tài)分析的問題。 本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的一種電動等壓油嘴,包括下閥體、閥芯、缸蓋和活塞;下閥體的上端內(nèi)側與缸蓋的下端外側固定連接在一起,在下閥體上部內(nèi)有進油腔,在下閥體中部內(nèi)有上流體腔和下流體腔,在下閥體上分別有使上流體腔和下流體腔與下閥體外面相連通的上流體進口和下流體進口 ,在上流體腔和下流體腔之間的下閥體上有連通上流體腔和下流體腔的第一連通孔,在下閥體的下部有流體出口通道,在進油腔與上流體腔之間有上閥芯通道,在上流體腔和下流體腔之間有下閥芯通道;在進油腔內(nèi)有能上下移動的活塞,在活塞的下部有活塞凸臺,活塞凸臺套裝在進油腔的內(nèi)壁內(nèi),活塞的上部套裝在缸蓋內(nèi),在活塞內(nèi)有與外面相連通的軸向孔,在活塞的下部有與分別與軸向孔和進油腔相連通的徑向孔,在缸蓋上有分別與進油腔和外面相連通的進油孔;活塞的下端與閥芯的上端固定連接在一起,閥芯的下端依序穿過上閥芯通道、上流體腔、下閥芯通道后位于下流體腔內(nèi),在閥芯的下端固定安裝有能進入到流體出口通道的針閥,下閥體的下端有凹槽,在凹槽的上部有內(nèi)凸臺,在凹槽內(nèi)固定安裝有出口閥,出口閥內(nèi)有與流體出口通道相連通的出口閥道,出口閥的上頂面頂在內(nèi)凸臺的下底面上,在出口閥的頂部固定安裝有球座,在出口閥道下部有彈簧安裝內(nèi)凸臺,彈簧的底部座在彈簧安裝內(nèi)凸臺上,彈簧的上端有鋼球,鋼球的下端座在彈簧的上端,鋼球的上端能座在球座上,在缸蓋的上端安裝有能使活塞上下移動的動力裝置。 下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進 上述動力裝置可包括上閥體、螺桿泵和電機;缸蓋的上端外側與上閥體的下端內(nèi)側固定連接在一起,在上閥體內(nèi)有螺桿泵和電機,螺桿泵的下端外側與缸蓋的上端內(nèi)側固定連接在一起,螺桿泵的上端與電機的下端固定安裝在一起,電機的轉動軸和螺桿泵的轉動軸通過鍵固定連接在一起,螺桿泵與上閥體之間有與進油孔相連通的空腔,在螺桿泵的前部有與軸向孔相連通的前腔,在螺桿泵的后部有后腔,前腔和后腔之間有密封螺桿,在螺桿泵上有連通空腔和后腔的第二連通孔。[0007] 上述上閥體內(nèi)可有定位臺,在定位臺的上方有連接盤,連接盤的底部頂在定位臺的上端面上,螺桿泵的上端外側與連接盤的下端內(nèi)側固定連接在一起,連接盤通過定位螺釘與電機的上端固定安裝在一起,在連接盤上有能通過電機的轉動軸的孔,在電機的上方有轉頭,轉頭的下端外側與上閥體的上端內(nèi)側固定連接在一起并頂緊電機,在轉頭上有能穿過電機電纜線的同步孔,在轉頭上有徑向安裝孔,在徑向安裝孔內(nèi)有轉軸,轉軸通過轉軸同步螺釘與轉頭固定安裝在一起,在轉軸上有兩個轉軸定位孔。 上述第一連通孔內(nèi)側的下閥體上可有下閥體內(nèi)凸臺,閥芯套裝在下閥體內(nèi)凸臺內(nèi),在閥芯上有閥芯凸臺,閥芯凸臺套裝在下閥體內(nèi)凸臺與上流體腔之間的下閥體內(nèi)壁上,下閥體內(nèi)凸臺與上流體腔之間的下閥體內(nèi)壁、下閥體內(nèi)凸臺、閥芯凸臺和閥芯之間形成空氣腔。 上述上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間可有閥芯套,閥芯套呈L形,閥芯套的L形的短邊固定安裝在進油腔的側壁上,閥芯套的L形的長邊安裝在上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間。 上述閥芯套的L形的短邊可通過螺釘固定安裝在進油腔的側壁上。 上述缸蓋的上端外側與上閥體的下端內(nèi)側可通過螺紋固定連接在一起,螺桿泵的
下端外側與缸蓋的上端內(nèi)側通過螺紋固定連接在一起。 上述活塞的下端與閥芯的上端可通過螺紋固定連接在一起。 上述出口閥的上部外側通過螺紋與下閥體的下端內(nèi)側可固定連接在一起,在出口閥的下部外側有螺紋。 本實用新型結構合理而緊湊,使用方便,通過閥芯兩端不等的受力面,使閥芯所受的軸向壓力平衡,閥芯在軸向上處于等壓狀態(tài),在不受到外力時不產(chǎn)生移動,要移動閥芯只需在軸向上施加很小的作用力就可使閥芯往復移動,而且螺桿泵體積小、用電少、易控制,實現(xiàn)開關流體出口通道自動調(diào)節(jié)流體流量,閥芯的移動不受井內(nèi)壓力大小變化的影響,因此能有效地對流體壓力、流量進行動態(tài)的分析,還降低了安全隱患。
四
附圖1為本實用新型最佳實施例中閥芯在打開狀態(tài)時的主視結構示意圖。[0016] 附圖2為本實用新型最佳實施例中閥芯在關閉狀態(tài)時的主視結構示意圖。[0017] 附圖3為附圖1的俯視放大結構示意圖。[0018] 附圖4為附圖1中A-A向剖視放大結構示意圖。 附圖中的編碼分別為1為下閥體,2為閥芯,3為缸蓋,4為活塞,5為進油腔,6為上流體腔,7為下流體腔,8為上流體進口 , 9為下流體進口 , 10為第一連通孔,11為流體出口通道,12為活塞凸臺,13為軸向孔,14為徑向孔,15為進油孔,16為針閥,17為凹槽,18為內(nèi)凸臺,19為出口閥,20為出口閥道,21為球座,22為彈簧安裝內(nèi)凸臺,23為彈簧,24為鋼球,25為下閥體內(nèi)凸臺,26為閥芯凸臺,27為下閥體內(nèi)壁,28為空氣腔,29為閥芯套,30為進油腔的側壁,31為上閥體,32為螺桿泵,33為電機,34為電機的轉動軸,35為螺桿泵的轉動軸,36為鍵,37為空腔,38為前腔,39為后腔,40為第二連通孔,41為定位臺,42為連接盤,43為定位螺釘,44為電機電纜線,45為同步孔,46為轉軸,47為轉軸同步螺釘,48為轉軸定位孔,49為螺釘,50為轉頭。五具體實施方式本實用新型不受下述實施例的限制,可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來 確定具體的實施方式。 下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述 如附圖1、2、3、4所示,該電動等壓油嘴包括下閥體1、閥芯2、缸蓋3和活塞4;下 閥體1的上端內(nèi)側與缸蓋3的下端外側固定連接在一起,在下閥體1上部內(nèi)有進油腔5,在 下閥體1中部內(nèi)有上流體腔6和下流體腔7,在下閥體1上分別有使上流體腔6和下流體腔 7與下閥體1外面相連通的上流體進口 8和下流體進口 9,在上流體腔6和下流體腔7之間 的下閥體1上有連通上流體腔6和下流體腔7的第一連通孔IO,在下閥體1的下部有流體 出口通道11,在進油腔5與上流體腔6之間有上閥芯通道,在上流體腔6和下流體腔7之間 有下閥芯通道;在進油腔5內(nèi)有能上下移動的活塞4,在活塞4的下部有活塞凸臺12,活塞 凸臺12套裝在進油腔5的內(nèi)壁內(nèi),活塞4的上部套裝在缸蓋3內(nèi),在活塞4內(nèi)有與外面相 連通的軸向孔13,在活塞4的下部有與分別與軸向孔13和進油腔5相連通的徑向孔14,在 缸蓋3上有分別與進油腔5和外面相連通的進油孔15 ;活塞4的下端與閥芯2的上端固定 連接在一起,閥芯2的下端依序穿過上閥芯通道、上流體腔6、下閥芯通道后位于下流體腔7 內(nèi),在閥芯2的下端固定安裝有能進入到流體出口通道11的針閥16,下閥體1的下端有凹 槽17,在凹槽17的上部有內(nèi)凸臺18,在凹槽17內(nèi)固定安裝有出口閥19,出口閥19內(nèi)有與 流體出口通道11相連通的出口閥道20,出口閥19的上頂面頂在內(nèi)凸臺18的下底面上,在 出口閥19的頂部固定安裝有球座21,在出口閥道20下部有彈簧安裝內(nèi)凸臺22,彈簧23的 底部座在彈簧安裝內(nèi)凸臺22上,彈簧23的上端有鋼球24,鋼球24的下端座在彈簧23的上 端,鋼球24的上端能座在球座21上,在缸蓋3的上端安裝有能使活塞4上下移動的動力裝 置。 可根據(jù)實際需要,對上述電動等壓油嘴作進一步優(yōu)化或/和改進 如附圖1、2所示,該動力裝置包括上閥體31、螺桿泵32和電機33 ;缸蓋3的上端 外側與上閥體31的下端內(nèi)側固定連接在一起,在上閥體31內(nèi)有螺桿泵32和電機33,螺桿 泵32的下端外側與缸蓋3的上端內(nèi)側固定連接在一起,螺桿泵32的上端與電機33的下端 固定安裝在一起,電機的轉動軸34和螺桿泵的轉動軸35通過鍵36固定連接在一起,螺桿 泵32與上閥體31之間有與進油孔15相連通的空腔37,在螺桿泵32的前部有與軸向孔13 相連通的前腔38,在螺桿泵32的后部有后腔39,前腔38和后腔39之間有密封螺桿,在螺 桿泵32上有連通空腔37和后腔39的第二連通孔40。 如附圖1、2、4所示,上閥體31內(nèi)有定位臺41,在定位臺41的上方有連接盤42,連 接盤42的底部頂在定位臺41的上端面上,螺桿泵32的上端外側與連接盤42的下端內(nèi)側 固定連接在一起,連接盤42通過定位螺釘43與電機33的上端固定安裝在一起,在連接盤 42上有能通過電機的轉動軸34的孔,在電機33的上方有轉頭50,轉頭50的下端外側與上 閥體31的上端內(nèi)側固定連接在一起并頂緊電機33,在轉頭50上有能穿過電機電纜線44的 同步孔45,在轉頭50上有徑向安裝孔,在徑向安裝孔內(nèi)有轉軸46,轉軸46通過轉軸同步螺 釘47與轉頭50固定安裝在一起,在轉軸46上有兩個轉軸定位孔48。 如附圖1、2所示,第一連通孔10內(nèi)側的下閥體1上有下閥體內(nèi)凸臺25,閥芯2套裝在下閥體內(nèi)凸臺25內(nèi),在閥芯2上有閥芯凸臺26,閥芯凸臺26套裝在下閥體內(nèi)凸臺25 與上流體腔6之間的下閥體內(nèi)壁27上,下閥體內(nèi)凸臺25與上流體腔6之間的下閥體內(nèi)壁 27、下閥體內(nèi)凸臺25、閥芯凸臺26和閥芯2之間形成空氣腔28。 如附圖1、2所示,上流體腔6與進油腔5之間的下閥體內(nèi)壁27與閥芯2之間有閥 芯套29,閥芯套29呈L形,閥芯套29的L形的短邊固定安裝在進油腔的側壁30上,閥芯套 29的L形的長邊安裝在上流體腔6與進油腔5之間的下閥體內(nèi)壁27與閥芯2之間,這樣, 可增加密封性,避免液壓油流入到上流體腔6內(nèi)。 如附圖1、2所示,為了便于連接和拆卸,閥芯套29的L形的短邊通過螺釘49固定 安裝在進油腔的側壁30上。 如附圖1、2所示,為了便于連接和拆卸,缸蓋3的上端外側與上閥體31的下端內(nèi) 側通過螺紋固定連接在一起,螺桿泵32的下端外側與缸蓋3的上端內(nèi)側通過螺紋固定連接
在一起。 如附圖1、2所示,為了便于連接和拆卸,活塞4的下端與閥芯2的上端通過螺紋固 定連接在一起。 如附圖1、2所示,為了便于連接和拆卸,出口閥19的上部外側通過螺紋與下閥體 1的下端內(nèi)側固定連接在一起,在出口閥19的下部外側有螺紋。 以上技術特征構成了本實用新型的最佳實施例,其具有較強的適應性和最佳實施 效果,可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征,來滿足不同情況的需求。 本實用新型最佳實施例的使用過程在管柱型水井、油井、鹽井、地熱井進行試產(chǎn) 時或進行數(shù)據(jù)的采集時,把該電動等壓油嘴連接到管柱或下入井內(nèi),管柱環(huán)空流體或井內(nèi) 地層流體通過上流體進口 8進入上流體腔6,通過下流體進口 9進入下流體腔7,啟動液壓 裝置,將液壓油通過軸向孔13和徑向孔14進入到進油腔5,從而推動活塞4向上移動并帶 動閥芯2向右移動而使流體出口通道11開啟,流體把出口閥19內(nèi)的鋼球24頂開從出口閥 道20流出;當需要阻止流體進入流體出口通道ll時,啟動液壓裝置,將液壓油通過進油孔 15并推動活塞4向下移動從而帶動閥芯2向下移動,流體出口通道11被閥芯2下端的針 閥16關閉,出口閥19內(nèi)的鋼球24在彈簧23的作用下把流體出口通道11關閉,阻止管柱 內(nèi)的流體進入流體出口通道ll。上流體腔6和下流體腔7由第一連通孔10連通,使兩腔壓 力相同,由于閥芯凸臺26的封閉作用,閥芯2下端針閥面受的軸向壓力與閥芯凸臺26上方 的軸向壓力相等,流體作用在閥芯2上的軸向合力為零,故閥芯2在不受到外力時不產(chǎn)生移 動;閥芯2在左右運動時空氣腔28因閥芯凸臺26要產(chǎn)生的抽空和壓縮力,閥芯2左右運動 時由活塞4推動,只需克服空氣腔28產(chǎn)生的很小的抽空和壓縮力;活塞4的運動由螺桿泵 32控制,螺桿泵32正轉時,把液體擠進與軸向孔13相連通的前腔38,推動活塞4上移,同 時進油腔5上端的液體通過進油孔15進入到空腔37內(nèi)并經(jīng)第二連通孔40被吸入到螺桿 泵32的后部的后腔39內(nèi);同理螺桿泵32反轉時推動活塞4下移,當螺桿泵32不轉動時因 螺桿泵定、轉子有好的密封性,阻止了進油腔5上下腔的液體的流動使活塞4保持不動,從 而使流體出口通道11的開度保持在所控制位置不動,達到調(diào)整流量的目的。
權利要求一種電動等壓油嘴,其特征在于包括下閥體、閥芯、缸蓋和活塞;下閥體的上端內(nèi)側與缸蓋的下端外側固定連接在一起,在下閥體上部內(nèi)有進油腔,在下閥體中部內(nèi)有上流體腔和下流體腔,在下閥體上分別有使上流體腔和下流體腔與下閥體外面相連通的上流體進口和下流體進口,在上流體腔和下流體腔之間的下閥體上有連通上流體腔和下流體腔的第一連通孔,在下閥體的下部有流體出口通道,在進油腔與上流體腔之間有上閥芯通道,在上流體腔和下流體腔之間有下閥芯通道;在進油腔內(nèi)有能上下移動的活塞,在活塞的下部有活塞凸臺,活塞凸臺套裝在進油腔的內(nèi)壁內(nèi),活塞的上部套裝在缸蓋內(nèi),在活塞內(nèi)有與外面相連通的軸向孔,在活塞的下部有與分別與軸向孔和進油腔相連通的徑向孔,在缸蓋上有分別與進油腔和外面相連通的進油孔;活塞的下端與閥芯的上端固定連接在一起,閥芯的下端依序穿過上閥芯通道、上流體腔、下閥芯通道后位于下流體腔內(nèi),在閥芯的下端固定安裝有能進入到流體出口通道的針閥,下閥體的下端有凹槽,在凹槽的上部有內(nèi)凸臺,在凹槽內(nèi)固定安裝有出口閥,出口閥內(nèi)有與流體出口通道相連通的出口閥道,出口閥的上頂面頂在內(nèi)凸臺的下底面上,在出口閥的頂部固定安裝有球座,在出口閥道下部有彈簧安裝內(nèi)凸臺,彈簧的底部座在彈簧安裝內(nèi)凸臺上,彈簧的上端有鋼球,鋼球的下端座在彈簧的上端,鋼球的上端能座在球座上,在缸蓋的上端安裝有能使活塞上下移動的動力裝置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動等壓油嘴,其特征在于動力裝置包括上閥體、螺桿泵和電機;缸蓋的上端外側與上閥體的下端內(nèi)側固定連接在一起,在上閥體內(nèi)有螺桿泵和電機,螺桿泵的下端外側與缸蓋的上端內(nèi)側固定連接在一起,螺桿泵的上端與電機的下端固定安裝在一起,電機的轉動軸和螺桿泵的轉動軸通過鍵固定連接在一起,螺桿泵與上閥體之間有與進油孔相連通的空腔,在螺桿泵的前部有與軸向孔相連通的前腔,在螺桿泵的后部有后腔,前腔和后腔之間有密封螺桿,在螺桿泵上有連通空腔和后腔的第二連通孔。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電動等壓油嘴,其特征在于上閥體內(nèi)有定位臺,在定位臺的上方有連接盤,連接盤的底部頂在定位臺的上端面上,螺桿泵的上端外側與連接盤的下端內(nèi)側固定連接在一起,連接盤通過定位螺釘與電機的上端固定安裝在一起,在連接盤上有能通過電機的轉動軸的孔,在電機的上方有轉頭,轉頭的下端外側與上閥體的上端內(nèi)側固定連接在一起并頂緊電機,在轉頭上有能穿過電機電纜線的同步孔,在轉頭上有徑向安裝孔,在徑向安裝孔內(nèi)有轉軸,轉軸通過轉軸同步螺釘與轉頭固定安裝在一起,在轉軸上有兩個轉軸定位孔。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的電動等壓油嘴,其特征在于第一連通孔內(nèi)側的下閥體上有下閥體內(nèi)凸臺,閥芯套裝在下閥體內(nèi)凸臺內(nèi),在閥芯上有閥芯凸臺,閥芯凸臺套裝在下閥體內(nèi)凸臺與上流體腔之間的下閥體內(nèi)壁上,下閥體內(nèi)凸臺與上流體腔之間的下閥體內(nèi)壁、下閥體內(nèi)凸臺、閥芯凸臺和閥芯之間形成空氣腔。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的電動等壓油嘴,其特征在于上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間有閥芯套,閥芯套呈L形,閥芯套的L形的短邊固定安裝在進油腔的側壁上,閥芯套的L形的長邊安裝在上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間。
6. 根據(jù)權利要求4所述的電動等壓油嘴,其特征在于上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間有閥芯套,閥芯套呈L形,閥芯套的L形的短邊固定安裝在進油腔的側壁上,閥芯套的L形的長邊安裝在上流體腔與進油腔之間的下閥體內(nèi)壁與閥芯之間。
7. 根據(jù)權利要求6所述的電動等壓油嘴,其特征在于閥芯套的L形的短邊通過螺釘固定安裝在進油腔的側壁上。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電動等壓油嘴,其特征在于缸蓋的上端外側與上閥體的下端內(nèi)側通過螺紋固定連接在一起,螺桿泵的下端外側與缸蓋的上端內(nèi)側通過螺紋固定連接在一起。
9. 根據(jù)權利要求8所述的電動等壓油嘴,其特征在于活塞的下端與閥芯的上端通過螺紋固定連接在一起。
10. 根據(jù)權利要求9所述的電動等壓油嘴,其特征在于出口閥的上部外側通過螺紋與下閥體的下端內(nèi)側固定連接在一起,在出口閥的下部外側有螺紋。
專利摘要本實用新型涉及油井內(nèi)外管道中調(diào)整流體流量的開關裝置,是一種電動等壓油嘴,其包括下閥體、閥芯、缸蓋和活塞;下閥體的上端內(nèi)側與缸蓋的下端外側固定連接在一起,在下閥體上部內(nèi)有進油腔,在下閥體中部內(nèi)有上流體腔和下流體腔。本實用新型結構合理而緊湊,通過閥芯兩端不等的受力面,使閥芯所受的軸向壓力平衡,閥芯在軸向上處于等壓狀態(tài),在不受到外力時不產(chǎn)生移動,要移動閥芯只需在軸向上施加很小的作用力可使閥芯往復移動,而且螺桿泵體積小、用電少、易控制,實現(xiàn)開關流體出口通道自動調(diào)節(jié)流體流量,閥芯的移動不受井內(nèi)壓力大小變化的影響,因此能有效地對流體壓力、流量進行動態(tài)的分析,還降低了安全隱患。
文檔編號E21B34/06GK201496037SQ20092016446
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月17日 優(yōu)先權日2009年9月17日
發(fā)明者周正炳, 彭少濤, 杜云明, 王祖文 申請人:新疆石油管理局試油公司