專利名稱：自熱式節(jié)流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及石油氣井采氣用的一種閥門。
在石油天然氣開采中，井口處要安裝一個(gè)節(jié)流閥來調(diào)節(jié)氣體流量。井內(nèi)高壓下的天然氣經(jīng)節(jié)流閥流出時(shí)，壓力驟減、體積劇烈膨脹，需要吸收一定的熱量，在氣體連續(xù)不斷地通過節(jié)流閥時(shí)，造成節(jié)流閥處低溫，由于井內(nèi)天然氣中常含有一定量的其它氣體和水份，水分在節(jié)流閥處迂冷會結(jié)冰，造成節(jié)流閥堵塞，甚至凍壞節(jié)流閥。目前所采用的節(jié)流閥主要由閥體、連接頭、閥芯、手輪、密封件等構(gòu)成，它僅能起控制－－節(jié)流作用，不具備其它功能。為了防止節(jié)流閥凍結(jié)，普遍是在采氣井口節(jié)流閥處安裝加醇裝置和混合裝置，通過加醇裝置、混合裝置使天然氣在末進(jìn)入節(jié)流閥之前，先與醇液混合，以降低天然氣中水分的冰點(diǎn)。因此，在天然氣開采中不但要消耗大量的醇液，而且每個(gè)氣井口都需安裝一套加醇裝置和混合裝置；還由于氣流中往往夾雜著一些固體顆粒，對混合裝置中的噴咀、節(jié)流閥中的閥芯、閥座產(chǎn)生沖刷、磨損，使噴咀和節(jié)流閥成為易損件，需要經(jīng)常更換。這些不僅使采氣井口裝置復(fù)雜，增加一次性投資，而且需常年消耗醇液以及易損件的維護(hù)、更換等，使天然氣開采成本加大，同時(shí)也加大了維修、保養(yǎng)等工作量。
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種既具有節(jié)流功能，還可避免凍結(jié)的自熱式節(jié)流閥。
可采取以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)目的。在現(xiàn)有節(jié)流閥的基礎(chǔ)上，將它的閥芯制成可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，并在轉(zhuǎn)子上及閥體的相應(yīng)處安裝磁性體，以產(chǎn)生感生電流的熱效應(yīng)，使節(jié)流閥被加熱。
結(jié)合附圖
、實(shí)施方式對本方案的內(nèi)容作進(jìn)一步詳述。
附圖是自熱式節(jié)流閥的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
自熱式節(jié)流閥也有閥體、連接頭、閥芯及密封件等部分，連接頭(2)同樣位于閥體(1)的進(jìn)出氣口處，接頭形式可以是法蘭、也可以是活節(jié)頭。與普通節(jié)流閥的最大差別在于，它的閥芯是一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(3)體，并在轉(zhuǎn)子上及閥體相應(yīng)處分別安裝磁性體(4)，與此相適應(yīng)，閥體的結(jié)構(gòu)形式、轉(zhuǎn)子與閥體間的連接固定關(guān)系及磁性體在轉(zhuǎn)子、閥體上的具體安裝位置等均可根據(jù)使用需要酌情選定。如磁性體可采用永久磁鐵(鋼)、磁石等，也可采用電磁鐵。
在附圖所示實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子(3)通過滾動軸承安裝在座芯(6)中；座芯(6)與座套(5)、座套(5)與閥體(1)間均以螺紋固定連接；磁性體(4)分別安裝在轉(zhuǎn)子葉輪的內(nèi)側(cè)及座套的下端面處；內(nèi)外密封帽(7)以螺紋分別安裝在座芯、閥體的上端口處，密封件(8)安裝在密封帽與座芯、閥體的相應(yīng)位置處，形成密封。這種結(jié)構(gòu)形式、連接固定關(guān)系及磁性體的安裝位置等可達(dá)最佳使用效果。當(dāng)井中高壓氣流以一定速度進(jìn)入本節(jié)流閥時(shí)，首先推動轉(zhuǎn)子的葉輪、帶動轉(zhuǎn)子作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子與處于靜止態(tài)的座套(閥體)上的磁性體產(chǎn)生相對運(yùn)動而切割磁力線，由電磁感應(yīng)定律可知，金屬轉(zhuǎn)子葉輪上產(chǎn)生感生電流(渦流)，再根據(jù)電流的熱效應(yīng)，渦流將轉(zhuǎn)化成熱能對轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱；同理，轉(zhuǎn)子葉輪上的磁性體與閥體的閥座部分相對運(yùn)動、切割磁力線，使閥體的閥座處產(chǎn)生渦流，而被加熱?？捎行У胤乐箽怏w流經(jīng)本節(jié)流閥時(shí)的凍結(jié)現(xiàn)象?？赏ㄟ^座套與閥體間的螺紋使其沿軸線方向進(jìn)退移動，實(shí)現(xiàn)氣體流量調(diào)節(jié)；通過座芯與座套間的螺紋則可使座芯沿其軸線方向進(jìn)退移動，實(shí)現(xiàn)磁路間隙(對于永磁結(jié)構(gòu)而言)調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)渦流的發(fā)熱量。對于電磁鐵結(jié)構(gòu)，渦流的發(fā)熱量可由勵磁電流大小調(diào)節(jié)。
根據(jù)井口處管線的分布及空間位置，本節(jié)流閥閥體轉(zhuǎn)子軸線與進(jìn)氣口軸線間的夾角或轉(zhuǎn)子軸線與出氣口軸線間的夾角均可在0－180°范圍內(nèi)選取，進(jìn)行制造。
本技術(shù)方案的實(shí)施相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、一閥多用，既具有節(jié)流功能，還將動能轉(zhuǎn)化成電能、熱能，防止出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象；2、節(jié)省加醇裝置、混合裝置等井口設(shè)備，簡化安裝及維修、保養(yǎng)、加醇等工作量；節(jié)省醇液；降低天然氣開采成本，經(jīng)濟(jì)性好；3、既可用于天然氣開采，也可用于有防凍結(jié)要求的其它氣體的節(jié)流。
權(quán)利要求1.一種自熱式節(jié)流閥，它由閥體、連接頭、閥芯及密封件組成，其特征在于它的閥芯為可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(3)，轉(zhuǎn)子上及閥體相應(yīng)處裝有磁性體(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的自熱式節(jié)流閥，其特征在于轉(zhuǎn)子(3)通過軸承安裝在座芯(6)中；座芯(6)與座套(5)、座套(5)與閥體(1)間以螺紋固定連接；磁性體(4)分別安裝在轉(zhuǎn)子葉輪的內(nèi)側(cè)及座套的下端面處；內(nèi)、外密封帽(7)以螺紋分別安裝在座芯、閥體的上端面處，密封件(8)安裝在密封帽與座芯、閥體的相應(yīng)位置處。
專利摘要本實(shí)用新型是涉及石油氣井采氣用的一種閥門。在現(xiàn)有節(jié)流閥的基礎(chǔ)上，它將閥芯制成可自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，并在轉(zhuǎn)子上及閥體的相應(yīng)處安裝磁性體。一閥多用，既具有節(jié)流功能，還將動能轉(zhuǎn)化成電能、熱能，防止凍結(jié)現(xiàn)象，節(jié)省加醇裝置、混合裝置等井口設(shè)備，節(jié)省醇液，降低天然氣開采成本，經(jīng)濟(jì)性好。
文檔編號E21B34/00GK2191276SQ9324317
公開日1995年3月8日 申請日期1993年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月30日
發(fā)明者郭 東 申請人:華北石油管理局第一機(jī)械廠