本實用新型涉及一種用于油田高壓注水、注聚合物、稠油摻稀工藝的智能流量自控裝置,具體涉及二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀。
背景技術(shù):
目前在油田注水井站管網(wǎng)和注聚合物流程中采用的高壓流量自控裝置由于其閥芯結(jié)構(gòu)問題,在高壓液體進(jìn)入后,閥芯調(diào)節(jié)所產(chǎn)生的高壓差對各部分產(chǎn)生極大的不平衡作用力,致使閥芯及閥缸在快速液體沖刷下產(chǎn)生沖蝕損壞,導(dǎo)致閥芯調(diào)節(jié)功能失效,從而影響整個流量自控裝置調(diào)節(jié)精度與正常工作。
因此,現(xiàn)有的流量自控裝置在使用時存在閥芯組件易沖刷磨損失效、使用壽命短的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的流量自控裝置在使用時存在閥芯組件易沖刷磨損失效、使用壽命短的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀,包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有連通的水平流道和豎直流道,其特征在于,所述豎直流道內(nèi)設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述流量調(diào)節(jié)閥的上端,
所述流量調(diào)節(jié)閥包括閥缸、閥芯、閥桿,所述閥桿垂直插裝在所述閥缸內(nèi),所述閥桿上部與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定,下部與所述閥芯的頭部固定,所述閥芯側(cè)面的第一出水孔與所述閥缸側(cè)面的第二出水孔以及所述水平流 道連通,所述閥芯的下端設(shè)有磨輪,所述磨輪與所述閥芯的中部設(shè)有相對應(yīng)的過水通道,所述磨輪底部的第一進(jìn)水孔與所述閥缸底部的第二進(jìn)水孔及所述豎直流道連通,
所述閥桿在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力下轉(zhuǎn)動,并帶動所述閥芯同步轉(zhuǎn)動,通過所述閥芯的轉(zhuǎn)動改變所述豎直流道的流通橫截面積。
在上述方案中,所述閥芯的頂部環(huán)繞所述閥桿套裝有密封函,所述密封函與所述閥芯、所述閥桿和所述閥缸之間形成用于容納潤滑脂的儲油腔。
在上述方案中,所述密封函與所述閥缸之間設(shè)有第一密封圈,所述密封函與所述閥桿之間設(shè)有第二密封圈。
在上述方案中,所述磨輪與所述閥缸之間通過橫向貫穿設(shè)置的圓柱銷固定,所述磨輪與所述閥缸之間設(shè)有第三密封圈。
在上述方案中,所述水平流道上連接磁電流量計,所述磁電流量計獲取所述水平流道里的流通量信號,并輸出控制指令至所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號接收端。
在上述方案中,所述閥芯底部和所述磨輪頂部的密封接觸面上均堆焊有硬質(zhì)合金材料涂層。
在上述方案中,所述流量調(diào)節(jié)閥的上方套裝有閥蓋,所述閥蓋的下端固定在所述殼體上,所述閥蓋的中心設(shè)有供所述閥桿穿過的通孔,所述閥蓋的上端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定。
在上述方案中,所述閥芯的外表面鍍有鎳磷涂層,所述閥芯的外側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的平衡槽。
在上述方案中,所述閥蓋呈圓柱狀,所述閥蓋的下端凸出設(shè)有第一環(huán)形凸臺,并通過所述第一環(huán)形凸臺與所述殼體固定,所述閥蓋的上端凸出設(shè)有第二環(huán)形凸臺,并通過所述第二環(huán)形凸臺與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)固定。
在上述方案中,所述豎直流道的下端設(shè)有進(jìn)水口,所述水平流道的自由端設(shè)有出水口。
本實用新型,依靠磨輪密封,保證了關(guān)閉時的零泄漏,閥芯側(cè)面的第一出水孔與第二出水孔連通,形成減壓區(qū),磨輪底部的第一進(jìn)水孔與第二進(jìn)水孔連通,形成另外一減壓區(qū),有效調(diào)節(jié)壓力平衡,通過對閥芯的運動控制,液體經(jīng)過磨輪及閥芯二級壓力調(diào)節(jié),降低流速及噪音,減少閥內(nèi)件的沖刷磨損量,增加閥體使用壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型的剖視圖;
圖2為本實用新型中流量調(diào)節(jié)閥的剖視圖;
圖3為本實用新型中閥蓋的剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型做出詳細(xì)的說明。
如圖1所示,本實用新型提供了一種二級磨輪帶旋塞角式流量自控儀,包括殼體10,殼體10內(nèi)設(shè)有連通的水平流道12和豎直流道11,豎直流道11內(nèi)設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥20,執(zhí)行機(jī)構(gòu)40設(shè)置在流量調(diào)節(jié)閥20的上端,執(zhí)行機(jī)構(gòu)40為流量調(diào)節(jié)閥20提供驅(qū)動力,豎直流道11的下端設(shè)有進(jìn)水口111,水平流道12的自由端設(shè)有出水口121,液體自進(jìn)水口111流入豎直通道11內(nèi),經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥20對液體的流通量進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后的液體通過水平流道12的出水口121流出。
結(jié)合圖1和圖2,流量調(diào)節(jié)閥20包括閥缸21、閥芯22(相當(dāng)于旋塞體)和閥桿23,閥缸21的中心設(shè)有插孔,閥桿23垂直插裝在閥缸21的插孔內(nèi),閥桿23的上部與執(zhí)行機(jī)構(gòu)40固定,閥桿23的下部與閥芯22的頭部固定,由執(zhí)行機(jī)構(gòu)40優(yōu)選為電機(jī)或者其他驅(qū)動裝置,執(zhí)行機(jī)構(gòu)40啟動,驅(qū)動閥桿23轉(zhuǎn)動,同時閥桿23帶動閥芯22轉(zhuǎn)動,閥芯22的轉(zhuǎn)動改變豎直流道11的流通橫截面積,進(jìn)而改變液體的流通量,達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。
閥芯22側(cè)面設(shè)有第一出水孔221,閥缸21的側(cè)面設(shè)有第二出水孔211,第一出水孔221、第二出水孔211以及水平流道12連通,在閥芯22的側(cè)面形成一個減壓區(qū)域,降低閥芯22及閥缸21在快速液體沖刷壓力下造成沖蝕或損壞。
閥芯22的下端設(shè)有磨輪24,磨輪24與閥芯22的中部設(shè)有相對應(yīng)的過水通道222,能夠與閥芯22一起對液體壓力進(jìn)行調(diào)劑,磨輪24底部設(shè)有第一進(jìn)水孔241,閥缸21的底部設(shè)有第二進(jìn)水孔,第一進(jìn)水孔241、第二進(jìn)水孔及豎直流道11連通,在閥芯22的底部形成另外一個減壓區(qū),降低了閥芯22在對高壓液體進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中產(chǎn)生的高低壓差,有效調(diào)節(jié)壓力平衡,減少閥內(nèi)件的沖刷磨損量,增加閥體使用壽命。
優(yōu)選的,閥芯22底部和磨輪24頂部的密封接觸面上均堆焊有硬質(zhì)合金材料涂層244,硬質(zhì)合金材料具有較強的耐磨性、耐腐蝕性和耐沖擊性,保證密封面的密封性,通過磨輪24密封,保證了關(guān)閉時壓力的零泄漏。閥芯22的外表面鍍有鎳磷涂層,保證閥芯22及磨輪24的使用壽命。閥芯22的外側(cè)設(shè)有豎向設(shè)置的平衡槽223,平衡槽223保證閥芯22在高壓差狀態(tài)下閥芯22不會偏離,平衡力較強,允許使用壓差較大。
閥芯22的頂部環(huán)繞閥桿23套裝有密封函26,密封函26與閥芯22、閥桿23和閥缸21之間形成用于容納潤滑脂25的儲油腔。潤滑脂25能夠阻止高壓水中的機(jī)雜進(jìn)入閥桿23部位損壞密封,同時對閥桿23具有較好的潤滑和保護(hù)作用,避免介質(zhì)浸蝕。
優(yōu)選的,密封函26與閥缸21之間設(shè)有第一密封圈261,密封函26與閥桿23之間設(shè)有第二密封圈262。第一密封圈261和第二密封圈262采用橡膠材質(zhì),密封效果好,有效防止液體泄漏。
磨輪24與閥缸21之間通過橫向貫穿設(shè)置的圓柱銷243固定,穩(wěn)定可靠,磨輪24與閥缸21之間設(shè)有第三密封圈242,第二密封圈242采用橡膠材質(zhì),密封效果好。
流量調(diào)節(jié)閥20的上方套裝有閥蓋30,閥蓋30的下端固定在殼體10上,閥蓋30呈圓柱狀,下端向外凸出設(shè)有第一環(huán)形凸臺31,上端向外凸出設(shè)有第二環(huán)形凸臺32,閥蓋30的中心設(shè)有供閥桿23穿過的通孔33,閥蓋30的下端通過第一環(huán)形凸臺31固定在殼體10上,閥蓋30的上端通過第二環(huán)形凸臺32與執(zhí)行機(jī)構(gòu)40固定。閥蓋30有效保護(hù)和密封流量調(diào)節(jié)閥20,避免外界雜質(zhì)進(jìn)入,提高流量調(diào)節(jié)閥20的使用壽命。
水平流道12上連接磁電流量計50,磁電流量計50用于獲取水平流道12里的流通量信號,進(jìn)而獲知液體經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥20調(diào)解后的流出情況,并結(jié)合預(yù)設(shè)的控制范圍分析,之后根據(jù)需要輸出控制指令給執(zhí)行機(jī)構(gòu)40的信號接收端,執(zhí)行機(jī)構(gòu)40根據(jù)收到的指令調(diào)解對閥桿23的驅(qū)動力大小,達(dá)到最終調(diào)節(jié)液體流通量的目的,結(jié)構(gòu)簡單,智能化程度高。
本實用新型,依靠磨輪密封,保證了關(guān)閉時的零泄漏,閥芯側(cè)面的第一出水孔與第二出水孔連通,形成減壓區(qū),磨輪底部的第一進(jìn)水孔與第二進(jìn)水孔連通,形成另外一減壓區(qū),有效調(diào)節(jié)壓力平衡,通過對閥芯的運動控制,液體經(jīng)過磨輪及閥芯二級壓力調(diào)節(jié),實踐使每級壓差逐級減少,降低流速及噪音,減少閥內(nèi)件的沖刷磨損量,使得閥體的使用壽命延長5~10倍。
本實用新型不局限于上述最佳實施方式,任何人應(yīng)該得知在本實用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。