一种抗结垢大可调比的控制阀门的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种控制阀门，特别是一种用于油田污水蒸汽的抗结垢大可调比控制阀门。
【背景技术】
[0002]油田多处于人迹罕至的偏远之地，洁净水资源尤为珍贵难得，因此稠油热采中大量使用的是油田污水加热而成、富含各种盐类和金属离子的高压蒸汽；随着稠油热采时间的递延，地下被熔化抽出稠油后留下的空洞越来越大，因此要继续保持地下油藏的温度和熔化稠油所需的蒸汽用量也会越来越大，这些特点共同决定了油田污水蒸汽控制阀的特殊性。
[0003]综合上述介质特点，油田污水蒸汽控制阀除了具备一般控制阀的功能外，还要具备如下这几个重要功能且缺一不可:能高效清除阀内件上附着的结垢层、能有效地降低阀门的噪音、阀门的可调比要远高于常规控制阀。而现实却是用户在使用了多种阀型(传统笼式套筒阀、传统葫芦串结构的多级降压阀门等)，没有一种阀门能够同时具备上述因工况特点决定的三个重要功能，也因此没有一种阀门能在该场合取得令用户满意的使用效果。
【发明内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供了一种油田污水蒸汽专用抗结垢大可调比控制阀门，旨在解决上述问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种抗结垢大可调比的控制阀门，包括阀体和阀盖，所述阀盖通过垫片与阀体顶部形成密封结合，所述阀体内的阀腔配置有带多级阀座的阀笼，所述阀笼底部设有末级阀座，所述阀笼内腔设置有与阀笼相匹配的多级阀芯；所述多级阀座和多级阀芯配合共同完成对正常范围的控制阀门介质流通量的调节，而当上部几级阀芯座处于关闭位置以后，由末级阀座和末级阀芯配合对控制阀门上部几级阀芯座产生的泄漏量继续进行小流量调节并且可以实现严格切断功能。本实用新型所述的抗结垢大可调比的控制阀门具有低噪音、大可调比和抗污垢的特点。
[0007]进一步的，所述多级阀芯是除末级阀芯以外每级阀芯均为柱状对切结构且每级阀芯间留有一小段不切断的过渡段，所述过渡段与同级阀座对齐重合时，该级阀芯与阀座为关闭状态。
[0008]进一步的，所述阀笼带有三级阀座，所述阀芯为四级阀芯。
[0009]进一步的，所述末级阀座通过垫片密封固定在所述阀腔底部的出口周缘。
[0010]进一步的，所述阀笼、末级阀座及多级阀芯材质均为硬质合金。
[0011 ] 进一步的，所述阀芯顶部连接的阀杆通过上下导向套管和上下填料函组件形成密封和导向。
[0012]通过在阀腔内设置带有多级阀座的阀笼与末级阀座，并配合多级阀芯，使得所述控制阀门实现非常平滑的小流量段调节曲线和非常小的控制阀最小可控流量，提高了控制阀门的可调比；并且实现了低噪音。同时，由于多级阀芯设计为柱状对切结构，使得粘附在阀芯表面的污垢无法形成大面积块体，而是小块状，从而在开关阀门时，阀座对阀芯表面产生刮擦而清除污垢。本实用新型所述的抗结垢大可调比的控制阀门具有低噪音、大可调比和抗污垢的特点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型所述的抗结垢大可调比控制阀门剖面示意图。
[0014]图2所示是圆柱状阀芯毛坯示意图，图3是多级阀芯的CAD图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图1、图2和图3对本实用新型做进一步的说明。
[0016]如图1所示，一种抗结垢大可调比的控制阀门，包括阀体1和阀盖7，所述阀盖7通过垫片6与阀体1顶部形成密封结合。所述阀体1内的阀腔配置有带多级阀座的阀笼4，所述阀笼4内腔设置有与阀笼相匹配的多级阀芯5 ;所述阀笼4底部设有末级阀座3，该末级阀座3与所述多级阀芯5的末级阀芯配合形成末级调节并与上部几级阀芯座配合对通过控制阀门介质的流通量进行调节，末级阀芯座还起到严格切断介质的作用。
[0017]图1中，螺栓和螺母9向阀盖法兰8施加压力，此压力全部传递给阀盖7，一方面完成阀盖7与阀体1的固接，并由垫片6来保证密封效果；另一方面阀盖7通过阀笼4上端部的连接卡槽把力传递给阀笼4，由阀笼4提供的压力来完成末级阀座3和阀体1的固接，并由垫片2来保证密封效果，阀笼4与末级阀座3采用金属对金属的密封方式。上部和下部导向套管12内衬滑动轴承，上部和下部导向套管12共同完成阀杆阀芯5的定位和导向；由上部和下部填料函组件11进行阀杆密封并同时对阀杆起到导向作用，填料隔离套管10起到隔离上下两组填料函的作用。下部填料函组件11的主要目的是擦刮干净阀杆上粘附的介质，上部填料函组件11起严格密封的作用。螺栓和螺母16向填料压板15施加压力，将力传递给上部导向套管12进而压紧上部和下部的填料函组件11 ;单头螺栓13将左右两个半圆形的支架夹14固接为一个整体，同时支架夹14又对螺栓16的固定起到支撑作用。
[0018]其中，所述阀芯5、阀笼4及阀座3等采用硬质合金制作，以进一步延长控制阀门的使用寿命。
[0019]其中，所述阀笼和阀芯可以根据实际需要设计多级，阀芯比阀笼多一级，以使阀芯的末级与末级阀座相配合工作。在本实例中，所述阀笼带有三级阀座，所述阀芯为四级阀芯。
[0020]其中，所述多级阀芯除末级阀芯外的每一级阀芯均为柱状对切结构，且每级阀芯间留有一小段不切断的过渡段。如图2所示的是圆柱形阀芯毛坯，先在圆柱形毛坯上按图3阀芯CAD图留够第一个不切的过渡段，正常的过渡段长度为一级阀芯长度的五分之一，考虑到整个阀芯的导向问题，第一级过渡段会是一级阀芯长度的一半；然后在第一级阀芯位置按图3阀芯CAD图切去一片，这样就会在圆柱表面形成三个切面:上切面、矩形的中间切面和下切面，上切面与矩形切面的夹角为锐角，下切面与矩形切面间夹角为直角，切深为圆柱横截面