1.本实用新型涉及节流阀技术领域,更具体的说是涉及一种具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀。
背景技术:2.节流阀是钻井节流管汇中的关键设备,在钻井作业中,节流阀可以实现对井液的流量控制、压力控制,具有非常重要的作用。
3.节流阀作为节流管汇中的重要部件,在控制压力的过程中,会受到严重冲蚀,是系统中最易损坏的设备。节流阀在使用过程中的突出问题主要有节流稳定性差、耐冲蚀性能不强、对下游部件冲蚀比较严重,使用寿命短。在大流量、大压差的工况下,时常发生尚未完成钻井作业就出现节流阀阀芯严重冲蚀、阀芯断裂等无法继续作业的情况,无法满足复杂工况的需求。
4.因此,研究出一种可以防止阀芯断裂,使用寿命长的具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素:5.有鉴于此,本实用新型提供了一种可以防止阀芯断裂,使用寿命长的具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀。
6.为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
7.一种具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀,包括:
8.阀体,所述阀体的侧面开设有进液口,下端开设有出液口,内部设有阀腔,所述阀腔、进液口和出液口三者相连通;
9.阀盖,所述阀盖固定于所述阀体的顶部;
10.星形阀芯,所述星形阀芯置于所述阀腔内,所述星形阀芯下端的外圆周面处均匀设有多个导流槽,所述导流槽的深度沿流体的流动方向逐渐变深,且多个所述导流槽以所述星形阀芯的轴心为中心呈两两对称式分布;
11.阀杆,所述阀杆贯通所述阀盖,且伸入到所述阀腔内部,与所述星形阀芯的顶端固定连接;
12.固定套,所述固定套置于所述阀腔内,且套设于所述星形阀芯的外部,所述固定套的顶部与所述阀盖固定连接;所述固定套的下部均匀开设有多个通流孔。
13.采用上述技术方案的有益效果是,本实用新型中通流孔的设置可以使流体均匀的进入到星形阀芯的导流槽内,星形阀芯的导流槽对称布置,流体从入口对称分布的多个导流槽冲入,在阀腔内互相冲撞,消耗大量能量,保护阀体出液口处的设备不被冲蚀,进而可以延长节流阀的使用寿命。
14.优选的,所述星形阀芯的下部设有阀座,所述星形阀芯的外侧壁与所述阀座的顶部相抵接;所述阀座与所述阀体固定连接,且所述固定套的下部与所述阀座的顶部相抵接。
阀座与星形阀芯下部外圆紧紧贴合,可以大大减少星形阀芯过流时的震动,防止星形阀芯发生断裂。
15.优选的,多个所述通流孔以所述星形阀芯的轴心为中心呈两两对称式分布。流体从通流孔对称流入阀腔,可以避免偏流对星形阀芯的不对称冲蚀。
16.优选的,所述固定套顶部设有固定支架,所述固定支架的顶部与所述阀盖的下端相抵接。固定支架设置便于阀盖将固定套顶紧,使其结构更加稳定。
17.优选的,所述固定套的顶部固定有防转销,所述防转销顶部穿过所述固定支架与所述阀盖固定连接。防转销的设置既可以将固定套与阀盖固定,还可以防止固定套发生转动。
18.优选的,所述导流槽的槽底沿流体流动方向依次设有的多层齿形结构,所述齿形结构的高度沿流体的流动方向依次增高。齿形结构的设置,使流体沿齿形结构呈分散状冲入阀腔,在阀腔内相互撞击使能量大量损耗,减少对星形阀芯、阀体出液口及下游设备的冲蚀。
19.优选的,所述齿形结构为三角形、矩形、梯形中的一种。
20.优选的,所述导流槽的截面为圆弧形、三角形、梯形中的一种。
21.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀,其有益效果为:
22.(1)本实用新型中采用固定套将星形阀芯紧紧包裹,星形阀芯下部外侧壁由阀座内孔周向支撑,使星形阀芯稳定性极高,可以防止星形阀芯断裂情况的发生;
23.(2)固定套的通流孔均匀且对称分布,可以减轻流体对星形阀芯的冲蚀;
24.(3)星形阀芯的导流槽均匀且对称分布,并且在槽底设置齿形结构,可以在流体通过时起到强阻流作用,且流体通过导流槽后会在阀腔内相互撞击,能量大大减弱,减轻对阀体出口端和下游设备的冲蚀;
25.(4)星形阀芯的导流槽的节流面积渐进化改变,保证了节流阀的线性节流,精准控压。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型提供的节流阀的内部剖视图;
28.图2为本实用新型提供的节流阀中固定套的结构示意图;
29.图3为本实用新型提供的节流阀中星形阀芯的结构示意图;
30.图4为本实用新型提供的节流阀中星形阀芯的主视图;
31.图5为本实用新型提供的节流阀中星形阀芯的内部剖视图;
32.图6为本实用新型提供的节流阀中星形阀芯下部的结构示意图。
33.其中,图中,
34.1-阀体;
35.11-进液口;12-出液口;13-阀腔;
36.2-阀盖;
37.3-星形阀芯;
38.31-导流槽;32-齿形结构;
39.4-阀杆;
40.5-固定套;
41.51-通流孔;
42.6-阀座;7-固定支架;8-防转销。
具体实施方式
43.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
44.本实用新型实施例公开了一种具有星形阀芯的耐冲蚀节流阀,包括:
45.阀体1,阀体1的侧面开设有进液口11,下端开设有出液口12,内部设有阀腔13,阀腔13、进液口11和出液口12三者相连通;
46.阀盖2,阀盖2固定于阀体1的顶部;
47.星形阀芯3,星形阀芯3置于阀腔13内,星形阀芯3下端的外圆周面处均匀设有多个导流槽31,导流槽31的深度沿流体的流动方向逐渐变深,且多个导流槽31以星形阀芯3的轴心为中心呈两两对称式分布;
48.阀杆4,阀杆4贯通阀盖2,且伸入到阀腔13内部,与星形阀芯3的顶端固定连接;
49.固定套5,固定套5置于阀腔13内,且套设于星形阀芯3的外部,固定套5的顶部与阀盖2固定连接;固定套5的下部均匀开设有多个通流孔51。如图2所示,通流孔51设有4个,流体从通流孔51内对称流入到阀腔13内,可以避免偏流对星形阀芯3造成不对称冲蚀。如图3所示,导流槽31设有6个,且均匀对称分布,从导流槽31内流出的流体可以在阀腔13内相互冲击消耗大量的能量,保护阀体1出液口12和出液口12以外的设备不被冲蚀。
50.为了进一步地优化上述技术方案,星形阀芯3的下部设有阀座6,星形阀芯3的外侧壁与阀座6的顶部相抵接;阀座6与阀体1固定连接,且固定套5的下部与阀座6的顶部相抵接。星形阀芯3的下部外侧由阀座6支撑,星形阀芯3上部外侧由固定套5包裹,使星形阀芯3的稳定性高,可以防止星形阀芯3出现断裂。
51.为了进一步地优化上述技术方案,多个通流孔51以星形阀芯3的轴心为中心呈两两对称式分布。
52.为了进一步地优化上述技术方案,固定套5顶部设有固定支架7,固定支架7的顶部与阀盖2的下端相抵接。
53.为了进一步地优化上述技术方案,固定套5的顶部固定有防转销8,防转销8顶部穿过固定支架7与阀盖2固定连接。
54.为了进一步地优化上述技术方案,导流槽31的槽底沿流体流动方向依次设有的多层齿形结构32,齿形结构32的高度沿流体的流动方向依次增高。
55.为了进一步地优化上述技术方案,齿形结构32为三角形、矩形、梯形中的一种。
56.为了进一步地优化上述技术方案,导流槽31的截面为圆弧形、三角形、梯形中的一种。导流槽31的截面无论是圆弧形或三角形或梯形,导流槽31均为斜锥状,星形阀芯3斜锥面流道设计使节流面积渐进化改变,保证了节流阀的线性节流,精准控压;如图3所示,导流槽31截面为圆弧形的星形阀芯3的结构。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
58.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。