一种气压式流量自动调节阀的制作方法

本发明属于流体传输，具体涉及一种气压式流量自动调节阀。

背景技术：

1、流量稳定阀是油田生产领域不可或缺的设备，在油田生产过程中，部分管线油液输送要求流量稳定，但现有流量控制手段还是以人工调节阀门开度为主，在流压不稳定的情况下，需要人工多次反复调节，不仅人工成本较高且响应较慢，对阀门磨损较大，容易产生生产隐患。同时，在水力压裂技术领域中，当进入储层的压裂液过多时,需通过较为稳定的排量排出部分液体，常用方法是在地面采油树或出油管线的油嘴套内置入某一内径的油嘴进行排液，当内部压力变化需要进行调控时，需要关井放空并更换油嘴，这种方式会大大影响油气井正常生产，同时油嘴的更换过程较为复杂，人力损耗较大，中国专利申请cn201710310221.2公开了一种压裂液返排流量自动调节阀，该调节阀整体尺寸较大，且由于自动调压总成的流体入口较小，导致整体流量较小，使得上级管线内的液体产生较大的憋压及总成前后压差较大，从而对流压变化反应不灵敏。中国专利申请cn202010017495.4公开了一种流量稳定阀，采用流体介质推动空心球阀从而调节出口开度，由于其出口处设置有球阀密封结构，入口流压过大时会直接将出口密封住，导致管线内部憋压，存在安全隐患，同时对于不同流压变化情况，需要采用不同质量的球阀，且该控制阀只能正放无法倒置，倒置安装后受球阀自身重力影响将会使得出口密封，导致功能失效。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明提出一种气压式流量自动调节阀，以解决石油开采以及压裂技术中压裂液反排过程中需要人工基于流压调节出口开度从而稳定出口流量，以及现有自动调节装置灵敏度较差，体积较大，不宜现场使用等技术问题，能够根据管线内部流压变化自动调节出口开度，稳定阀体出口流量，实现石油开采以及压裂液的稳定输出。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种气压式流量自动调节阀，该气压式流量自动调节阀包括主阀体、副阀体、气压缸、活塞杆、弹簧、调节头、挡块和恒压单向阀；其中，

5、主阀体与副阀体通过螺栓螺母对接装配形成阀体总成，对接后的阀体总成内部形成容纳流量自调节阀芯的安装腔体；

6、主阀体的内腔顶部和底部分别设置有多个气压缸安装座，用于与流量自调节阀芯的气压缸固定连接；主阀体和副阀体的内腔的前后两端均分别设置有与内腔连通的流体入口和流体出口；

7、气压缸、活塞杆、弹簧、调节头、挡块和恒压单向阀组成流量自调节阀芯；气压缸的缸体上下两端分别加工有多个阀体安装孔，通过螺栓安装在主阀体的气压缸安装座上；气压缸的缸体上设置有单向阀安装螺纹孔，恒压单向阀通过螺纹安装在单向阀安装孔处，应用调节气压缸的内部气压，以适应不同流压工况；气压缸的缸体内壁前端面的活塞杆通孔处，由内至外分别设置有设置有活塞推杆密封槽和弹簧固定槽，活塞推杆密封槽内安装有活塞推杆密封圈，用于实现活塞杆的推杆与气压缸之间的动密封；活塞杆包括活塞和推杆两部分，活塞设置在气压缸的缸体内部，推杆的后端与活塞固定连接，推杆的前端由气压缸的活塞杆通孔伸出；推杆的前端加工有螺纹连接头，用于安装调节头，推杆的前端面加工有固定螺纹孔，用于安装挡块；调节头设置有弹簧固定槽和安装螺纹孔，调节头通过安装螺纹孔与活塞杆的螺纹连接头固定连接，活塞杆的推杆上套设有弹簧，弹簧的前后两端分别设置在调节头的弹簧固定槽和气压缸的弹簧固定槽中，以限制弹簧的横向自由度，并使得弹簧的前后两端分别顶住气压缸与调节头，弹簧始终处于压缩状态，通过气压缸内的气压以及弹簧的弹力配合，实现流量自调节功能；挡块通过多个螺栓分别与推杆前端面的固定螺纹孔和调节头前端面的螺纹孔固定连接。

8、进一步地，主阀体与副阀体通过螺栓螺母对接装配形成阀体总成。

9、进一步地，主阀体与副阀体的接触部位分别设置有主阀体密封槽和副阀体密封槽，密封槽内安装密封条，实现阀体总成的密封。

10、进一步地，流体入口和流体出口的内径均小于内腔的内径。

11、进一步地，气压缸的缸体后部设置有引流片，用于引导从流体入口进入阀体的流体充分冲击活塞杆。

12、进一步地，活塞的外周加工有活塞密封槽，用于安装活塞密封圈，实现活塞杆的活塞相对于气压缸的动密封。

13、(三)有益效果

14、本发明提出一种气压式流量自动调节阀，包括主阀体、副阀体、气压缸、活塞杆、弹簧、调节头，挡块、恒压单向阀以及多个螺栓螺母。其中主阀体与副阀体通过螺栓螺母装配在一起，左右两端连接进口与出口管线，同时主阀体与副阀体均设计有密封槽，通过安装密封条实现阀体的密封，气压缸、活塞杆、弹簧、调节头以及挡块组成流量自调节阀芯，实现接受入口流压变化调节出口开度，从而稳定出口流量的功能。本发明整体尺寸较小，配合利用气压与弹簧接收流体压力变化进而调节出口开度，从而大大增强调节阀的敏感程度，实现流体流量的自动调节且稳定出口流量，同时通过调节气压大小以及弹簧刚度可以适应各种流压工况。本发明结构简单，适应性强，制作方便，具有一定实用性。

技术特征：

1.一种气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述气压式流量自动调节阀包括主阀体、副阀体、气压缸、活塞杆、弹簧、调节头、挡块和恒压单向阀；其中，

2.如权利要求1所述的气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述主阀体与副阀体通过螺栓螺母对接装配形成阀体总成。

3.如权利要求1所述的气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述主阀体与副阀体的接触部位分别设置有主阀体密封槽和副阀体密封槽，密封槽内安装密封条，实现阀体总成的密封。

4.如权利要求1所述的气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述流体入口和流体出口的内径均小于内腔的内径。

5.如权利要求1所述的气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述气压缸的缸体后部设置有引流片，用于引导从流体入口进入阀体的流体充分冲击活塞杆。

6.如权利要求1所述的气压式流量自动调节阀，其特征在于，所述活塞的外周加工有活塞密封槽，用于安装活塞密封圈，实现活塞杆的活塞相对于气压缸的动密封。

技术总结
本发明提出一种气压式流量自动调节阀，包括主阀体、副阀体、气压缸、活塞杆、弹簧、调节头，挡块、恒压单向阀以及多个螺栓螺母。其中主阀体与副阀体通过螺栓螺母装配在一起，左右两端连接进口与出口管线，同时主阀体与副阀体均设计有密封槽，通过安装密封条实现阀体的密封，气压缸、活塞杆、弹簧、调节头以及挡块组成流量自调节阀芯，实现接受入口流压变化调节出口开度，从而稳定出口流量的功能。本发明整体尺寸较小，配合利用气压与弹簧接收流体压力变化进而调节出口开度，从而大大增强调节阀的敏感程度，实现流体流量的自动调节且稳定出口流量，同时通过调节气压大小以及弹簧刚度可以适应各种流压工况。

技术研发人员：赵益,方豪,魏国,赖厚川,邹加壮,雷晗,王率军,李绍民,周欣沂,胡康
受保护的技术使用者：西南技术物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27