平衡活塞式恒压阀制造技术

本发明专利技术提供了一种平衡活塞式恒压阀，包括阀体，阀体上设置有流体进口和流体出口，阀体内导向滑动装配有带有活塞杆的第一活塞，第一活塞上开设有连通流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口，阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，恒力机构包括固定连接在阀体的有杆腔一侧的壳体，壳体具有大气连通口和与阀体相连接的壳底，壳体内导向滑动装配有第二活塞，第二活塞与活塞杆为顶推配合且第二活塞与壳底之间为真空。本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术不依赖调节弹簧，采用恒力机构提高了恒压阀的使用稳定性，流体输出压强精确，使用中随着第一活塞的自动调节，流体输出压强始终保持稳定。

Balanced piston constant pressure valve

The invention provides a balanced piston type constant pressure valve, which comprises a valve body, a fluid inlet and a fluid outlet are arranged on the valve body, a first piston with a piston rod is arranged in the guide sliding of the valve body, a piston inlet and a piston outlet connecting the fluid inlet and the fluid outlet are arranged on the first piston, and a connecting pipe connecting the rod cavity and the rod-less cavity on both sides of the first piston is arranged on the valve body. The piston rod of the first piston extends out of the valve body and is connected with a constant force mechanism. The constant force mechanism consists of a shell fixed on the side of the rod chamber connected to the valve body. The shell has an atmospheric connection port and a shell bottom connected to the valve body. The guide sliding assembly of the second piston in the shell has a second piston. The second piston and the piston rod are pushed together and the vacuum between the second piston and the shell bottom is provided. The invention has beneficial effects: the invention does not rely on the adjusting spring, adopts a constant force mechanism to improve the use stability of the constant pressure valve, and the fluid output pressure is accurate. With the automatic adjustment of the first piston in use, the fluid output pressure remains stable all the time.

【技术实现步骤摘要】
平衡活塞式恒压阀本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2017年2月3日，原申请的申请号：2017100633455，原申请的专利技术名称：一种平衡活塞式恒压阀。
本专利技术涉及一种平衡活塞式恒压阀。
技术介绍
气田产水气井井口温度低，冬季约4-7℃，夏季约14-16℃，井筒及管线易形成水合物和冻堵而发生频繁堵塞。为了阻止水合物的形成，通常向天然气中加入能够降低水合物生成温度的天然气水合物抑制剂，例如甲醇，从而降低天然气的露点，防止水合物的生成。采用这种方法时需要配置注醇管线及含醇污水处理设备，注甲醇工艺的实施难度比较大，且使用甲醇存在三大弊端：第一、甲醇有毒，存在一定危害；第二、甲醇用量大，总成本高；第三、注醇及废水处理设备及配套设施投资大。因此，目前一些气田采用“井下节流、低压集气”的清洁生产模式开发，井下节流技术是将节流器安装在油管适当位置，使天然气的节流降压膨胀过程发生在井内，同时利用地温对节流后的气流进行加热，使节流后的气流温度能得到大幅度回升，高于节流后气流压力条件下的水合物生成温度，从而达到防治水合物在井筒和地面管线生成的目的。井下节流技术能降低井筒和地面管线压力，解防堵效果显著，与高压集气模式相比，该开发模式能节省单井注醇管线投资和每日注醇材料费，同时因地面集气管线耐压等级降低，故能大幅降低地面集气管线壁厚和钢材耗量，节省油建费用，大大降低了地面工程投资，有效提高了气田的开发效益。但是，对于一些产水量比较高的气田来说，例如最高达到72.5方/天，气井自身携液能力不足，存在较大的排液难题；同时常规井下节流技术用在这类高产液气井中，由于油管内安装节流器后容易造成井筒不通畅，不利于高产液气井连续排液生产，容易引起高产液气井积液、水淹停产，严重限制了气田产能发挥。为了保证高产液气井连续携液稳定生产，且又必须满足气田低压集输开发模式的要求，因此在不安装井下节流器条件下，一般会在井口处安装一个减压阀，来实现高产液气井节流降压生产，一方面有效降低地面管线压力，减少安全风险，节约投资；另一方面可有效防治水合物生成，有利于气井连续稳定排液生产，可提高气田开发效益。目前市面上常见的减压阀都是通过调节弹簧来控制减压后的输出压力，如授权公告号为CN201715057U，授权公告日为2011.01.19的中国技术专利公开的一种平衡活塞感应式气动减压阀，该减压阀在使用时需要通过拧转阀盖以压缩调节弹簧来设定输出压力，同时拧转阀盖、压缩调节弹簧还可以使平衡活塞向下顶压阀芯，从而使阀芯与阀座之间脱离形成一开口，这样也算是打开了流体的流通通道，使流体能够从进气口进、并从出气口出。当流体的压力小于预设压力时，开口不会变化，当流体的压力大于预设压力时，活塞受到的向上的反馈压力大于弹簧预设压力，此时活塞向上移动，阀芯在复位弹簧作用下也向上移动，开口变小，开口减小到一定程度后不再变化，系统达到一个平衡，减压阀的出口压力稳定下来。如此循环往复，减压阀的出口压力基本保持不变，稳定于某一范围内。这种传统的减压阀虽能够起到减压作用，但是在阀体、阀芯等零部件结构尺寸确定的情况下，其输出压力完全取决于调节弹簧的预设状态，使用前还需要人工对其进行调节，而调得的输出压力是多少，就全靠操作人员的经验了，或者只能是测量出输出压力后才能够知晓，如果不合适，还需要进一步调整，调整、使用非常不方便。另外，调节弹簧的压缩量随着流体输入压力的波动在不断变化，随着使用时间的延长，调节弹簧在无数次的压缩和回复作用后，其弹性力会有所下降，尤其是调节弹簧在腐蚀、结垢或被杂质堵塞后，其使用性能会大打折扣，将严重影响减压阀的减压和使用效果，因此这种的减压阀的使用寿命和稳定性不好。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不依赖于调节弹簧的、使用稳定性比较高的、且流体输出压强精确稳定的平衡活塞式恒压阀。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：平衡活塞式恒压阀，包括阀体，阀体上设置有流体进口和流体出口，阀体内导向滑动装配有带有活塞杆的第一活塞，第一活塞上开设有连通所述流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口以使阀体上流体出口的压强可通过第一活塞的移动进行调整，阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，所述阀体呈一端开口、另一端封闭的筒状结构，所述开口构成阀体的流体出口，所述流体进口开设在阀体的筒壁上，所述第一活塞也呈一端敞口、另一端封闭的筒状结构，所述敞口构成第一活塞的活塞出口，所述活塞进口开设在第一活塞的筒壁上，第一活塞内具有连通活塞进口和活塞出口的活塞腔。进一步的，第一活塞上的活塞进口与阀体上的流体进口内径相等。本专利技术的有益效果在于：由于第一活塞上开设有连通阀体上流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口，因此当第一活塞在阀体内移动时，当活塞进口与流体进口重合的开度比较大时，流过的流体比较多，此时流体出口的压强比较大，当活塞进口与流体进口重合的开度比较小时，流体出口的压强将变小，因此通过第一活塞的移动可以调整阀体上流体出口的压强；由于阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，因此有杆腔和无杆腔的流体压强是相等的，但是第一活塞上受有杆腔和无杆腔的流体压力是不相等的，因为有杆腔多出了一个活塞杆，其受力的横截面积小于无杆腔的受力面积，因此第一活塞所受的合力是朝向有杆腔一侧的，并且该合力就等于流体压强乘以活塞杆的横截面积，也就是说，第一活塞总是有向有杆腔一侧移动的趋势；由于第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，因此通过该恒力机构可以对活塞杆施加一个与所述合力方向相反的恒力，当恒力值等于合力值时，第一活塞就保持平衡，此时活塞进口与流体进口重合的开度保持不变，恒压阀将输出恒压流体，该恒压值就等于所设定的恒力值除以活塞杆的横截面积，因此在设置时，可以根据已知的活塞杆的横截面积，设定一个恒力值，那么恒压阀所输出的恒压值就可以知晓了；使用时，若进入阀体的流体压强发生变化，由于恒力机构的恒力值没有变化，因此第一活塞的平衡状态将会被打破，当流体压强变大时，第一活塞将自动向有杆腔一侧移动，与此同时，活塞进口与流体进口重合的开度将变小，进入阀体的流体压强将自动变小，直到第一活塞再次达到平衡，此时恒压阀所输出的流体压强仍然是所述恒压值；相反，当流体压强变小时，第一活塞将自动向无杆腔一侧移动，与此同时，活塞进口与流体进口重合的开度将变大，进入阀体的流体压强将自动变大，直到第一活塞再次达到平衡，此时恒压阀所输出的流体压强仍然是所述恒压值，也就是说，第一活塞可以自动通过自身移动来适应进入阀体的流体压强的变化，从而使恒压阀始终输出一个确定的恒压值。因此，本专利技术的平衡活塞式恒压阀不依赖于调节弹簧，而是采用一个恒力机构，从而规避了调节弹簧的使用性能会发生变化的风险，提高了本专利技术的平衡活塞式恒压阀的使用稳定性，同时平衡活塞式恒压阀的流体输出压强比较精确，在设定恒力机构的恒力值时即可知晓，并且使用中随着第一活塞的自动调节，流体输出压强始终保持稳定，使用效果显著。附图说明图1为本专利技术中平衡活塞式恒压阀的一个实施例的结构示意图。图中：1.第一密封圈；2.丝堵；3.第二密封圈；4.第三密封圈；5.进气管；6.第四密封圈；7.平衡活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.平衡活塞式恒压阀，包括阀体，其特征在于：阀体上设置有流体进口和流体出口，阀体内导向滑动装配有带有活塞杆的第一活塞，第一活塞上开设有连通所述流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口以使阀体上流体出口的压强可通过第一活塞的移动进行调整，阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，所述阀体呈一端开口、另一端封闭的筒状结构，所述开口构成阀体的流体出口，所述流体进口开设在阀体的筒壁上，所述第一活塞也呈一端敞口、另一端封闭的筒状结构，所述敞口构成第一活塞的活塞出口，所述活塞进口开设在第一活塞的筒壁上，第一活塞内具有连通活塞进口和活塞出口的活塞腔。

【技术特征摘要】
1.平衡活塞式恒压阀，包括阀体，其特征在于：阀体上设置有流体进口和流体出口，阀体内导向滑动装配有带有活塞杆的第一活塞，第一活塞上开设有连通所述流体进口和流体出口的活塞进口和活塞出口以使阀体上流体出口的压强可通过第一活塞的移动进行调整，阀体上设置有连通第一活塞两侧的有杆腔和无杆腔的连通管，第一活塞的活塞杆伸出阀体之外并连接有恒力机构，所述阀体呈一端开...

【专利技术属性】
技术研发人员：周舰，王锦昌，张凌筱，刘岳龙，张立强，赵润冬，谭苗，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司华北油气分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11