一种降低由于高压流体经过节流装置而产生的空蚀和/或闪蒸的节流装置(10)，包括具有高压入口端口(14)和低压出口端口(16)的壳体(12)，以及被定位在壳体内并具有用于流体从其中通过的通路的罐笼(18)。多个珠子(30)各自被定位在罐笼中，使得流体在通过罐笼时在罐笼和珠子之间以及在珠子之间流动。通过流体流经罐笼而降低流体压力，从而减少空蚀。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】降低空蚀的油田节流装置相关申请的交叉引用本申请要求提交于2012年3月14日，序列号第61/610，622号，专利技术名称为“Reduced Cavitat1n Oilfield Choke” 的美国临时申请的利益。关于联邦政府赞助的研究或研发的声明不适用。参考附录不适用。
技术介绍
几十年来在油田的操作中一直使用节流装置(choke)来降低高压流动流体的流体压力，该高压流动的流体通常包含显著降低节流装置有效寿命的固体和/或化学物质。节流装置的寿命还会由于在高压流体减压时发生的空蚀(cavitat1n)和/或闪蒸(flashing)而显著降低。为降低节流装置中的空蚀和闪蒸已经做出了各种尝试。可使用多个同心罐笼(cage)或多个堆叠的盘来限定出穿过节流装置的曲折路径，但是这样的设计的制造成本非常昂贵。在例如Weir Power & Industrial的用于它们的X-Stream节流装置的小册中公开了堆叠盘。制造从盘面延伸具有直径变化的交错圆柱体的多个盘的高成本是这些设计的显著缺陷。通过本专利技术克服了现有技术中的缺陷，在下面公开了一种改进的降低空蚀的油田节流装置。
技术实现思路
在一个实施例中，降低由于高压流体通过节流装置产生空蚀和/或闪蒸的节流装置包括:具有高压入口端口和低压出口端口的壳体，以及被定位在壳体内并具有用于流体从其中穿过的通路的罐笼。多个珠子被各自定位在罐笼中，使得流体在通过罐笼时在罐笼和珠子之间以及珠子之间流动。通过流体流经罐笼降低了流体压力，从而降低了空蚀。本专利技术提供了一种降低由于高压流体通过节流装置而产生的空蚀和/或闪蒸的节流装置，包括:壳体，其具有高压入口端口和低压出口端口 ；一个或多个罐笼，其被定位在壳体内，并具有将流体接收至罐笼内的一个或多个入口端口，以及使流体离开罐笼的一个或多个出口端口 ；致动器；流动控制器，其连接至致动器，并被配置成至少部分地阻断进入至少一个罐笼的入口端口；以及，多个珠子，其被定位在珠子罐笼内，使得流体在经过珠子罐笼时，在珠子罐笼和多个珠子之间以及珠子之间流动，并且在流体流经珠子罐笼时降低流体压力。根据以下详细的说明，本专利技术的这些的和进一步的特征以及优点将变得显而易见，其中将对随附的附图进行参考。【附图说明】图1是节流装置的一个实施例的横截面视图。图2是节流装置的可选实施例的横截面视图。图3是节流装置的另一个实施例的横截面视图。【具体实施方式】参考图1，节流装置10包括壳体12，其具有高压入口端口 14和低压出口端口 16。罐笼(cage) 18被定位在壳体内并具有用于使流体从其穿过的内部通路19。节流装置座20可被螺纹连接至壳体12，并且罐笼18可被收缩配合或以其它方式固定至节流装置座。在图1中，流体穿过壳体12的侧面进入并流动至在流动控制器(诸如控制套筒)24和罐笼18之间环形区域22中。套筒24可相对于罐笼轴向地上下移动以分别打开或关闭在罐笼侧面的多个端口 26中的各自端口。在图1中，附图的左侧示出了完全关闭的套筒，而附图的右侧示出了完全打开的套筒。当套筒暴露出端口 26时，流体流入罐笼并流至节流装置底部，然后流出端口 16。帽36封住套筒24的上端部，并且密封圈38在套筒24的上端部处将帽和杆40之间密封。螺母42螺纹连接至壳体12并使帽36稳定。端口 26可以射流的形式引导流体，其被引向并冲击罐笼18内的其它射流，从而增加了使流体减速且无空蚀的有用阶段。依据本专利技术，可通过在罐笼内提供珠子30而显著降低空蚀。这些珠子可由碳化钨，或其它耐磨损和/或耐化学腐蚀的材料制成。可使珠子30有效地填满罐笼18的内部。并且可在进行任何其它热处理操作之前烧结至罐笼上。一旦将珠子填满罐笼，可将帽28放置到罐笼18的顶部上，从而稍微压挤在罐笼内的珠子30。然后罐笼和多个珠子可通过热等静压操作(HIP)被烧结以形成其中珠子彼此结合并被结合至罐笼的单个一体单元。随着高压流体在珠子之间并围绕珠子流过曲折的路径，能量被耗散，使得在节流装置中没有单个压力下降阶段使流体压力下降至产生空蚀或闪蒸的点以下。这些珠子也没有对腐蚀流体呈现任何尖角，其而可能迅速磨损和缩短减压件(trim)的有效寿命。通过提供由碳化钨制成的珠子，对这些珠子的化学腐蚀明显降低。与现有技术的设计相比，在罐笼内使用珠子显著降低了节流装置的制造成本。图2是节流装置的可选实施例，其中，与图1中讨论的实施例功能相似的部件在图2中具有相同的附图标记。像图1那样，附图的左侧示出了完全关闭的套筒，而附图的右侧示出了完全打开的套筒。在图2的实施例中，包围珠子30的罐笼18在喷射罐笼52的下游，喷射罐笼接收来自端口 14的流体并使流体通过端口 54进入喷射罐笼52的内部56。如前面所讨论的，端口 54优选地为放射状地偏置(radially offset)，使得被引至中心线58的冲击射流理想地遇到类似的射流，结果是一些流体被引至罐笼52的上端板60，且流体速度明显降低而没有空蚀或闪蒸。因此图2的设计使用了喷射罐笼52以接收通路56中的流体，并使流体通过罐笼18的顶部28中的端口 26。流体经过珠子30并通过多个排放端口 16离开。图2的设计对于一些应用是优选的，这是因为与图1中的设计相比，附加的减速阶段降低了在珠子30上的拖曳(drag)。图3是节流装置的另一个实施例的横截面视图。节流装置10的一部分类似于图2中的实施例，并且在图2实施例中所讨论的相似的部件在图3中具有相同的附图标记。像图2那样，附图的左侧示出了完全关闭的套筒，而附图的右侧示出了完全打开的套筒。节流装置10包括以上所说明的阀部件，以对从高压入口端口 14通过节流装置而流出低压出口端口 16的流体流动进行节流。手动式或动力驱动的致动器可使带有流动控制器(例如控制套筒24)的阀杆40升高或者降低，以不覆盖、部分覆盖，或完全覆盖喷射罐笼52的入口端口 54，从而不阻断、部分阻断，或者完全阻断流入喷射罐笼52内部56的流体。顶帽28的端口 26可使流体从喷射罐笼的内部流至珠子罐笼18中。流体流动可围绕珠子罐笼的入口锥形部64流遍珠子30。珠子罐笼30可在其内直径68的基本全部的长度上形成螺纹。非限制性地且仅作为示例，可使用具有每英寸4个或更少螺纹的粗牙螺纹，例如ACME型螺纹。在珠子被安装在珠子罐笼内以后，与内直径68具有匹配螺纹的盖，例如端部插塞(plug) 66，可被螺纹连接至珠子罐笼18中。正如对于一当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种降低由于高压流体通过节流装置而产生的空蚀和/或闪蒸的节流装置，包括：壳体，其具有高压入口端部和低压出口端部；一个或多个罐笼，其被定位在所述壳体内，并具有将流体接收至所述罐笼中的一个或多个入口端口以及允许流体离开所述罐笼的一个或多个出口端口，其中，所述罐笼中的一个包括珠子罐笼；致动器；流动控制器，其被连接至所述致动器并被配置成至少部分地阻断进入所述罐笼中的至少一个的所述入口端口，以及多个珠子，其被定位在所述珠子罐笼内，使得流体在通过所述珠子罐笼时在所述珠子罐笼和所述多个珠子之间以及在所述珠子之间流动，并且在流体通过所述珠子罐笼时流体压力被降低。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L麦卡斯基尔，
申请(专利权)人：T三地产控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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