一种低剪切力控制球阀制造技术

技术编号:36801613 阅读:17 留言:0更新日期:2023-03-08 23:48
本申请公开了一种低剪切力控制球阀,包括左侧体、右侧体、阀体、阀杆、密封圈、流量控制体、以及设置于阀体内的球体;左侧体和右侧体分别安装于阀体的左右两侧,阀杆的下端穿过阀体顶部的阀孔后连接于球体的上部;左侧体、右侧体、以及球体的中心设置有供流体通过的通道;左侧体的端部为流体进口,右侧体的端部为流体出口;左侧体靠近阀体的一端设置有密封圈,密封圈的端面与球体抵接;右侧体靠近阀体的一端设置有流量控制体,流量控制体的内部设置有螺旋通道。本申请解决了现有技术中阀门内高强度湍流区域形成的剪切力会使多相流中的液滴破裂、变形和乳化,进而导致下游分离设备效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低剪切力控制球阀


[0001]本申请属于阀
,具体涉及一种低剪切力控制球阀。

技术介绍

[0002]石油、天然气开采输运系统中,在采出物脱水和含油污水处理环节,都有提高油水分离效率的需求。对于系统中重力沉降及离心分离类分离设备,离散相液滴粒径是影响油水分离效率的最关键因素,而阀门内高强度湍流区域形成的剪切力会导致多相流中的液滴破裂、变形和乳化,离散相的乳化和液滴破碎会降低下游分离设备的效率。

技术实现思路

[0003]本申请实施例通过提供一种低剪切力控制球阀,解决了现有技术中阀门内高强度湍流区域形成的剪切力会使多相流中的液滴破裂、变形和乳化,进而导致下游分离设备效率低的问题。
[0004]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种低剪切力控制球阀,包括左侧体、右侧体、阀体、阀杆、密封圈、流量控制体、以及设置于阀体内的球体;
[0005]所述左侧体和所述右侧体分别安装于所述阀体的左右两侧,所述阀杆的下端穿过所述阀体顶部的阀孔后连接于所述球体的上部;
[0006]所述左侧体、所述右侧体、以及所述球体的中心设置有供流体通过的通道;所述左侧体的端部为流体进口,所述右侧体的端部为流体出口;
[0007]所述左侧体靠近所述阀体的一端设置有所述密封圈,所述密封圈的端面与所述球体抵接;
[0008]所述右侧体靠近所述阀体的一端设置有所述流量控制体,所述流量控制体的内部设置有螺旋通道。
[0009]在一种可能的实现方式中,所述阀体内的下部设置有固定轴,所述固定轴的上端伸入所述球体下部的盲孔。
[0010]在一种可能的实现方式中,所述阀体的顶部安装有驱动装置,所述驱动装置的动力输出端连接于所述阀杆。
[0011]在一种可能的实现方式中,所述流量控制体包括内螺旋涡流室,所述内螺旋涡流室安装于所述右侧体内的涡流室安装流道内,所述内螺旋涡流室的端部靠近所述球体设置;
[0012]所述内螺旋涡流室包括中心轴、以及多个结构相同的内螺旋翅片;
[0013]多个所述内螺旋翅片均布于所述中心轴的周向,所述内螺旋翅片呈螺旋形设置于所述中心轴的侧壁上,两个相邻的所述内螺旋翅片之间形成内螺旋通道。
[0014]在一种可能的实现方式中,所述流量控制体还包括外螺旋涡流室;
[0015]所述外螺旋涡流室包括环形结构的轴环、以及多个结构相同的外螺旋翅片;
[0016]多个所述外螺旋翅片均布于所述轴环的周向,所述外螺旋翅片呈螺旋形设置于所
述轴环的外侧壁上,两个相邻的所述外螺旋翅片之间形成外螺旋通道;
[0017]所述内螺旋涡流室安装于所述轴环内,所述内螺旋通道和所述外螺旋通道共同形成所述螺旋通道。
[0018]在一种可能的实现方式中,所述内螺旋涡流室和所述轴环为固定连接。
[0019]在一种可能的实现方式中,所述内螺旋涡流室和所述轴环为转动连接,所述轴环远离所述球体的一端设置有限位环,所述内螺旋涡流室的端部和所述限位环的侧壁抵接。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述涡流室安装流道远离所述球体的一侧依次设置有渐缩流道、渐扩流道和柱形流道。
[0021]在一种可能的实现方式中,所述外螺旋翅片和所述内螺旋翅片对应的圆心角位于45~1080度之间。
[0022]在一种可能的实现方式中,所述轴环的外径小于所述球体内通道的内径。
[0023]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0024]本专利技术实施例提供了一种低剪切力控制球阀,该球阀工作时,通过阀杆控制球阀内的球体旋转设定角度,使设定流量的流体从球阀的流体进口进入并通过球体中心的通道;然后流体进入流量控制体的螺旋通道,螺旋通道使流体以旋转的方式流动,并提高了流体的流动速度,流体形成了涡流,流体在离开流量控制体之后继续以旋转的方式流动,在这过程中增大了流量控制体内的压差,即减小了流量控制体内的能量耗散率,进而降低了球阀的剪切力,减少了液滴变形和破裂的形成。流量控制体完成介质分离、扰动,抑制了泡沫及乳液的形成,同时降低了流体上的剪切力,提高了分离系统的整体稳健性。避免了现有技术中阀门内高强度湍流区域形成的剪切力会使多相流中的液滴破裂、变形和乳化,进而导致下游分离设备效率低的问题。
[0025]本专利技术无需改变现有开采输运工艺,通过在控制球阀内增加流量控制体入手解决高剪切力的问题,实现了流体能量耗散目的,因此本专利技术是减小剪切力最经济、实用、而且可行的理想方法,避免了现有技术中通过加热、加入化学品或者增加介质在分离器内的停留时间等方法来减小剪切力,而存在成本高、以及实施难度大的问题。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例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是本申请中记载的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的低剪切力控制球阀的结构示意图。
[0028]图2为本专利技术实施例提供的低剪切力控制球阀的内部结构示意图。
[0029]图3为本专利技术实施例提供的流量控制体的结构示意图。
[0030]图4为本专利技术实施例提供的内螺旋涡流室的结构示意图。
[0031]图5为本专利技术实施例提供的外螺旋涡流室的结构示意图。
[0032]附图标记:1

左侧体;2

右侧体;21

涡流室安装流道;22

渐缩流道;23

渐扩流道;24

柱形流道;3

阀体;4

阀杆;5

密封圈;6

流量控制体;61

内螺旋涡流室;611

中心轴;612

内螺旋翅片;613

内螺旋通道;62

外螺旋涡流室;621

轴环;622

外螺旋翅片;623


螺旋通道;624

限位环;7

球体;8

固定轴;9

驱动装置。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本专利技术实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低剪切力控制球阀,其特征在于:包括左侧体(1)、右侧体(2)、阀体(3)、阀杆(4)、密封圈(5)、流量控制体(6)、以及设置于阀体(3)内的球体(7);所述左侧体(1)和所述右侧体(2)分别安装于所述阀体(3)的左右两侧,所述阀杆(4)的下端穿过所述阀体(3)顶部的阀孔后连接于所述球体(7)的上部;所述左侧体(1)、所述右侧体(2)、以及所述球体(7)的中心设置有供流体通过的通道;所述左侧体(1)的端部为流体进口,所述右侧体(2)的端部为流体出口;所述左侧体(1)靠近所述阀体(3)的一端设置有所述密封圈(5),所述密封圈(5)的端面与所述球体(7)抵接;所述右侧体(2)靠近所述阀体(3)的一端设置有所述流量控制体(6),所述流量控制体(6)的内部设置有螺旋通道。2.根据权利要求1所述的低剪切力控制球阀,其特征在于:所述阀体(3)内的下部设置有固定轴(8),所述固定轴(8)的上端伸入所述球体(7)下部的盲孔。3.根据权利要求1所述的低剪切力控制球阀,其特征在于:所述阀体(3)的顶部安装有驱动装置(9),所述驱动装置(9)的动力输出端连接于所述阀杆(4)。4.根据权利要求1所述的低剪切力控制球阀,其特征在于:所述流量控制体(6)包括内螺旋涡流室(61),所述内螺旋涡流室(61)安装于所述右侧体(2)内的涡流室安装流道(21)内,所述内螺旋涡流室(61)的端部靠近所述球体(7)设置;所述内螺旋涡流室(61)包括中心轴(611)、以及多个结构相同的内螺旋翅片(612);多个所述内螺旋翅片(612)均布于所述中心轴(611)的周向,所述内螺旋翅片(612)呈螺旋形设置于所述中...

【专利技术属性】
技术研发人员:付延河雷杨勇马廷前赵龙龙王宏祥杨文军
申请(专利权)人:西安泵阀总厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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