CN106382402B - 石油开采调节阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石油开采调节阀，包括阀体、设置在阀体顶部的阀盖以及设置在阀体内部的调节部，根据流体流速的大小，调节部向下运动以将阀体出口堵住。本发明可以有效减少石油开采时原油中的气体和水。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采设备领域。更具体地说，本发明涉及一种能够减少石油开采时原油中的各种气体和大量水的石油开采调节阀。
背景技术
在开采原油时，在不同的地质结构中，通常含油岩层中除了原油外，还会有各种气体及大量的水，现有技术中，通常是仅采用过滤网过滤掉沙子等杂物，将原油及各种气体和大量的水一起抽上到地面，然后进行后续的处理，然而，如果不加选择全部抽到地面上，会造成处理成本很大，造成极大的浪费。如果在地底抽取原油液时，对原油和水等各种气体进行有效的区分，将可以有效的减小地面处理难度，减少地面处理成本，从而增加经济效益。
现有技术的石油调节阀，例如申请号为201310302219.2的《一种石油开采调节阀》发明专利，表面上水流会将调节盘向上顶起达到堵住入水口的作用，但是其完全没有考虑石油的粘度，当石油经过后，调节盘上必然粘有粘稠的石油，因此调节盘并不能敏捷地被水流顶起，其阻流效果并不好。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种石油开采调节阀，安装在石油过滤管上，可以有效减少石油开采时混入原油中的各种气体和水。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种石油开采调节阀，包括阀体、设置在阀体顶部的阀盖以及设置在阀体内部的调节部，所述阀盖包括盖体和设置于盖体内侧的圆筒状结构，所述盖体上设置有阀体进液口，所述圆筒状结构的外侧设有螺纹结构；
所述阀体内的中部设有第一环形挡板，以将所述阀体内部分为上容纳空间和下容纳空间，所述阀体的底部设有第二环形挡板，所述第一环形挡板和第二环形挡板的外径均小于所述阀体的内径，且所述第一环形挡板的环宽小于所述第二环形挡板的环宽；
所述调节部包括：
第一调节块，其包括圆柱状主体，所述圆柱状主体的外径略小于所述第二环形挡板的内径，所述圆柱状主体的顶部设有第一环形限位凸块，所述第一环形限位凸块位于所述上容纳空间且所述第一环形限位凸块的外径等于所述第一环形挡板的外径，所述圆柱状主体的中部设有第二环形限位凸块，所述第二环形限位凸块位于所述下容纳空间；
第二调节块，其包括套设在所述第一调节块下部的环形挡块以及设置在所述环形挡块下侧的环形凸块，所述环形挡块的外径略小于所述阀体的内径，所述环形挡块上设有用于流通液体的通孔，所述环形凸块的环宽等于所述阀体的内径与所述第二环形挡板的外径的差值；
其中，所述第一环形限位凸块和所述第一环形挡板之间连接第一弹簧，所述第二调节块与所述第二环形限位凸块之间连接第二弹簧；
所述第二弹簧在自然状态下，所述环形凸块的底端比所述第一调节块的底端更靠近阀体底部；
所述第一弹簧的最大压缩量大于当所述第二弹簧在自然状态下的所述第一调节块的底端至阀体出液口的距离。
优选地，还包括阀芯，所述阀芯设置在所述圆筒状结构中，所述阀芯上与所述阀体进液口对应的位置设有阀芯进油口。
优选地，所述环形凸块的厚度大于所述第二环形挡板的厚度。
优选地，所述第一环形挡板通过4根第一连接柱与所述阀体连接，4根所述第一连接柱均匀环向于所述第一环形挡板外侧。
优选地，所述第二环形挡板通过4根第二连接柱与所述阀体连接，4根所述第二连接柱均匀环向于所述第二环形挡板外侧。
优选地，所述第一连接柱和第二连接柱在水平面上的垂直投影重合。
本发明至少包括以下有益效果：当流速缓慢的石油从阀体顶部进入时，石油从第一环形挡板和阀体之间的孔中往下流动，进而穿过环形挡块的通孔，从第二环形挡板和阀体的间隙中流出；当流速缓慢的石油和流速迅猛的水和气体混合从阀体顶部进入时，混合物质推动第一调节块向下运动，第一弹簧压缩，由于环形凸块的底端相比第一调节块的底端更靠进阀体底部，因此环形凸块会先一步堵住第二环形挡板和阀体内壁之间的区域，使得水流只能从第二环形挡板的内圈排出，此时水流逐渐变缓，混合物质的排出量降低；当水和气体的含量过大时，在环形凸块不再往前运动的情况下，第二弹簧压缩，使第一调节块堵住第二环形挡板的内圈，使阀门封闭，进一步地，由于石油具有粘性，当第一调节块或第二调节块堵住阀门时，并不会立即反弹，因此就实现了阀门关闭一定时间，而不是仅仅将阀门内流速保持一个较低值的作用。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中所述阀盖的结构示意图；
图3为本发明中所述第一环形挡板的结构示意图；
图4为本发明中所述第二环形挡板的结构示意图；
图5为本发明中所述调节部的结构示意图；
图6为流速缓慢的石油进入本发明结构时的水流流向示意图；
图7为流速缓慢的石油和流速迅猛的水和气体混合进入本发明结构时的水流流向示意图；
图8为含量过大的水和气体混合进入本发明结构时的水流流向示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-7所示，本发明提供一种石油开采调节阀，包括阀体1、设置在阀体1顶部的阀盖2以及设置在阀体1内部的调节部，所述阀盖2包括盖体21和设置于盖体21内侧的圆筒状结构22，所述盖体21上设置有阀体进液口23，所述圆筒状结构22的外侧设有螺纹结构；
所述阀体1内的中部设有第一环形挡板3，以将所述阀体1内部分为上容纳空间和下容纳空间，所述阀体1的底部设有第二环形挡板4，所述第一环形挡板3和第二环形挡板4的外径均小于所述阀体1的内径，以使得流体通过，且所述第一环形挡板3的环宽小于所述第二环形挡板4的环宽；
所述调节部包括：
第一调节块5，其包括圆柱状主体51，所述圆柱状主体51的外径略小于所述第二环形挡板4的内径，所述圆柱状主体51的顶部设有第一环形限位凸块52，所述第一环形限位凸块52位于所述上容纳空间且所述第一环形限位凸块52的外径等于所述第一环形挡板3的外径，所述圆柱状主体51的中部设有第二环形限位凸块53，所述第二环形限位凸块53位于所述下容纳空间；
第二调节块6，其包括套设在所述第一调节块5下部的环形挡块61以及设置在所述环形挡块61下侧的环形凸块62，所述环形挡块61的外径略小于所述阀体1的内径，所述环形挡块61上设有用于流通液体的通孔，所述环形凸块62的环宽等于所述阀体1的内径与所述第二环形挡板4的外径的差值；
其中，所述第一环形限位凸块52和所述第一环形挡板3之间连接第一弹簧7，所述第二调节块6与所述第二环形限位凸块53之间连接第二弹簧8；
所述第二弹簧8在自然状态下，所述环形凸块62的底端比所述第一调节块5的底端更靠近阀体1底部；
所述第一弹簧7的最大压缩量大于当所述第二弹簧8在自然状态下的所述第一调节块5的底端至阀体1出液口的距离。
在另一个实施例中，本石油开采调节阀还包括阀芯9，所述阀芯9设置在所述圆筒状结构中，所述阀芯9上与所述阀体进液口23对应的位置设有阀芯进油口。
在另一个实施例中，所述环形凸块62的厚度大于所述第二环形挡板4的厚度。
在另一个实施例中，所述第一环形挡板3通过4根第一连接柱与所述阀体1连接，4根所述第一连接柱均匀环向于所述第一环形挡板3外侧。
在另一个实施例中，所述第二环形挡板4通过4根第二连接柱与所述阀体1连接，4根所述第二连接柱均匀环向于所述第二环形挡板4外侧。
在另一个实施例中，所述第一连接柱和第二连接柱在水平面上的垂直投影重合，以减少湍流。
本发明的有益效果：当流速缓慢的石油从阀体顶部进入时，石油从第一环形挡板和阀体之间的孔中往下流动，进而穿过环形挡块的通孔，从第二环形挡板和阀体的间隙中流出；当流速缓慢的石油和流速迅猛的水和气体混合从阀体顶部进入时，混合物质推动第一调节块向下运动，第一弹簧压缩，由于环形凸块的底端相比第一调节块的底端更靠进阀体底部，因此环形凸块会先一步堵住第二环形挡板和阀体内壁之间的区域，使得水流只能从第二环形挡板的内圈排出，此时水流逐渐变缓，混合物质的排出量降低；当水和气体的含量过大时，在环形凸块不再往前运动的情况下，第二弹簧压缩，使第一调节块堵住第二环形挡板的内圈，使阀门封闭，进一步地，由于石油具有粘性，当第一调节块或第二调节块堵住阀门时，第一弹簧和第二弹簧并不会立即反弹，因此就实现了阀门关闭一定时间，而不是仅仅将阀门内流速保持一个较低值的作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种石油开采调节阀，包括阀体、设置在阀体顶部的阀盖以及设置在阀体内部的调节部，其特征在于，所述阀盖包括盖体和设置于盖体内侧的圆筒状结构，所述盖体上设置有阀体进液口，所述圆筒状结构的外侧设有螺纹结构；
所述阀体内的中部设有第一环形挡板，以将所述阀体内部分为上容纳空间和下容纳空间，所述阀体的底部设有第二环形挡板，所述第一环形挡板和第二环形挡板的外径均小于所述阀体的内径，且所述第一环形挡板的环宽小于所述第二环形挡板的环宽；
所述调节部包括：
第一调节块，其包括圆柱状主体，所述圆柱状主体的外径略小于所述第二环形挡板的内径，所述圆柱状主体的顶部设有第一环形限位凸块，所述第一环形限位凸块位于所述上容纳空间且所述第一环形限位凸块的外径等于所述第一环形挡板的外径，所述圆柱状主体的中部设有第二环形限位凸块，所述第二环形限位凸块位于所述下容纳空间；
第二调节块，其包括套设在所述第一调节块下部的环形挡块以及设置在所述环形挡块下侧的环形凸块，所述环形挡块的外径略小于所述阀体的内径，所述环形挡块上设有用于流通液体的通孔，所述环形凸块的环宽等于所述阀体的内径与所述第二环形挡板的外径的差值；
其中，所述第一环形限位凸块和所述第一环形挡板之间连接第一弹簧，所述第二调节块与所述第二环形限位凸块之间连接第二弹簧；
所述第二弹簧在自然状态下，所述环形凸块的底端比所述第一调节块的底端更靠近阀体底部；
所述第一弹簧的最大压缩量大于当所述第二弹簧在自然状态下的所述第一调节块的底端至阀体出液口的距离。
2.如权利要求1所述的石油开采调节阀，其特征在于，还包括阀芯，所述阀芯设置在所述圆筒状结构中，所述阀芯上与所述阀体进液口对应的位置设有阀芯进油口。
3.如权利要求1所述的石油开采调节阀，其特征在于，所述环形凸块的厚度大于所述第二环形挡板的厚度。
4.如权利要求1所述的石油开采调节阀，其特征在于，所述第一环形挡板通过4根第一连接柱与所述阀体连接，4根所述第一连接柱均匀环向于所述第一环形挡板外侧。
5.如权利要求4所述的石油开采调节阀，其特征在于，所述第二环形挡板通过4根第二连接柱与所述阀体连接，4根所述第二连接柱均匀环向于所述第二环形挡板外侧。
6.如权利要求5所述的石油开采调节阀，其特征在于，所述第一连接柱和第二连接柱在水平面上的垂直投影重合。
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