CN111827927A - 一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置，包括端盖，以及设置在端盖轴向中心上的内置式泄压阀，所述泄压阀外端部固定在所述端盖的外端面上；所述端盖上开设有泄压通路和泄压回路，所述泄压通路一端开口设置在端盖内端侧壁上，泄压通路另一端开口设置在端盖外端侧壁上，且所述泄压通路通过所述泄压阀连通或封闭；所述泄压回路的两个开口均设置在所述端盖内端，且所述泄压阀设置在所述泄压回路上；本发明通过合理设计泄压阀，阀芯防倾摆机构，阀芯弹簧，阀芯密封结构及材质选择，泄压通路，端盖，避免被压缩气液混合介质对集输设备运动机构及缸体的损坏性冲击，避免液击发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种防液击装置，尤其涉及一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置。
背景技术
因沙漠油田井口气中含有一定量油、液，通常气液比(输送压力下)大约7:3，同时在集输过程中因输送距离远,输送压力要求髙，而活塞式集输设备适用于远距离输送，输送压力可达≥10MPa的场合。同时由于集输设备在长期的高压及气体含液状态下，气液混合流的特点极容易产生液击而影呴集输设备连续可靠运行。故亟需设计出一种能有效避免发生液击，保证集输设备安全可靠运行的装置。
发明内容
针对沙漠油田含液油井口气集输设备长期在气体含液状态下工作，极容易产生液击受到破坏的问题，本发明提供了一种避免液击，保护集输设备安全可靠运行的装置。
本发明是这样实现的，一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置，包括端盖，以及设置在端盖轴向中心上的内置式泄压阀，所述泄压阀外端部固定在所述端盖的外端面上；所述端盖上开设有泄压通路和泄压回路，所述泄压通路一端开口设置在端盖内端侧壁上，泄压通路另一端开口设置在端盖外端侧壁上，且所述泄压通路通过所述泄压阀连通或封闭；所述泄压回路的两个开口均设置在所述端盖内端，且所述泄压阀设置在所述泄压回路上；
当端盖内压力高于压力阈值时，位于所述泄压回路上的泄压阀连通所述泄压通路，进行泄压；
当端盖内压力不高于压力阈值时，位于所述泄压回路上的泄压阀封闭所述泄压通路。
进一步的，所述泄压阀包括阀体、阀芯和阀座，所述阀体轴向中心开设有用于容纳所述阀芯的阀芯通道，所述阀体横向开设有连通所述泄压通路的横向通道，所述横向通道与阀芯通道相交并连通。
进一步的，所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，所述上阀芯固定在所述阀体外端，所述上阀芯与下阀芯通过弹簧连接。
进一步的，所述弹簧两端分别设置有连接件，所述连接件与所述阀芯通过防倾摆结构抵接配合。
进一步的，所述防倾摆结构包括设置在所述阀芯端面中心的球面凸起，以及设置在所述连接件端面中心的球面凹陷。
进一步的，所述阀座通过螺纹与所述阀体连接，所述阀座轴向中心设置有液流通道。
进一步的，所述阀座顶部和下阀芯底部分别设置有锥形密封面，当端盖内压力不高于压力阈值时，阀座顶部与下阀芯底部通过锥形密封面密封配合，以封闭所述泄压通路和所述液流通道。
进一步的，位于所述端盖外端侧壁的泄压通路开口与集输设备排污回收系统相连接。
进一步的，所述弹簧材质为GH4169，同时经QPQ表面处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过合理设计泄压阀，阀芯防倾摆机构，阀芯弹簧，阀芯密封结构及材质选择，泄压通路，端盖，避免被压缩气液混合介质对集输设备运动机构及缸体的损坏性冲击，避免液击发生为该核心技术之关键。具体来说，第一，弹簧式泄压阀在端盖处压力瞬时超压时，立即自响应卸荷保护，这样可以避免缸内压力过大，而对集输设备运动机构及缸体造成损坏；第二，球面结构的阀芯防倾摆机构能在更大范围内进行调心，保证阀芯密封面的严密贴合，并能自动调节角度以适应因冲击而导致的阀芯倾摆；第三，材质为GH4169、同时经QPQ表面处理的阀芯弹簧，能保证弹簧受冲击时的稳定性及耐腐蚀性能，延长了装置的使用寿命；第四，泄压通路设置在端盖侧面，与集输设备排污糸统相连，方便将泄流液气直接回收，避免浪费；第五，端盖采用小孔节流降压将缸内与泄压阀连通，缓冲了对泄压阀芯及弹簧的冲击力，提高了设备安全运行的可靠性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明泄压阀结构示意图；
图3为本发明端盖结构示意图；
图中：1-端盖、2-泄压阀、11-泄压通路、12-泄压回路、21-阀体、22-阀芯、23-阀座、24-连接件、25-弹簧、26-锥形密封面、27-防倾摆结构、28-液流通道、29-横向通道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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，而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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置，包括端盖1，以及设置在端盖1轴向中心上的内置式泄压阀2，泄压阀2外端部固定在端盖1的外端面上；端盖1上开设有泄压通路11和泄压回路12，泄压通路11一端开口设置在端盖1内端侧壁上，泄压通路11另一端开口设置在端盖1外端侧壁上，且泄压通路11通过泄压阀2连通或封闭；泄压回路12的两个开口均设置在端盖1内端，且泄压阀2设置在泄压回路12上；
当端盖1内压力高于压力阈值时，位于泄压回路12上的泄压阀2连通泄压通路11，进行泄压；
当端盖1内压力不高于压力阈值时，位于泄压回路12上的泄压阀2封闭泄压通路11。
具体的，泄压阀2包括阀体21、阀芯22和阀座23，阀体21轴向中心开设有用于容纳阀芯22的阀芯22通道，阀体21横向开设有连通泄压通路11的横向通道29，横向通道29与阀芯22通道相交并连通；阀芯22包括上阀芯22和下阀芯22，上阀芯22固定在阀体21外端，上阀芯22与下阀芯22通过弹簧25连接。
其中，弹簧25两端分别设置有连接件24，连接件24与阀芯22通过防倾摆结构27抵接配合；防倾摆结构27包括设置在阀芯22端面中心的球面凸起，以及设置在连接件24端面中心的球面凹陷。
本实施方式中，阀座23通过螺纹与阀体21连接，阀座23轴向中心设置有液流通道28，阀座23顶部和下阀芯22底部分别设置有锥形密封面26，当端盖1内压力不高于压力阈值时，阀座23顶部与下阀芯22底部通过锥形密封面26密封配合，以封闭泄压通路11和液流通道28。
同时，位于端盖1外端侧壁的泄压通路11开口与集输设备排污回收系统相连接。
弹簧25材质为GH4169，同时经QPQ表面处理。
实施例2
一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置，包括泄压阀2，防倾摆机构，阀芯22弹簧25，泄压通路11，泄压回路12，端盖1。
装置内设置有泄压阀2，若岀现液击(由于含油液井口气被集输设备吸入后排出时而产生异常冲击事故)，端盖1处压力瞬时超高，则泄压阀2迅即卸荷保护，这样可以避免缸内压力过大，避免对集输设备运动机构及缸体造成损伤而无法正常工作；
泄压阀2为内置于集输设备缸体端盖1内的弹簧25式泄压装置，依靠弹簧25的弹力而闭锁密封面，一旦当集输设备缸内超压，将克服弹簧25力，阀芯22被顶开，形成泄压通道，将高压油液泄放掉；该泄压阀2泄放及时，回弹力好，适用于混合介质集输。
阀芯22的防倾摆机构为球面结构，球面结构能在更大范围内进行调心，保证密封面的严密贴合，并能自动调节角度以适应因冲击而导致的阀芯22倾摆。
弹簧25材质为GH4169，同时经QPQ表面处理；能保证弹簧25受冲击时的稳定性及耐腐蚀性；
泄压通路11设置在端盖1侧面，并与集输设备排污系统相连，方便将多余的高压含液油气体直接回收，避免浪费；
端盖1为内置式泄压阀2提供坚实基座，并与缸体相连接，结构采用小孔节流降压将缸内与泄压阀2连通，缓冲了对泄压阀2芯及弹簧25的冲击力。
实施例3
当端盖1处压力处于正常状态时，下阀芯22在弹簧25弹力的作用下，下阀芯22底部的锥形密封面26与阀座23顶部的锥形密封面26密封配合，下阀芯22一方面封闭阀体21上横向通道29，以实现泄压通路11的封闭，另一方面封闭阀座23轴向中心上的液流通道28，以避免泄压回路12与泄压通路11的外端开口连通；
当端盖1处压力瞬时超高时，缸体内的液体通过泄压回路12的开口进入到阀座23的液流通道28，从而将与阀座23顶部密封配合的下阀芯22顶开，使阀座23与下阀芯22分离；此时，泄压通路11内外开口连通，且泄压回路12也通过阀座23上的液流通道28，与泄压通路11外端开口连通，共同完成端盖1处的泄压。
实施例4
本发明通过合理设计泄压阀2，防倾摆机构，阀芯22弹簧25，阀芯22密封结构及材质选择，泄压通路11，端盖1，避免被压缩气液混合介质对集输设备运动机构及缸体的损坏性冲击，避免液击发生为该核心技术之关键。
弹簧25式泄压阀2在端盖1处压力瞬时超压时，立即自响应卸荷保护，这样可以避免缸内压力过大，而对集输设备运动机构及缸体造成损坏；
球面结构的阀芯22防倾摆机构能在更大范围内进行调心，保证阀芯22密封面的严密贴合，并能自动调节角度以适应因冲击而导致的阀芯22倾摆；
材质为GH4169、同时经QPQ表面处理的阀芯22弹簧25，能保证弹簧25受冲击时的稳定性及耐腐蚀性能，延长了装置的使用寿命；
泄压通路11设置在端盖1侧面，与集输设备排污糸统相连，方便将泄流液气直接回收，避免浪费；
端盖1采用小孔节流降压将缸内与泄压阀2连通，缓冲了对泄压阀2芯及弹簧25的冲击力，提高了设备安全运行的可靠性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种沙漠油田含液油井口气集输用设备的防液击装置，其特征在于：包括端盖，以及设置在端盖轴向中心上的内置式泄压阀，所述泄压阀外端部固定在所述端盖的外端面上；所述端盖上开设有泄压通路和泄压回路，所述泄压通路一端开口设置在端盖内端侧壁上，泄压通路另一端开口设置在端盖外端侧壁上，且所述泄压通路通过所述泄压阀连通或封闭；所述泄压回路的两个开口均设置在所述端盖内端，且所述泄压阀设置在所述泄压回路上；
当端盖内压力高于压力阈值时，位于所述泄压回路上的泄压阀连通所述泄压通路，进行泄压；
当端盖内压力不高于压力阈值时，位于所述泄压回路上的泄压阀封闭所述泄压通路。
2.根据权利要求1所述的防液击装置，其特征在于：所述泄压阀包括阀体、阀芯和阀座，所述阀体轴向中心开设有用于容纳所述阀芯的阀芯通道，所述阀体横向开设有连通所述泄压通路的横向通道，所述横向通道与阀芯通道相交并连通。
3.根据权利要求2所述的防液击装置，其特征在于：所述阀芯包括上阀芯和下阀芯，所述上阀芯固定在所述阀体外端，所述上阀芯与下阀芯通过弹簧连接。
4.根据权利要求3所述的防液击装置，其特征在于：所述弹簧两端分别设置有连接件，所述连接件与所述阀芯通过防倾摆结构抵接配合。
5.根据权利要求4所述的防液击装置，其特征在于：所述防倾摆结构包括设置在所述阀芯端面中心的球面凸起，以及设置在所述连接件端面中心的球面凹陷。
6.根据权利要求3所述的防液击装置，其特征在于：所述阀座通过螺纹与所述阀体连接，所述阀座轴向中心设置有液流通道。
7.根据权利要求6所述的防液击装置，其特征在于：所述阀座顶部和下阀芯底部分别设置有锥形密封面，当端盖内压力不高于压力阈值时，阀座顶部与下阀芯底部通过锥形密封面密封配合，以封闭所述泄压通路和所述液流通道。
8.根据权利要求1所述的防液击装置，其特征在于：位于所述端盖外端侧壁的泄压通路开口与集输设备排污回收系统相连接。
9.根据权利要求3所述的防液击装置，其特征在于：所述弹簧材质为GH4169，同时经QPQ表面处理。
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