一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器的制作方法

1.本实用新型属于油田注水调节装置技术领域，具体涉及一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器。


背景技术：

2.现有油气田采集系统中的高压注水流量调节装置以采用单一的流量调节阀为主，该调节阀以流量调节为主要功能保证系统的正常需要，但不能有效截断管路前后的介质；而且，当采集井压力过高时易造成井内介质回流到高压注水系统中，回流介质不能截断，需要到野外停井，并对调节阀阀前端流量计定期拆卸检定、清洗等作业；这样长时间井口泄压、排液作业操作时间过长，造成介质污染环境，不利于环保，甚至系统瘫痪损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型提供的一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器，可解决现有技术中流量调节阀不具有截断功能且不能有效截断的问题。
4.本实用新型所采用的技术方案为：
5.一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器，包括调节器壳体，所述调节器壳体具有进水口和出水口，所述调节器壳体还具有与所述进水口连通的第一安装腔部以及与所述出水口连通的第二安装腔部，所述第一安装腔部连接有流量调节组件，所述第二安装腔部连接有介质截断组件，且所述第一安装腔部与第二安装腔部通过第一通道连通。
6.在一可能的实施方案中，所述流量调节组件包括旋转执行器、密封座、阀杆及调节块；所述密封座具有至少一个与所述第一通道连通的第一导流孔，且所述密封座固定于所述第一安装腔部的底部；所述调节块具有与第一导流孔位置对应的第二导流孔，所述调节块与所述密封座紧密贴合且可相对所述密封座进行转动；所述阀杆的两端分别与所述旋转执行器和所述调节块固定连接，且所述阀杆的阀头具有分别与所述进水口和所述第二导流孔连通的第二通道。
7.在一可能的实施方案中，所述密封座的孔结构与调节块的孔结构相互对称。
8.在一可能的实施方案中，所述密封座的第一导流孔设有两个，两个所述第一导流孔于所述密封座与调节块相接触的一面形成有两个孔部，两个所述第一导流孔于所述密封座靠近所述第一通道的一面通过一沉槽连通。
9.在一可能的实施方案中，所述密封座的两个第一导流孔呈倒“八”字形设置。
10.在一可能的实施方案中，所述阀杆的阀头直径小于所述第一安装腔部底端的内径。
11.在一可能的实施方案中，所述介质截断组件包括安装轴套、截断轴体、密封头和驱动件；所述安装轴套固定连接于所述第二安装腔部，且与所述第二安装腔部的内端之间构成有截断腔；所述截断轴体可沿所述安装轴套轴向移动的连接于所述安装轴套的内侧，所述截断轴体的一端伸入所述截断腔内并连接有所述密封头，所述截断轴体的另一端连接所
述驱动件；所述截断腔的腔壁设有与所述密封头活动密封的阶状密封结构，所述截断腔与所述出水口连通。
12.在一可能的实施方案中，所述密封头呈锥形结构，所述阶状密封结构与所述密封头结构相匹配。
13.在一可能的实施方案中，所述密封头和所述阶状密封结构相互接触的部位均设有耐磨耐蚀合金。
14.在一可能的实施方案中，所述截断轴体与所述安装轴套螺纹连接。
15.在一可能的实施方案中，所述调节器壳体的出水口和进水口均通过活动连接组件与外部管路连接。
16.本实用新型的有益效果为：
17.本实用新型通过在一调节器壳体上同时设置流量调节组件和介质截断组件，使得其兼具流量调节和介质截断的功能，使流量调节更加合理，介质截断更容易实现且更有保障，有效防止了因采集井压力异常升高而回流到管路系统装置中造成的安全隐患，并且也避免了需要在管路上同时安装截断装置和流量调节装置而带来的安装繁琐和成本较高的问题。同时，本实用新型也解决了早期系统中因缺少安装井口介质回流截断阀，而需频繁对流量调节阀进行清洗检定所需的野外作业，从而减少了对采集井周边环境造成污染，达到了增进环保目的。
18.而且，流量调节组件可通过密封座与调节块的相对转动可使得第一导流孔和第二导流孔错开或对齐连通，整体上减小了介质和流通的截面积，更好的实现了流量大小调节的目的，并且调节块由旋转执行器进行驱动，使其可电动控制，更加方便。
19.此外，处于调节器下游的介质截断组件可便于手动控制，通过旋转手柄可带动截断轴体的密封头与截断腔的阶状密封结构相互远离或相互靠近的紧密接触，实现从调节器下游对介质进行截断，并且通过在密封头外侧设置的耐磨耐蚀合金，能够与阶状密封结构严密贴合，在实现有效截断的同时也具有较长的使用寿命。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图；
21.图2是本实用新型的主体结构示意图；
22.图3是本实用新型在最大流量时的密封块与调节块相对位置示意图；
23.图4是本实用新型在较小流量时的密封块与调节块相对位置示意图；
24.图5是本实用新型在最小流量即零流量时的密封块与调节块相对位置示意图；
25.图6是本实用新型在截断时的密封头与阶状密封结构的相对位置示意图；
26.图7是本实用新型在非截断时的密封头与阶状密封结构的相对位置示意图。
27.图中：1
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调节器壳体；11
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第一安装腔部；12
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第二安装腔部；121
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截断腔；122
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阶状密封结构；13
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进水口；14
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出水口；15
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介质截断组件；151
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旋转手柄；152
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截断轴体；153
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安装轴套；154
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密封头；155
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耐磨耐蚀合金；16
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流量调节组件；161
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旋转执行器；162
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阀杆；163
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压块；164
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阀块；165
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调节块；1651
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沉槽；1652
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第二导流孔；166
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密封座；1661
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第一导流孔；167
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第二通道；17
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锁紧压盖；18
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外部管路；19
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第一通道。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
33.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
35.本技术实施例提供了一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器，该调节器兼具流量调节和介质截断的功能，通过两种在调节器的水流通道中相对独立的组件而分别实现介质截留和流量调节的作用；该流量调节器主要用于油气田注水的管路系统中，通过其能够有效截断介质和流量调节的作用而避免因采集井压力异常升高而回流到管路系统装置中造成的安全隐患。
36.示例性的，如图1和图2所示，本技术实施例的一种带截断功能的油气田注水专用流量调节器可包括调节器壳体1，调节器壳体1具有进水口13和出水口14，调节器壳体1还具有与进水口13连通的第一安装腔部11以及与出水口14连通的第二安装腔部12，第一安装腔部11连接有流量调节组件16，第二安装腔部12连接有介质截断组件15，且第一安装腔部11与第二安装腔部12通过第一通道19连通。其中，仍如图1所示，调节器壳体1其构造有进水口13和出水口14的同时，还构造有可供水流通过的第一安装腔部11和第二安装腔部12，第一安装腔部11和第二安装腔部12相互连通且与进水口13和出水口14构成一个单向的流通通
道。而流量调节组件16和介质阶段组件则密封连接在第一安装腔部11和第二安装腔部12中。
37.在一些具体实施方式中，流量调节组件16处于调节器流通通道的上游，介质截断组件15处于调节器的下游，这样能够更好的发挥介质截断的作用。
38.请继续参照图1和图2所示，在本技术实施例的流量调节器其流量调节组件16可包括旋转执行器161、密封座166、阀杆162及调节块165；密封座166具有至少一个与第一通道连通的第一导流孔1661，且密封座166固定于第一安装腔部11的底部；调节块165具有与第一导流孔1661位置对应的第二导流孔1652，调节块165与密封座166紧密贴合且可相对密封座166进行转动；阀杆162的两端分别与旋转执行器161和调节块165固定连接，且阀杆162的阀头具有分别与进水口13和第二导流孔1652连通的第二通道167。其中，旋转执行器161用于使调节块165可相对密封座166旋转，从而改变调节块165与密封座166的在周向上的相对位置，进而可使得密封座166上的第一导流孔1661和调节块165的第二导流孔1652具有完全错开、部分错开和相互对齐的三种位置状态，如图3
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5所示，由此实现流量调节。
39.在本技术的实施例中，旋转执行器161与调节器壳体1密封的固定连接，其执行杆伸入第一安装腔部11的内端并依次与阀杆162、调节块165固定连接为一体，这样在旋转执行器161的驱动下能够使得调节块165与密封座166相对转动，也可以使得具有第二通道167的阀杆162转动。在一些具体的实施方式中，阀杆162的第二通道167可以是与进水口13直接连通，也可以是间接连通，而间接连通可以是如图1和图2所示的结构，即阀杆162的阀头直径小于第一安装腔部11底端的内径，这样可以使得通过进水口13进入的水流先进入第一安装腔部11后再进入第二通道167中，以此可避免阀杆162因转动而影响水流流通大小的问题。当然，在具体实施过程中，阀杆162的第二通道167朝向于进水口13，这样可使得水流具有更大的流通速度。
40.在一些具体的实施方式中，流量调节组件16还包括压块163，该压块163活动套接在执行杆的外侧且位于执行杆与第一安装腔部11之间，并且该压盖与执行之间和第一安装腔部11支架均设有多个密封圈，以此可提高流量调节组件16与第一安装腔部11的连接紧密性和密封性。
41.在本技术的实施例中，调节块165和密封座166紧密贴合并可相对转动，并且外侧与第一安装腔部11的腔壁之间可通过密封圈进行密封。在一些具体的实施方式中，密封座166的第一导流孔1661可在调节块165的周向方向设置多个，第二导流孔1652的设置个数优选与第二导流孔1652的设置个数相同且对称，这样能够更好的便于进行流量调节。
42.例如，请参照图3
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5，密封座166的第一导流孔1661个数设置有两个，并呈倒“八”字形设置，两个第一导流孔1661于密封座166与调节块165相接触的一面形成有两个孔部，两个第一导流孔1661于密封座166靠近第一通道19的一面通过一沉槽1651连通，与密封座166孔结构相对称的，调节块165也设有两个且结构相同。这样的孔结构设置能够使得水流更好的进入，也能够使得流量调节更为精确，同时从整体上减小了介质流通的截面积，从而达到更好的流量调节的目的。
43.示例性的，请参照图1、图6和图7，介质截断组件15可包括安装轴套153、截断轴体152、密封头154和驱动件；安装轴套153固定连接于第二安装腔部12，且与第二安装腔部12的内端之间构成有截断腔121；截断轴体152可沿安装轴套153轴向移动的连接于安装轴套
153的内侧，截断轴体152的一端伸入截断腔121内并连接有密封头154，截断轴体152的另一端连接驱动件；截断腔121的腔壁设有与密封头154活动密封的阶状密封结构122，截断腔121与出水口14连通。其中，安装轴套153的一端密封的固定连接在第二安装腔部12内，并且与第二安装腔部12的内端之间构成有截断腔121，该截断腔121可供水流通过；而截断轴体152可沿安装轴套153轴向移动的连接于安装轴套153的内侧，其在一些具体实施方式中，可采用螺纹连接结构，以在驱动件的驱动作用下能够使截断轴体152通过转动而带动密封头154靠近或远离阶状密封机构，从而达到介质截断的目的。
44.在本技术实施例中，结合图6和图7所示，阶状密封结构122作为第二安装腔部12的一部分，且通过结构内缩即直径变小而形成的具有阶状结构的密封结构，该密封结构能够与密封头154的表面相吻合，以此实现密封。在一些具体的实施方式中，密封头154可以是圆锥形结构，与之相匹配的，阶状密封结构122为环形阶状结构，密封头154也可以是其他形状，比如棱锥形、圆台形等等。
45.在一些具体的实施方式中，如图6和图7所示，为了使密封头154与阶状密封结构122在实现严密贴合的同时也具有耐磨、耐腐蚀效果，在锥形的密封头154和阶状密封结构122相接触的部位堆焊有耐磨耐蚀合金155，这样可使得密封、耐磨、耐腐蚀效果更强，使用寿命更长。
46.在一些具体实施方式中，如图1所示，驱动件可以是旋转手柄151，通过手动旋转该手柄可使得截断轴体152转动，进而通过螺纹连接结构而带动密封头154移动；当然的，驱动件也可以是直线驱动器，比如液压式执行器、电动伸缩杆等驱动装置，这些可根据实际需求选择设置。
47.示例性的，请参照图1，本技术实施例的调节器的进水口13和出水口14均通过活动连接组件与外部管路18连接。其中，活动连接组件主要包括锁紧压盖17，该锁紧压盖17的一端具有环形的限位部，而外观管路的接头处则设有与该限位部限位配合限位凸起，在将本调节器与外部管路18连接时，将锁紧压盖17套在外部管路18上并使得外部管路18的接头与本调节器的进水口13或出水口14对齐，然后转动锁紧压盖17使得锁紧压盖17与本调节器的外壁螺纹连接，以此实现快速连接和可拆卸；当然的，也可以在锁紧压盖17的内侧设置密封圈以提高密封性。
48.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。