[实用新型]一种节流阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油钻井技术领域的控压钻井设备，具体涉及一种节流阀。 

背景技术

控压钻井是指通过数据监测系统和井口设备对井筒压力实时监控，从而实现安全钻井。在控压钻井系统装备中，通过调节节流管汇上的控压钻井节流阀实现对井口回压的控制，以此保持整个钻井过程中井筒压力的平衡。由此可以看出控压钻井节流阀是控压钻井硬件设备中实现压力控制的关键部分。而且在控压钻井过程中，对井口回压的要求并不以能承受高压力级别和实现大节流压差调节为目的，而是以能够对井口回压实施高高精度和高响应速度控制为主要目标。因此，控压钻井节流阀控制精度高、可控性好、使用寿命长，为控压钻井节流阀设计的重点。 

目前，传统节流阀可以适应长期工作要求，但是压力调节的灵敏性和精度仍然存在一定问题。这些节流阀用在控压钻井节流管汇上容易出现井口回压波动大，压力控制不稳定的问题，不能够满足控压钻井施工作业上的技术要求。因此，急需一种控制精度高、压力调节灵敏度好的节流阀。 

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型提出了一种节流阀，这种节流阀控制精度高，灵敏度好。 

根据本实用新型提出的节流阀包括：阀体，其设置有容纳腔以及分别与容纳腔流体连通的进液通道和出液通道，进液通道和出液通道相互呈不等于0度的夹角；阀座，其设置于出液通道的内端部；阀杆总成，其包括沿出液通道轴线方向顺次连接的阀杆头和杆体，阀杆头设置于容纳腔内并且能够与阀座配合；涡轮蜗杆机构，杆体与所述涡轮蜗杆机构的蜗杆输出端连接，以带动阀杆总成沿出油通道轴线方向移动，以调节出液通道开度的大小；动力装置，其连接于涡轮蜗杆 机构，为涡轮蜗杆机构提供动力。 

采用本实用新型的节流阀控制井口回压时，通过调节阀杆位移量的多少控制出液通道的开度大小，以此精确控制井口回压，确保整个钻井过程中井口压力的平衡。 

在一个实施例中，节流阀还包括连接于阀体的阀盖，阀体沿出液通道轴线方向设置有与容纳腔流体连通的阀杆通道，阀盖与阀杆通道配合，阀盖设置有中心通孔，阀杆总成穿过中心通孔。由此实现阀杆总成的安装。 

在一个实施例中，阀杆头与阀盖的中心通孔配合，阀盖的内端部延伸至容纳腔内，并且阀盖的内端部的外表面设置有高耐磨层。由于阀杆总成设置于阀盖的中心通孔内，阀盖的内端部延伸至容纳腔内，减少了阀杆头承受的来自进液管道的流体的冲击，延长了阀杆头的使用寿命。 

在一个实施例中，阀杆头上沿阀杆头的轴线对称地设置有连通阀杆头两端的均压通孔。采用这样的结构使得阀杆头两端所承受的压力及时得到均衡，由此减小了阀杆总成沿出油通道轴线方向移动时受到的扭矩。 

在一个实施例中，阀座通过设置于其外周的阀座外套连接于出液通道的内端部，阀座和阀杆头均由高耐磨材料制成。由此在不影响阀座安装的情况下阀座和阀杆头可以采用高耐磨材料制成，延长阀座和阀杆头的使用寿命。 

在一个实施例中，动力装置包括液压马达，液压马达的输出轴连接于涡轮蜗杆机构的涡轮轴的第一端，和/或动力装置包括手轮，手轮的转轴连接于涡轮蜗杆机构的涡轮轴的第二端。涡轮蜗杆机构和液压马达配合输出转矩大，转速范围宽，响应速度快，从而控制出液通道开度的精确性。 

在一个实施例中，节流阀还包括快拆导轨总成，其包括导轨以及分别连接于导轨的卡箍和托架，卡箍卡持于端盖，托架连接至阀体，并且导轨能够带动阀盖相对于阀体移动。由此能够实现阀体与阀盖的分离，便于阀杆总成和阀座的维修。 

在一个实施例中，涡轮蜗杆机构通过连接法兰连接于阀盖，并且连接法兰至少包绕于蜗杆输出端的外周，卡箍卡持于连接法兰的外表面。由此实现涡轮蜗杆机构与阀体的连接，以及快拆导轨总成的安装。 

在一个实施例中，节流阀还包括位移传感器，用于检测蜗杆的位移量。由此能够检测蜗杆的位移量，以能够精确调节出液通道开度的大小。 

在本申请中，用语“内”、“外”规定为相对于所述阀体的容纳腔而言的，靠近所述容纳腔的位置为“内”，远离容纳腔的位置为“外”。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过调节出液通道开度的大小来精确控制钻井回压，由此保持整个钻井过程中井筒压力的平衡。阀盖的内端部延伸至容纳腔内，由此减少阀杆头承受来自进液管道的流体的冲击。节流阀还包括快拆导轨总成，能够实现阀体与阀盖的分离，便于阀杆总成和阀座的维修。 

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：