專利名稱：氣液平衡閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型應(yīng)用于石油開采連續(xù)計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，是一種自動(dòng)調(diào)節(jié)容器進(jìn)液口和進(jìn)氣口的流通面積，達(dá)到控制、調(diào)節(jié)氣、液輸入量，使容器中的液面保持平衡，穩(wěn)定容器中液位的一種氣液平衡閥。是一種利用浮球?yàn)閯?dòng)力，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥芯，調(diào)節(jié)進(jìn)液口和進(jìn)氣口流通面積的氣液調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
石油開采中，需要對(duì)產(chǎn)出液和天然氣進(jìn)行連續(xù)計(jì)量。質(zhì)量流量計(jì)是一種有效的計(jì)量工具。質(zhì)量流量計(jì)對(duì)容器內(nèi)的產(chǎn)出液和天然氣界面高度有嚴(yán)格要求。液面高低變化嚴(yán)重影響質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量精度。為使質(zhì)量流量計(jì)連續(xù)、準(zhǔn)確計(jì)量，穩(wěn)定容器內(nèi)液面高度是關(guān)鍵?，F(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定容器內(nèi)液面高度，一般是在容器上安裝氣液平衡閥，氣液平衡閥上有浮球，浮球隨容器液面上下浮動(dòng)，帶動(dòng)閥芯自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)液口和進(jìn)氣口面積，改變氣、液流量比，達(dá)到容器液面保持動(dòng)態(tài)平衡?，F(xiàn)在，有一種液氣平衡閥，是由閥體、浮球、浮球聯(lián)桿、杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和閥芯等所組成。浮球隨液面上下浮動(dòng)時(shí)，通過(guò)浮球聯(lián)桿帶動(dòng)杠桿，杠桿推動(dòng)閥桿和閥芯，調(diào)節(jié)氣、液入口面積，調(diào)節(jié)氣、液流量比，使容器內(nèi)液面保持平衡。這種氣液平衡閥多次采用杠桿傳動(dòng)原理，傳動(dòng)過(guò)程的中間環(huán)節(jié)繁雜，積累誤差大，對(duì)液面變化反應(yīng)遲鈍，不能滿足容器中液面平衡的要求，影響質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確性；另外閥芯容易損壞，更換閥芯需要將整個(gè)氣液平衡閥打開，工作量大，影響原油生產(chǎn)和計(jì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種氣液平衡閥，改變?cè)袣庖浩胶忾y杠桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，減少中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高傳動(dòng)精度，提高氣液平衡閥對(duì)液面變化反應(yīng)靈敏度，使容器內(nèi)液面保持動(dòng)態(tài)平衡，提高質(zhì)量流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的目的。另外，改變氣液平衡閥的閥芯結(jié)構(gòu)，提高閥芯使用壽命。
本實(shí)用新型是由閥體、浮球和浮球連桿等組成，閥體上有進(jìn)氣口、進(jìn)液口和混合出口。浮球連桿與浮球連接。其特征在于浮球連桿連接轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器的動(dòng)力輸入軸，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接閥芯軸。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器的作用是將浮球連桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給閥芯軸，并改變力的傳遞方向。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器采用圓錐齒輪結(jié)構(gòu)。閥體內(nèi)有閥芯軸的軸承架和軸承。閥芯軸上固定有截面為扇形圓環(huán)的閥芯。閥芯的截面還可以是扇形、弓形。閥芯的固定方式可以是平鍵固定，也可以是花鍵固定或螺栓固定。
為了安裝氣液平衡閥和維修方便，在閥體和容器之間有固定法蘭，即閥體固定在法蘭上，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器也固定在法蘭上。
為了提高氣液平衡閥加工精度和閥芯的密封性能，在閥體內(nèi)有套筒。套筒壁上有三個(gè)孔，三孔中心線與閥體進(jìn)氣口、進(jìn)液口和混合出口相對(duì)，三孔中心線與閥芯中心線在一個(gè)平面上。
本實(shí)用新型與原有的氣液平衡器相比效果非常明顯。采用圓錐齒輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器傳遞浮球動(dòng)力，克服了原有氣液平衡閥杠桿傳遞產(chǎn)生積累誤差的缺點(diǎn)，準(zhǔn)確、及時(shí)地將浮球位置變化傳遞給閥芯軸和閥芯，提高氣液平衡閥對(duì)液面變化反應(yīng)靈敏性。使容器內(nèi)液面穩(wěn)定在質(zhì)量流量計(jì)要求范圍內(nèi)，達(dá)到了提高質(zhì)量流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的目的。另外改變閥芯截面為扇形圓環(huán)結(jié)構(gòu)，閥芯在閥體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變進(jìn)氣口、進(jìn)液口面積，調(diào)整氣、進(jìn)流量比，達(dá)到保持容器內(nèi)液面平衡。閥芯不摩損，提高閥芯使用壽命。


本申請(qǐng)附圖1是氣液平衡閥整體的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。是氣液平衡閥的一個(gè)實(shí)施例。
附圖2是附圖1中的A-A剖面，表示氣液平衡閥的進(jìn)液口(15)、進(jìn)氣口(17)和混合出口(16)，也表示了閥體(10)、套筒(9)和閥芯之間的關(guān)系。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型氣液平衡閥閥體(10)采取鑄造方法制成，有進(jìn)氣口(17)、進(jìn)液口(15)和混合出口(16)。進(jìn)氣口(17)和進(jìn)液口(15)內(nèi)徑為65毫米，混合出口(16)內(nèi)徑為80毫米。浮球(1)采用厚度為1.5毫米的銅板焊接制成，體積約為3立升。浮球連桿(2)直徑為10毫米，長(zhǎng)度為600毫米。用螺母將浮球連桿(2)固定在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)的輸入軸(3)上。用螺拴將轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)固定在連接法蘭(14)上。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)內(nèi)有兩個(gè)圓錐齒輪，齒數(shù)為15個(gè)，模數(shù)為2.5。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器輸出軸(5)通過(guò)聯(lián)軸器(6)連接閥芯軸(7)。閥體(10)內(nèi)有閥芯軸(7)，閥芯軸(7)直徑為15毫米。閥芯軸(7)兩端有軸承架(11)和軸承(12)，其中一端軸承支架(11)也有閥體(10)端蓋。閥芯軸(7)上固定有截面為扇形圓環(huán)的閥芯(8)，采用平鍵固定。在閥體(10)內(nèi)有一個(gè)套筒(9)。套筒(9)壁上三孔，與進(jìn)氣口(17)、進(jìn)液口(15)和混合出口(16)相對(duì)應(yīng)。套筒(9)內(nèi)徑為100毫米，壁后為10毫米。為防止閥芯(8)在閥芯軸(7)上徑向滑動(dòng)，在閥芯軸(7)上有軸套(13)。
從附圖2中可以看出，當(dāng)浮球(1)帶動(dòng)閥芯軸(7)和閥芯逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥芯(8)逐步關(guān)小進(jìn)液口(15)，流人容器的液體減少，液面降低；反之，浮球(1)帶動(dòng)閥芯軸(7)和閥芯順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥芯(8)逐步關(guān)小進(jìn)氣口(17)，流人容器的氣體減少，液面上升。在浮球(1)的帶動(dòng)下閥芯(8)自動(dòng)調(diào)節(jié)容器中的液面，使液面始終處于動(dòng)態(tài)下的平衡。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于石油開采連續(xù)計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的氣液平衡閥，是由閥體(10)、浮球(1)和浮球連桿(2)等組成，閥體(10)上有進(jìn)氣口(17)、進(jìn)液口(15)和混合出口(16)，浮球連桿(2)與浮球(1)連接，其特征在于浮球連桿(2)連接轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)的動(dòng)力輸入軸(3)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)輸出軸(5)通過(guò)聯(lián)軸器(6)連接閥芯軸(7)，閥體(10)內(nèi)有閥芯軸(7)的軸承架(11)和軸承(12)，閥芯軸(7)上固定有閥芯(8)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)采用圓錐齒輪結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣液平衡閥，其特征在于閥體(10)固定在法蘭(14)上，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)器(4)固定在法蘭(14)上。
3.如權(quán)利要求1所述的氣液平衡閥，其特征在于在閥體(10)內(nèi)有套筒(9)，套筒(9)壁上有三個(gè)孔，三孔中心線與閥體(10)進(jìn)氣口(17)、進(jìn)液口(15)和混合出口(16)相對(duì)，三孔中心線與閥芯(8)中心線在一個(gè)平面上。
4.如權(quán)利要求1、或2、或3所述的氣液平衡閥，其特征在于閥芯(8)截面為扇形圓環(huán)。
5.如權(quán)利要求1、或2、或3所述的氣液平衡閥，其特征在于閥芯(8)截面為扇形。
6.如權(quán)利要求1、或2、或3所述的氣液平衡閥，其特征在于閥芯(8)截面為弓形。
7.如權(quán)利要求4所述的氣液平衡閥，其特征在于閥芯(8)與閥芯軸(7)之間采用平鍵固定。
專利摘要本實(shí)用新型應(yīng)用于石油連續(xù)計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，是一種利用浮球(1)為動(dòng)力，調(diào)節(jié)進(jìn)液口(15)和進(jìn)氣口(17)流通面積的氣液平衡閥。由閥體(10)、浮球(1)和浮球連桿(2)等組成，浮球連桿(2)與浮球(1)連接。其特征在于浮球連桿(2)連接圓錐齒輪傳動(dòng)器(4)，傳動(dòng)器(4)輸出軸(5)通過(guò)聯(lián)軸器(6)連接閥芯軸(7)。閥體(10)內(nèi)有閥芯軸(7)的軸承架(11)和軸承(12)。閥芯軸(7)上固定有截面為扇形圓環(huán)的閥芯(8)。在閥體(10)和容器之間有固定法蘭(14)，傳動(dòng)器(4)固定在法蘭(14)上。優(yōu)點(diǎn)是克服了原有氣液平衡閥采用杠桿傳遞，產(chǎn)生積累誤差的缺點(diǎn)。提高了氣液平衡閥的靈敏性，使容器內(nèi)液面穩(wěn)定在質(zhì)量流量計(jì)要求范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)F16K11/02GK2672400SQ0320896
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者李書江, 王會(huì)堂 申請(qǐng)人:北京迪威爾石油天然氣技術(shù)開發(fā)有限公司