專利名稱：套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體流量調(diào)節(jié)裝置，具體涉及一種油田聚合物采油用套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
常規(guī)的母液流量調(diào)節(jié)器從原理上分主要類型有兩種:盤管阻尼器和文丘里阻尼器。盤管阻尼器是利用聚合物在盤管內(nèi)流動(dòng)所產(chǎn)生的沿程阻力，通過選擇不同管徑和長度的管道進(jìn)行組合，得到各種所需要的流量。由于圓管流動(dòng)的阻力系數(shù)很小，為了保證流體的低剪切性，圓管內(nèi)的流動(dòng)必須為層流。為了得到所需要的流量，一般需要很長的管路，因?yàn)閳A管內(nèi)的沿程剪切具有累積效應(yīng)，壓降很大，管路越長，壓降越大，剪切越嚴(yán)重。同時(shí)盤管的螺旋彎曲產(chǎn)生二次流動(dòng)，增加了剪切程度。另外盤管式流量控制器結(jié)構(gòu)龐大，不能實(shí)現(xiàn)聚合物溶液的連續(xù)調(diào)節(jié)，不能真正降低聚合物溶液流量分配過程中的粘度損失的難題。文丘里阻尼器則是利用旋轉(zhuǎn)流變儀，找出不同分子量的聚合物在不同濃度、不同水質(zhì)配制下的剪切降解邊界剪切速率，以此為依據(jù)，運(yùn)用文丘里縮徑增阻原理設(shè)計(jì)制造而成。該流量調(diào)節(jié)器粘度損失較小、體積小，能夠滿足不同流量、不同壓力的注入井的流量分配需要。目前，油田普遍使用的即是結(jié)合文丘里縮徑增阻原理和錐閥的高壓母液流量調(diào)節(jié)器，當(dāng)流量調(diào)節(jié)器入口、出口壓差較小時(shí)，聚合物母液的粘度損失較小，但當(dāng)壓差為3MPa時(shí)，聚合物母液粘度損失仍可高達(dá)5%。因此，新的低剪切母液流量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)有待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有的盤管阻尼器母液流量調(diào)節(jié)裝置，剪切程度大，不能實(shí)現(xiàn)聚合物溶液的連續(xù)調(diào)節(jié)，無法降低在聚合物溶液流量分配過程中粘粘度損失的問題，以及文丘里阻尼器在壓差較大時(shí)粘度損失大的問題，進(jìn)而提供一種套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置。 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置包括母液下接頭、橡膠管、套筒、母液上接頭、推桿和電動(dòng)執(zhí)行器，所述橡膠管由同軸設(shè)置并制成一體的圓錐管和圓管組成，所述圓錐管的小直徑端和大直徑端均為敞口端，圓管的一端的端面與圓錐管的小直徑端的端面連接，母液上接頭套接在圓管的另一端的外側(cè)壁上，母液下接頭套接在圓錐管的大直徑端的外側(cè)壁上，套筒的內(nèi)腔包括具有大直徑端和小直徑端的第一形腔、錐形腔和第二形腔，第二形腔與錐形腔的大直徑端連通，第一形腔與錐形腔的小直徑端連通，套筒套接在母液上接頭、橡膠管和母液下接頭上，套筒的第一形腔與母液上接頭滑動(dòng)連接，套筒的第二形腔與母液下接頭滑動(dòng)連接，電動(dòng)執(zhí)行器的輸出端與推桿連接，推桿與套筒的所述的一端連接。本發(fā)明的有益效果是:常規(guī)盤管阻尼母液流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)原理如圖3所示，常規(guī)聚合物母液流量調(diào)節(jié)器中，高壓聚合物母液從錐閥閥芯和錐閥閥殼的間隙中流過，且當(dāng)調(diào)節(jié)流量小于3m3/h時(shí)，該間隙徑向尺寸δ小于2mm，由于間隙狹窄，聚合物母液將不可避免地承受剪切力，造成粘度損失。而對于本發(fā)明的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，母液流量通過控制套筒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制橡膠管的內(nèi)通徑的調(diào)節(jié)，有效地解決了現(xiàn)有盤管阻尼母液流量調(diào)節(jié)器不能實(shí)現(xiàn)聚合物母液的連續(xù)調(diào)節(jié)，以及無法降低聚合物溶液流量分配過程中粘度損失的問題，當(dāng)聚合物母液流經(jīng)橡膠管時(shí)，聚合物承受剪切力小，由此導(dǎo)致的聚合物母液粘度損失也將隨之降低。利用本發(fā)明裝置可以使聚合物母液粘度損失降到1%以下，有效地解決了文丘里阻尼器在壓差(入口、出口壓差I(lǐng)Mpa以上)較大時(shí)粘度損失大的問題。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是常規(guī)的文丘里聚合物母液流量調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)原理示意圖(錐閥閥芯9、錐閥閥殼10、聚合物母液11)。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一:結(jié)合圖1-圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置包括母液下接頭1、橡膠管2、套筒3、母液上接頭4、推桿5和電動(dòng)執(zhí)行器6，所述橡膠管2由同軸設(shè)置并制成一體的圓錐管2-1和圓管2-2組成，所述圓錐管2-1的小直徑端和大直徑端均為敞口端，圓管2-2的一端的端面與圓錐管2-1的小直徑端的端面連接，母液上接頭4套接在圓管2-2的另一端的外側(cè)壁上，母液下接頭I套接在圓錐管2-1的大直徑端的外側(cè)壁上，套筒3的內(nèi)腔包括具有大直徑端和小直徑端的第一形腔3-1、錐形腔3-2和第二形腔3-3，第二形腔3-3與錐形腔3-2的大直徑端連通，第一形腔3_1與錐形腔3-2的小直徑端連通，套筒3套接在母液上接頭4、橡膠管2和母液下接頭I上，套筒3的第一形腔3-1與母液上接頭4滑動(dòng)連接，套筒3的第二形腔3-3與母液下接頭I滑動(dòng)連接，電動(dòng)執(zhí)行器6的輸出端與推桿5連接，推桿5與套筒3的所述的一端連接。本實(shí)施方式的彎頭 8為聚合物母液入口，母液下接頭I為聚合物母液出口，聚合物母液從彎頭8流入，流經(jīng)母液上接頭4和橡膠管2的內(nèi)孔，從母液下接頭I流出。
具體實(shí)施方式
二:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述橡膠管2的材料為合成橡膠材料。如此設(shè)置，材料易得，彈性好，安裝使用方便，滿足實(shí)際調(diào)節(jié)的需要。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述橡膠管2的材料為丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠。如此設(shè)置，材料易得，彈性好，安裝使用方便，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際調(diào)節(jié)的需要。其它與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述橡膠管2的壁厚為5_ 20_。如此設(shè)置，彈性好，安裝使用方便，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際調(diào)節(jié)的需要。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
五:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述所述裝置還包括法蘭7，母液上接頭4上連接有法蘭7。如此設(shè)置，連接可靠方便，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際調(diào)節(jié)的需要。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
六:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述裝置還包括彎頭8，母液上接頭4的與電動(dòng)執(zhí)行器6相鄰的端口連接有彎頭8。如此設(shè)置，便于高壓聚合物母液的排出，滿足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際需要。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
工作原理結(jié)合圖1-圖2說明本發(fā)明的工作原理，本發(fā)明采用套筒3和橡膠管2結(jié)構(gòu)，當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行器6驅(qū)動(dòng)推桿5運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)套筒3向母液下接頭I運(yùn)動(dòng)時(shí)，套筒3的第一形腔3-1向橡膠管2的圓錐管段移動(dòng)并擠壓圓錐管2-1，迫使圓錐管2-1徑向收縮，橡膠管2的圓錐管2-1的內(nèi)徑減小,聚合物母液流量減小；反之，當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行器6驅(qū)動(dòng)推桿5運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)套筒3向母液上接頭4運(yùn)動(dòng)時(shí)，套筒3的第一形腔3-1向母液上接頭4移動(dòng)，橡膠管2的圓錐管2-1徑向伸展，圓錐管2-1的內(nèi)徑增大，聚合母液流量增大。通過橡膠管2的圓錐管2-1的內(nèi)徑的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)橡膠管內(nèi)的聚 合物母液流量的控制，大大地降低了聚合物母液粘度損失。
權(quán)利要求
1.套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述裝置包括母液下接頭(I)、橡膠管(2)、套筒(3)、母液上接頭(4)、推桿(5)和電動(dòng)執(zhí)行器￠)，所述橡膠管(2)由同軸設(shè)置并制成一體的圓錐管(2-1)和圓管(2-2)組成，所述圓錐管(2-1)的小直徑端和大直徑端均為敞口端，圓管(2-2)的一端的端面與圓錐管(2-1)的小直徑端的端面連接，母液上接頭(4)套接在圓管(2-2)的另一端的外側(cè)壁上，母液下接頭(I)套接在圓錐管(2-1)的大直徑端的外側(cè)壁上，套筒(3)的內(nèi)腔包括具有大直徑端和小直徑端的第一形腔(3-1)、錐形腔(3-2)和第二形腔(3-3)，第二形腔(3-3)與錐形腔(3-2)的大直徑端連通，第一形腔(3_1)與錐形腔(3-2)的小直徑端連通，套筒(3)套接在母液上接頭(4)、橡膠管(2)和母液下接頭(I)上，套筒(3)的第一形腔(3-1)與母液上接頭(4)滑動(dòng)連接，套筒(3)的第二形腔(3-3)與母液下接頭(I)滑動(dòng)連接，電動(dòng)執(zhí)行器￠)的輸出端與推桿(5)連接，推桿(5)與套筒(3)的所述的一端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述橡膠管(2)的材料為合成橡膠材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述橡膠管(2)的材料為丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙橡膠、氯丁橡膠或硅橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述橡膠管⑵的壁厚為5mm 20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述裝置還包括法蘭(7)，母液上接頭 (4)上連接有法蘭(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述裝置還包括彎頭(8)，母液上接頭(4)與彎頭8連接。
全文摘要
套筒式低剪切母液流量調(diào)節(jié)裝置，它涉及一種液體流量調(diào)節(jié)裝置，以解決現(xiàn)有的盤管阻尼器母液流量調(diào)節(jié)裝置，剪切程度大，不能實(shí)現(xiàn)聚合物溶液的連續(xù)調(diào)節(jié)，無法降低在聚合物溶液流量分配過程中粘粘度損失的問題，以及文丘里阻尼器在壓差較大時(shí)粘度損失大的問題，它包括母液下接頭、橡膠管、套筒、母液上接頭、推桿和電動(dòng)執(zhí)行器，所述圓錐管的小直徑端和大直徑端均為敞口端，圓管的一端的端面與圓錐管的小直徑端的端面連接，母液上接頭套接在圓管的另一端的外側(cè)壁上，第二形腔與錐形腔的大直徑端連通，第一形腔與錐形腔的小直徑端連通，電動(dòng)執(zhí)行器的輸出端與推桿連接，推桿與套筒的所述的一端連接。本發(fā)明用于油田的聚合物采油流量調(diào)節(jié)用。
文檔編號F16K7/04GK103244706SQ20131018997
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者張廣玉, 李隆球, 宋文平, 王長利, 趙正義 申請人:哈爾濱博華科技有限公司