一种新型智能节流阀装置的制作方法

本发明涉及节流阀，具体涉及一种新型智能节流阀装置。

背景技术：

1、节流阀是石油、天然气行业井控装置用于节流管汇中的核心部件，它的主要作用是在实施油气井压力控制技术时，借助它的开启和关闭维持一定的套压，将井底压力变化稳定在一定窄小的范围内，节流阀原理是利用流体通孔大小，从而达到节流的目的。

2、阀门开度线性对于流体控制系统的稳定运行至关重要，开度线性意味着阀门开度与通过阀门的流量之间存在直接且比例的关系，这种特性简化了流量控制逻辑，使得操作人员或自动控制系统能够更容易地预测和调节流体流动。

3、现有的节流阀通常采用螺纹连接的阀杆来控制开度大小，这种设计的主要优点是它提供了极高的精度和调节能力，通过精确控制阀杆的旋转，可以实现对阀门开度的微调，从而精确地控制流体的流量；然而，为了提高阀门开度线性的准确性，即确保阀杆每次微小的位移都能精确地反映流量的变化，这使得阀杆在调节过程中需要更加精细和缓慢的移动，这会导致阀门在全开或全关时的速度降低，而在管道系统中，当发生堵塞或泄露等紧急情况时，需要迅速地将阀门全开或全关来切断流体流动或恢复流量，然而，由于节流阀在追求高精度线性控制时牺牲了全开全关的速度，这会延长处理紧急情况所需的时间，无法及时采取措施，导致事故扩大或设备受损，基于此，本发明有目的地提供一种提高阀门开度线性的同时，保证阀门全开全关速率的新型智能节流阀装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种提高阀门开度线性的同时，保证阀门全开全关速率的新型智能节流阀装置，以解决当管道发生堵塞或泄漏等紧急情况时，节流阀无法快速的全开全关的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种新型智能节流阀装置，包括：

4、阀体，其内固定安装有阀座，且其顶部固定安装有阀盖，所述阀盖内滑动安装有阀杆，且其顶部固定安装有支架，所述阀杆上固定安装有卡块，且其底端固定安装有阀芯，所述阀芯相对于阀座的垂直位置即为开度，所述支架顶部固定安装有固定筒，所述固定筒内设置有驱动组件和传动组件，所述传动组件驱动阀杆往复转动，所述固定筒内固定安装有支撑板，所述支撑板底部转动安装有第一齿圈，所述第一齿圈由驱动组件驱动往复转动；

5、控制组件，其设置于阀体上，且其与驱动组件和传动组件连接，用于判断阀体开度大小是否合适以及是否需要紧急调节开度大小并做出相应调整，所述控制组件与智能电动执行器连接；以及

6、套筒，其滑动安装于支撑板上，且其表面开设有螺纹槽，所述螺纹槽与第一齿圈的内圈螺纹连接，所述套筒上固定安装有伸缩件，所述伸缩件用于驱动阀杆升降，且其与智能电动执行器连接，所述套筒内设置有卡槽和滑槽，当传动组件驱动阀杆往复转动，当卡块转至卡槽内，阀杆与套筒卡合，阀杆与套筒同步升降，正常调节开度大小；当卡块转至滑槽内，阀杆与套筒滑动连接，此时阀杆单独升降，紧急调节开度大小。

7、作为本发明进一步的方案：所述卡槽与套筒顶板的距离和卡槽与套筒底板的距离一致，且两者均不小于阀芯与阀座的最大距离。

8、作为本发明进一步的方案：所述套筒内转动安装有若干个钢珠，若干个钢珠高度不同且圆周布设，所述阀杆与钢珠滚动配合。

9、作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括第一齿轮、伺服马达、u型块和限位块，所述第一齿轮转动安装在支撑板底部，其与第一齿圈啮合，且其由安装在支撑板顶部的伺服马达驱动往复转动，所述伺服马达与智能电动执行器连接，两个所述u型块分别设置在套筒两侧，其两者均与固定筒底板固定连接，两个限位块分别固定安装在套筒底端，且两者分别与两个u型块凹槽滑动连接。

10、作为本发明进一步的方案：所述传动组件包括圆杆、u型架、第二齿圈和第二齿轮，所述圆杆固定安装在阀杆顶端，所述第二齿圈和第二齿轮均转动安装在支撑板顶部，且第二齿圈与第二齿轮啮合，所述固定筒内安装有用于驱动第二齿轮往复转动的输出源，所述输出源与智能电动执行器连接，所述u型架固定安装在第二齿圈上，所述圆杆一端位于u型架内。

11、作为本发明进一步的方案：当卡块位于卡槽内时，所述圆杆与套筒顶端的距离和圆杆与固定筒顶板的距离一致，且两者均不小于阀芯与阀座的最大距离。

12、作为本发明进一步的方案：所述阀杆顶部开设有弧形槽，所述伸缩件活动端固定安装有工形块，所述工形块与弧形槽滑动配合。

13、作为本发明进一步的方案：所述阀座上固定安装有形状为环形的o型圈和垫环，且o型圈位于垫环上方，且两者均与阀体内壁抵接。

14、本发明的有益效果：

15、1、本发明中，当阀杆上的卡块卡入到套筒内壁的卡槽内，通过螺纹槽与第一齿圈精密的配合，使得套筒每次能够实现微小的升降，从而能够对阀体的开度大小进行细微的调整，配合控制组件获取的数据，能够使得阀体处于合适的开度大小，提高调整的精确性，而控制阀杆上的卡块移出套筒内壁的卡槽，此时卡块在滑槽内滑动，通过伸缩件能够带动阀杆和阀芯可以迅速上升或下降，能够在短时间内实现阀体的全开或全关，能够及时响应阀体的紧急情况，避免无法迅速全开或全关造成处理风险的时间增加，导致承担额外的风险的情况；

16、2、本发明中，通过在套筒内壁增设钢珠，钢珠与阀杆在接触面上的滚动摩擦远小于阀杆与套筒在接触面上的滑动摩擦，所以通过钢珠的滚动可以使得阀杆在套筒内升降时，速度更快，进一步提高响应速度；

17、3、本发明中，通过限定卡槽在套筒内的位置，以及卡块卡合在卡槽内时圆杆的位置，使得无论阀芯位于什么位置，阀体处于什么开度，当需要控制阀杆单独升降时，都有空间让阀杆移动，不会出现阀体开度无法迅速调节的问题。

技术特征：

1.一种新型智能节流阀装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述卡槽(12)与套筒(10)顶板的距离和卡槽(12)与套筒(10)底板的距离一致，且两者均不小于阀芯(9)与阀座(3)的最大距离。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述套筒(10)内转动安装有若干个钢珠(14)，若干个钢珠(14)高度不同且圆周布设，所述阀杆(8)与钢珠(14)滚动配合。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述驱动组件(11)包括第一齿轮(1101)、伺服马达(1102)、u型块(1103)和限位块(1104)，所述第一齿轮(1101)转动安装在支撑板(7)底部，其与第一齿圈(19)啮合，且其由安装在支撑板(7)顶部的伺服马达(1102)驱动往复转动，所述伺服马达(1102)与智能电动执行器连接，两个所述u型块(1103)分别设置在套筒(10)两侧，其两者均与固定筒(6)底板固定连接，两个限位块(1104)分别固定安装在套筒(10)底端，且两者分别与两个u型块(1103)凹槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述传动组件(16)包括圆杆(1601)、u型架(1602)、第二齿圈(1603)和第二齿轮(1604)，所述圆杆(1601)固定安装在阀杆(8)顶端，所述第二齿圈(1603)和第二齿轮(1604)均转动安装在支撑板(7)顶部，且第二齿圈(1603)与第二齿轮(1604)啮合，所述固定筒(6)内安装有用于驱动第二齿轮(1604)往复转动的输出源，所述输出源与智能电动执行器连接，所述u型架(1602)固定安装在第二齿圈(1603)上，所述圆杆(1601)一端位于u型架(1602)内。

6.根据权利要求5所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，当卡块(801)位于卡槽(12)内时，所述圆杆(1601)与套筒(10)顶端的距离和圆杆(1601)与固定筒(6)顶板的距离一致，且两者均不小于阀芯(9)与阀座(3)的最大距离。

7.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述阀杆(8)顶部开设有弧形槽(21)，所述伸缩件(15)活动端固定安装有工形块(22)，所述工形块(22)与弧形槽(21)滑动配合。

8.根据权利要求1所述的一种新型智能节流阀装置，其特征在于，所述阀座(3)上固定安装有形状为环形的o型圈(17)和垫环(18)，且o型圈(17)位于垫环(18)上方，且两者均与阀体(1)内壁抵接。

技术总结本发明涉及节流阀技术领域，公开了一种新型智能节流阀装置，包括：阀体，其内固定安装有阀座，且其顶部固定安装有阀盖，所述阀盖内滑动安装有阀杆，且其顶部固定安装有支架，本发明通过卡块卡入到卡槽内，通过螺纹槽与第一齿圈精密的配合，使得套筒每次能够实现微小的升降，从而能够对阀体的开度大小进行细微的调整，配合控制组件获取的数据，能够使得阀体处于合适的开度大小，而控制卡块移出卡槽，此时卡块在滑槽内滑动，通过伸缩件能够带动阀杆和阀芯可以迅速上升或下降，能够在短时间内实现阀体的全开或全关，能够及时响应阀体的紧急情况，避免无法迅速全开或全关造成处理风险的时间增加，导致承担额外的风险的情况。技术研发人员：吴启春,刘红霞,吴尧,顾道丰受保护的技术使用者：建湖县鸿达阀门管件有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21