CN101824974A - 浮动自密封式井口注水阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浮动自密封式井口注水阀,它包括阀体、阀芯、阀座、密封圈、阀盖、销、螺母、限位板和手柄。所述阀体为三通构件,两侧平置接口同轴,斜置的中间孔内置阀座、阀芯及密封圈,阀盖与阀体螺纹配合锁紧阀座和阀芯,同时构成阀芯与阀体、阀芯与阀盖之间的密封副,由于密封圈是一种弹性密封轴承,使得密封副整体弹性浮动,从而改善阀芯与阀座的密封。所述阀芯设有相联通的轴向孔和径向孔,轴向孔与阀体左侧斜孔相通,径向孔与阀体右侧斜孔相通。所述限位板与手柄、销组成限位结构。本发明中手柄转动180°实现阀开或关,因介质压力作用在阀芯上的力小,使得手柄转动轻、省力、快捷。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀,具体地讲,本发明涉及一种用于油井口注水的旋塞阀。
背景技术
当今,多数的油井口都得配置注水阀,在用的井口注水阀主要有闸阀和截止阀两大类产品。闸阀和截止阀属常规结构阀,其结构简单、价格低廉、规格多,能够有效控制介质通断及流量调节。油井注水为间断注水形式,油井口注水阀处于频繁启闭工况,现有的闸阀和截止阀均为旋转开启结构,在应用中主要存在以下缺陷:一是阀内密封磨损后不能自动补偿,易造成密封失效而报废,因相邻设备多,在井口更换注水阀较困难;二是阀的开启和关闭动作缓慢,开启费力,增加了操作工的劳动强度;三是阀体积相对较大,在狭窄的井口占据较大空间,直接影响其他设备的使用,同时也不利于冬季作井口防冻保温处理。综上所述,现有的闸阀和截止阀不是油井口注水最佳配套阀。
发明内容
本发明主要针对现有技术在密封磨损后不能自动补偿,以及外形体积大和开启费力等不足,提出一种结构简单,体积小,开启轻便、快捷,且通过密封弹性变形的浮动自密封式井口注水阀。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
浮动自密封式井口注水阀,它包括阀体、阀芯、阀座、密封圈、阀盖、销、螺母、定位板和手柄。所述阀体为三通构件,斜置的中间孔内置阀座并同轴向插入间隙配合的阀芯构成旋塞结构,阀盖与阀体中间孔螺纹配合锁紧阀座和阀芯。所述限位板与阀体中间孔端面相连接,限位板端面上设有1/2圆环的凹槽与手柄底端面上的销组成限位结构。其改进之处在于:所述阀芯与阀座配合段设有相联通的轴向孔和径向孔,轴向孔与阀体左侧斜孔相通,径向孔与阀体右侧斜孔相通,阀芯与阀座配合段两端分别套装密封圈,构成阀芯与阀体的浮动自密封结构和阀芯与阀盖的浮动自密封结构。
上述阀体中间孔的轴线与两侧接口的轴线相交夹角α=45°~90°。阀体左侧斜孔与阀芯轴向孔口径相等且同轴对接,右侧斜孔与阀芯径向孔口径相等且同轴对接,轴向孔与径向孔相互垂直且口径相同。密封圈是一种弹性密封轴承。
本发明与现有技术相比,具有以下积极效果:
1、阀芯与阀座配合段上下端面,分别由弹性密封轴承与相配合的阀体和阀盖组成密封副,该密封副之间没有相对运动,不产生磨损,故密封效果好,使用寿命长;
2、两端设有弹性密封轴承的阀芯在预紧后,处于弹性浮动状态,当介质的作用力使阀芯产生一定的轴向位移,所留下的空隙由弹性密封轴承自动补偿,使密封副不泄漏;
3、旋塞结构,开启、关闭操作简单、快捷,并且省力;
4、旋塞结构的阀,体积小,有利于井口安装和作保温防冻处理。
附图说明
图1是本发明结构剖面示意图;
图2是阀芯、阀座和密封圈组装示意图;
图3是图2轴向剖面示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图1所示的浮动自密封式井口注水阀,是一种旋塞结构的阀,它包括阀体1、阀芯2、阀座3、密封圈4、阀盖5、销6、螺母7、限位板8和手柄9。所述阀体1为三通构件,两侧平置接口同轴,斜置的中间孔内置阀座3并同轴向插入间隙配合的阀芯2构成旋塞结构。所述阀芯2与阀座3配合段设有相联通的轴向孔和径向孔,轴向孔与阀体1左侧斜孔相通,径向孔与阀体1右侧斜孔相通。如附图2所示,将阀芯2与阀座3配合段两端分别套装密封圈4,然后一同置入阀体1斜置的中间孔内。再将阀盖5与阀体1中间孔螺纹配合锁紧阀座3和阀芯2,位于阀芯2底端密封圈4与阀体1组成一个密封副,位于阀芯2另一端的密封圈4与阀盖5组成一个密封副,由于密封圈4是一种圆环形弹性密封轴承,之间没有相对运动,不产生磨损,故密封效果好,使用寿命长。
本发明中限位板8与阀体1斜置中间孔端面相连接,限位板8端面上设有1/2圆环的凹槽与手柄9底端面上的销6组成限位结构。手柄9通过螺母7与阀芯2顶端连接,手柄9顺时针转动180°使阀芯2的轴向孔和径向孔分别与阀体1上相对应的斜孔错位,实现阀关闭。手柄9逆时针转动180°,则实现阀开启。
本实施例是DN50口径的浮动自密封式井口注水阀,阀体1两侧的斜孔均为45mm,左侧斜孔与阀芯2轴向孔口径相等且同轴对接,右侧斜孔与阀芯2径向孔口径相等且同轴对接。实际使用时,只要作手柄9转动180°就实现阀的开启或关闭,因介质压力作用在阀芯2上的力小,使得手柄9转动轻、省力,并且快捷。而现有技术需转动手轮多转才能实现阀的开启或关闭。最主要的是本发明中阀芯2与阀体1和阀盖5之间设有弹性密封轴承,利用圆环形弹性密封轴承的弹性变形实现密封浮动补偿,从而使注水阀不易泄漏,使用寿命长。
Claims (4)
1.一种浮动自密封式井口注水阀,它包括阀体(1)、阀芯(2)、阀座(3)、密封圈(4)、阀盖(5)、销(6)、螺母(7)、定位板(8)和手柄(9);所述阀体(1)为三通构件,斜置的中间孔内置阀座(3)并同轴向插入间隙配合的阀芯(2)构成旋塞结构,阀盖(5)与阀体(1)中间孔螺纹配合锁紧阀座(3)和阀芯(2);所述限位板(8)与阀体(1)中间孔端面相连接,限位板(8)端面上设有1/2圆环的凹槽与手柄(9)底端面上的销(6)组成限位结构;其特征在于:所述阀芯(2)与阀座(3)配合段设有相联通的轴向孔和径向孔,轴向孔与阀体(1)左侧斜孔相通,径向孔与阀体(1)右侧斜孔相通,阀芯(2)与阀座(3)配合段两端分别套装密封圈(4),构成阀芯(2)与阀体(1)的浮动自密封结构和阀芯(2)与阀盖(5)的浮动自密封结构。
2.根据权利要求1所述的浮动自密封式井口注水阀,其特征在于:所述阀体(1)斜置中间孔的轴线与两侧平置接口的轴线相交夹角α=45°~90°,阀体(1)左侧斜孔与阀芯(2)轴向孔口径相等且同轴对接,右侧斜孔与阀芯(2)径向孔口径相等且同轴对接。
3.根据权利要求1所述的浮动自密封式井口注水阀,其特征在于:所述阀芯(2)中的轴向孔与径向孔相互垂直相通且口径相同。
4.根据权利要求1所述的浮动自密封式井口注水阀,其特征在于:所述密封圈(4)是一种圆环形弹性密封轴承。
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