CN103410994A - 防沙阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防沙阀，包括阀体、阀座和闸板，阀体内设置有阀腔和介质流通通道，闸板位于阀腔内，所述阀座包括两个内阀座和两个外阀座，所述两个外阀座嵌入式设置在流通通道内，所述两个内阀座分别嵌入式设置在两个外阀座内，且两个内阀座固定设置在闸板两侧，所述两个内阀座的下部竖向延伸形成用于封闭闸板导流孔的防沙挡板，所述外阀座与内阀座的连接处固定设置有隔环。本发明能够防止含沙杂质进入阀腔内，达到提高阀门使用寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种闸阀，尤其涉及一种油井用防沙阀。
背景技术
现有采油井口装置中所用的闸阀，主要是通过手轮控制闸板上下运动达到打开或关闭阀体内介质流通通道的目的。闸阀一般由阀体、阀座、阀盖、闸板、阀杆、手轮和密封脂等组成，阀体内设置有流道，如中国专利号“95242613.7”公开了一种压力油密封平板闸阀，其公开日为1995年12月27日，其技术方案为所述闸阀包括阀体，与其配合的阀座，设置在阀体内的闸板，与闸板连接的阀杆及提升机构，以及密封件。其中阀座下部延长，形成与闸板等长且形状一致的盖板。该专利中，阀门主要通过盖板封闭闸板上的导流孔来防止含沙杂质进入阀腔内，但在实际使用过程中，仍然存在着如下缺陷：一、该阀门的阀腔内填充有压力油，但是压力油不能起密封作用，导致阀座与闸板之间有缝隙；二、长期使用容易损坏阀座与闸板之间的软质密封环，使得阀座与闸板之间的密封失效，含沙杂质容易进入阀腔内；三、阀座上的弹簧长时间使用容易失效，且容易被介质中的硫化氢腐蚀，影响阀门的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种防沙阀，本发明能够防止含沙杂质进入阀腔内，达到提高阀门使用寿命的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种防沙阀，包括阀体、阀座和闸板，阀体内设置有阀腔和介质流通通道，闸板位于阀腔内，其特征在于：所述阀座包括两个内阀座和两个外阀座，所述两个外阀座嵌入式设置在流通通道内，所述两个内阀座分别嵌入式设置在两个外阀座内，且两个内阀座固定设置在闸板两侧，所述两个内阀座的下部竖向延伸形成用于封闭闸板导流孔的防沙挡板，所述外阀座与内阀座的连接处固定设置有隔环。
所述外阀座上设置有台阶，所述内阀座上设置有对应的台阶，内阀座的台阶与外阀座的台阶组合形成安装槽，隔环固定在安装槽内。
所述隔环上均匀设置有多个孔，每个孔的孔径小于0.3mm。
所述隔环上孔的数量为3—6个。
所述阀腔内填充有密封脂。
所述外阀座与阀体之间设置有O形密封圈，所述内阀座与外阀座之间设置有O形密封圈。
所述防沙阀还包括与闸板连接的阀杆，所述阀杆上套设有转动套，阀杆与转动套之间设置有安全销。
采用本发明的优点在于：
一、本发明中，所述两个内阀座分别嵌入式设置在两个外阀座内，且两个内阀座固定设置在闸板两侧，当关闭流通通道时，两个内阀座下部竖向延伸形成的防沙挡板封闭闸板的导流孔，内阀座与闸板之间无密封环，内阀座与闸板之间的密封性更好，能够有效防止导流孔内的含沙杂质进入阀腔内；在内阀座与外阀座之间设置隔环能够增强阀门的整体稳定性，在使用过程中，内阀座与外阀座通过隔环进压，介质进口处的内阀座与外阀座向介质出口处的内阀座与外阀座推压，达到阀门前后均密封的效果，能够完全避免含沙杂质进入阀腔内；与中国专利号“95242613.7”为代表的现有技术相比，本发明采用两个内阀座与两个外阀座组合的结构，在安装时不需要传统安装阀座的拉拔工具，具有安装快速，维护方便的优点。
二、本发明中，所述隔环固定在由内阀座的台阶与外阀座的台阶组合形成的安装槽内，不仅使得隔环的稳定性更好，还增强了内阀座与外阀座连接的紧密性和密封性，提高了阀门的承压能力。
三、本发明中，在隔环上均匀设置有多个孔，使得流通通道内介质产生的压力能够均匀传递给阀座，达到压力平衡，使得阀门的密封性更好，有利于提高阀门的稳定性；由于孔的孔径小于0.3mm，而沙的直径为0.5mm左右，因此即使少量沙进入阀座与隔环之间的缝隙，隔环上的孔也能够有效阻止含沙杂质进入阀腔，防沙效果更好。
四、本发明中，如果隔环上孔的数量少于3个，则导致隔环的进压效果差，如果隔环上孔的数量大于6个，又导致隔环的稳定性较差，因此隔环上孔的数量设置为3—6个，既保证了隔环的稳定性，又保证排进压效果更好。
五、本发明中，所述阀腔内填充有密封脂，既能够防锈又能够起辅助密封作用，使得闸板与阀座之间的密封性更好，能够完全防止含沙杂质进入阀腔内，有利于提高设备的使用寿命。
六、本发明中，所述外阀座与阀体之间设置有O形密封圈，所述内阀座与外阀座之间设置有O形密封圈，在使用过程中，O型密封圈随着压力膨胀，对阀门的密封效果更好，能够避免含沙杂质进入阀腔内，进一步提高阀门的密封效果。
七、本发明中，操作阀门时，当无意之中对手轮施以超负荷扭矩时，在阀杆和其他内部零件将被损坏以前，阀杆上的安全销被先剪断，有利于保护阀杆和其他零件不会被损坏。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中的标记为：1、阀体，2、闸板，3、阀腔，4、阀杆，5、流通通道，6、内阀座，7、外阀座，8、防沙挡板，9、导流孔，10、隔环，11、O形密封圈，12、安全销，13、孔，14、转动套。
具体实施方式
实施例1
一种防沙阀，包括阀体1、阀座和闸板2，阀体1内设置有阀腔3和介质流通通道5，闸板2位于阀腔3内，阀腔3内填充有密封脂，所述阀座包括两个内阀座6和两个外阀座7，所述两个外阀座7嵌入式设置在流通通道5内，所述两个内阀座6分别嵌入式设置在两个外阀座7内，且两个内阀座6固定设置在闸板2两侧，所述外阀座7与阀体1之间设置有O形密封圈11，所述内阀座6与外阀座7之间设置有O形密封圈11，所述两个内阀座6的下部竖向延伸形成用于封闭闸板2导流孔9的防沙挡板8，防止在闸板2在关闭流通通道5时导流孔9内的含沙介质进入阀腔3内；所述外阀座7与内阀座6的连接处固定设置有隔环10，在所述隔环10上均匀设置4个孔13，通过隔环10上的4个孔13，介质产生的压力能够快速均匀地传送给阀座，既保证隔环10的稳定性更好，又使得隔环10能够承受更大压力而不容易损坏；由于沙的直径约为0.5mm左右，因此每个孔13的孔径设置为0.3mm，即使少量含沙杂质进入隔环10与阀座之间的缝隙内，也不能通过孔13进入阀腔3，保证阀腔3的密封效果更好。
本实施例的优选实施方式为，所述外阀座7上设置有台阶，所述内阀座6上设置有对应的台阶，内阀座6的台阶与外阀座7的台阶组合形成安装槽，隔环10固定在安装槽内，其中所述隔环10优选采用耐磨耐腐蚀的硬质金属制成。
进一步的，为了保证介质的最大流通量和保证阀门的密封效果，优选隔环10的内径与内阀座6、外阀座7的内径相同。
本实施例中，O形密封圈11优选采用氢化丁晴橡胶制成，氢化丁晴橡胶制成的O形密封圈11具有不易老化、使用寿命长和耐腐蚀性强的优点。
本实施例中，内阀座6和外阀座7采用零对零的设计，即内阀座6和外阀座7之间紧密连接。
本实施例中，闸板2和内阀座6的密封面采用超音速喷涂技术喷涂镍基合金或碳化钨加10CO4Cr材料，以便于增强阀门的耐磨性和防腐蚀性能，内阀座6与闸板2之间采用金属对金属的镜面密封，以提高内阀座6与闸板2之间的密封性更好。
实施例2
一种防沙阀，包括阀体1、阀座和闸板2，阀体1内设置有阀腔3和介质流通通道5，闸板2位于阀腔3内，阀腔3内填充有密封脂，所述阀座包括两个内阀座6和两个外阀座7，所述两个外阀座7嵌入式设置在流通通道5内，所述两个内阀座6分别嵌入式设置在两个外阀座7内，且两个内阀座6固定设置在闸板2两侧，所述外阀座7与阀体1之间设置有O形密封圈11，所述内阀座6与外阀座7之间设置有O形密封圈11，所述两个内阀座6的下部竖向延伸形成用于封闭闸板2导流孔9的防沙挡板8，防止在闸板2在关闭流通通道5时导流孔9内的含沙介质进入阀腔3内；所述外阀座7与内阀座6的连接处固定设置有隔环10，在所述隔环10上均匀设置3个孔13，通过隔环10上的3个孔13，介质产生的压力能够均匀地传送给阀座，既保证隔环10的稳定性更好，又使得隔环10能够承受较大压力而不容易损坏；由于沙的直径为0.5mm左右，因此每个孔13的孔径设置为0.25mm，即使少量含沙杂质进入隔环10与阀座之间的缝隙内，也不能通过孔13进入阀腔3，保证阀腔3的密封效果更好。
实施例3
一种防沙阀，包括阀体1、阀座和闸板2，阀体1内设置有阀腔3和介质流通通道5，闸板2位于阀腔3内，阀腔3内填充有密封脂，所述阀座包括两个内阀座6和两个外阀座7，所述两个外阀座7嵌入式设置在流通通道5内，所述两个内阀座6分别嵌入式设置在两个外阀座7内，且两个内阀座6固定设置在闸板2两侧，所述外阀座7与阀体1之间设置有O形密封圈11，所述内阀座6与外阀座7之间设置有O形密封圈11，所述两个内阀座6的下部竖向延伸形成用于封闭闸板2导流孔9的防沙挡板8，防止在闸板2在关闭流通通道5时导流孔9内的含沙介质进入阀腔3内；所述外阀座7与内阀座6的连接处固定设置有隔环10，在所述隔环10上均匀设置6个孔13，通过隔环10上的6个孔13，介质产生的压力能够快速均匀地传送给阀座，既保证隔环10的稳定性较好，又使得隔环10能够承受更大压力而不容易损坏；由于沙的直径为0.5mm左右，因此每个孔13的孔径设置为0.2mm，即使少量含沙杂质进入隔环10与阀座之间的缝隙内，也不能通过孔13进入阀腔3，保证阀腔3的密封效果更好。
实施例4
本实施例与上述实施例相同，主要区别在于：所述防沙阀还包括与闸板2连接的阀杆4，所述阀杆4上套设有转动套14，阀杆4与转动套14之间设置有安全销12，该安全销12的抗剪切强度低于阀杆4螺母的强度，可以起到对阀门零件的保护作用。
本发明的工作原理为：需要打开介质流通通道5时，逆时针转动手轮打开阀门，压力通过隔环10进入到内阀座6和外阀座7之间，形成相对作用力，达到内阀座6和外阀座7均密封；需要关闭介质流通通道5时，顺时针转动手轮，闸板2下行关闭阀门，密封方式与打开阀门一样，形成了内阀座6与闸板2的贴合，含沙杂质停留在流通通道5和导流孔9内，不会进入阀腔3，因为内阀座6与闸板2之间采用金属对金属的镜面密封，无论阀门处于打开状态或关闭状态，内阀座6与闸板2均紧密贴合，起到了防沙作用，保护了阀门的正常开关，提高了阀门的稳定性。
Claims (7)
1.一种防沙阀，包括阀体（1）、阀座和闸板（2），阀体（1）内设置有阀腔（3）和介质流通通道（5），闸板（2）位于阀腔（3）内，其特征在于：所述阀座包括两个内阀座（6）和两个外阀座（7），所述两个外阀座（7）嵌入式设置在流通通道（5）内，所述两个内阀座（6）分别嵌入式设置在两个外阀座（7）内，且两个内阀座（6）固定设置在闸板（2）两侧，所述两个内阀座（6）的下部竖向延伸形成用于封闭闸板（2）导流孔（9）的防沙挡板（8），所述外阀座（7）与内阀座（6）的连接处固定设置有隔环（10）。
2.如权利要求1所述的防沙阀，其特征在于：所述外阀座（7）上设置有台阶，所述内阀座（6）上设置有对应的台阶，内阀座（6）的台阶与外阀座（7）的台阶组合形成安装槽，隔环（10）固定在安装槽内。
3.如权利要求1或2所述的防沙阀，其特征在于：所述隔环（10）上均匀设置有多个孔（13），每个孔（13）的孔径小于0.3mm。
4.如权利要求3所述的防沙阀，其特征在于：所述隔环（10）上孔（13）的数量为3—6个。
5.如权利要求1或2所述的防沙阀，其特征在于：所述阀腔（3）内填充有密封脂。
6.如权利要求1或2所述的防沙阀，其特征在于：所述外阀座（7）与阀体（1）之间设置有O形密封圈（11），所述内阀座（6）与外阀座（7）之间设置有O形密封圈（11）。
7.如权利要求1所述的防沙阀，其特征在于：所述防沙阀还包括与闸板（2）连接的阀杆（4），所述阀杆（4）上套设有转动套（14），阀杆（4）与转动套（14）之间设置有安全销（12）。
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