CN103939620A - 一种超高压高温针型阀 - Google Patents

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涂汉敏
汪周华
邹振
汪浩瀚
刘辉
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Abstract

本发明公开了一种超高压高温针型阀，主要由阀体、阀针杆、滚珠、螺杆、手柄、流体进入通道、流体流出通道、密封圈组成，所述手柄7与螺杆4相连，螺杆下端加工为一工字型凹槽10，阀体1中有一垂直孔11，所述垂直孔中有带卡导型的阀针杆2，所述阀针杆2卡入螺杆工字型凹槽10内，两者之间嵌入一滚珠3，阀针杆与垂直孔之间有密封圈8，所述密封圈上部有梯形垫12，阀针尖14与阀体1金属硬密封，所述阀体1有流体进入通道5和流体流出通道6。本发明能够适用于超高压实验条件，其阀针开关灵活，阀体密封锥面无旋转摩擦，阀针杆与螺杆分别为独立体，降低了加工难度，且阀针杆磨损后更换方便，节省材料。

Description

一种超高压高温针型阀
技术领域
本发明涉及实验设备中流体进出的控制部件，特别是涉及一种超高压高温针型阀，主要用于开启和截断实验样品的通道。
背景技术
在石油化工领域的各种高温高压流体实验仪器设备中，为了研究油藏岩石的物性参数或者油层流体的流动特性，要使用各种针型阀对各种加入或者输出的流体进行量化控制，在整个实验流程中，阀门是启动和关闭这一量化控制的关键。目前使用的针型阀种类很多，国外针型阀的阀针杆细长、精度高但是加工难度大，浪费材料，且阀针杆磨损后更换难度大。国内针型阀的阀针杆和螺杆大多是加工制造成整体，当螺杆旋转时，阀针杆整体也旋转，阀针尖与阀体锥密封角产生重载摩擦，容易造成阀针的密封锥面扩张，降低阀针的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高压高温针型阀，能够适用于超高压（最高工作压力200MPa）高温的实验条件，其阀针开关灵活，阀体密封锥面无旋转摩擦，阀针杆与螺杆分别为独立体，降低了加工难度，且阀针杆磨损后更换方便，节省材料。
为达到以上技术目的，本发明采用如下技术方案。
一种超高压高温针型阀，主要由阀体、阀针杆、滚珠、螺杆、手柄、流体进入通道、流体流出通道以及密封圈组成，手柄与螺杆相连，所述螺杆下端外表面与螺母的内螺纹连接，螺母的外螺纹与阀体螺纹连接，螺杆下端加工为一工字型凹槽，阀体中有一垂直孔，所述垂直孔中有带卡导型的阀针杆，所述阀针杆卡入螺杆工字型凹槽内，两者之间嵌入一滚珠，所述垂直孔与阀针杆之间有密封圈，密封圈上部有梯形垫。阀针尖与阀体金属密封，所述阀体有流体进入通道和流体流出通道。
手柄与螺杆相连接用于开启和截断流体的通道，螺杆下端加工为一工字型凹槽，带卡导型的阀针杆卡入螺杆工字型槽内，两者之间嵌入一颗滚珠，螺杆与阀针杆端面都与滚珠点接触。阀针杆与垂直孔之间有密封圈，密封圈上部有梯形垫，用于固定密封圈在垂直孔中的位置。
左右旋转手柄实现开启和关闭流体通道的目的。
本发明的工作过程是这样实现的：阀体的左右端面有流体的进出口通道，实验流体通过阀体的进入通道进入阀体，当逆时针旋转手柄开关时，螺杆与滚珠为点接触减少了摩擦阻力，此时阀针杆直线向上运动，阀针尖与阀体无摩擦分开，阀体的流出通道打开，流体流出。当顺时针旋转手柄开关时，施加的推动力经滚珠作用在阀针杆上，阀针杆向下运动与阀体接触，阀关闭，反复进行此过程，实现针型阀开启和截断流体通道的能力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）承压能力高，本发明超高压高温针型阀能够承受的最高工作压力大于200MPa，极大超过了现有针型阀能够承受的最大工作压力70MPa，能够满足超高压实验条件的要求；
（2）采用阀针杆组合件密封，使阀针在工作时密封系统的密封性能更加可靠，无需预紧；
（3）易操作，螺杆和阀针杆都与滚珠点接触，减少了摩擦阻力，且阀针尖与阀体密封角无摩擦，保证了阀体的耐用性，实现了开关轻松、稳定性好、灵敏度高的目的；
（4）阀针杆更换方便简单、成本低，当阀针杆损坏时，只需从螺杆工字槽中抽出阀针杆即可。
附图说明
图1为本发明超高压高温针型阀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看图1。一种超高压高温针型阀，主要由阀体、阀针杆、滚珠、螺杆、手柄、流体进入通道、流体流出通道、密封圈组成，所述手柄7与螺杆4相连，所述螺杆下端外表面13与螺母9的内螺纹连接，所述螺母9的外螺纹与阀体螺纹14连接，螺杆下端加工为一工字型凹槽10，阀体1中有一垂直孔11，所述垂直孔中有带卡导型的阀针杆2，所述阀针杆2卡入螺杆工字型凹槽10内，两者之间嵌入一滚珠3，阀针杆与垂直孔之间有密封圈8，所述密封圈上部有梯形垫12，阀针尖14与阀体1金属硬密封，所述阀体1有流体进入通道5和流体流出通道6。 

Claims (2)

1.一种超高压高温针型阀，主要由阀体、阀针杆、滚珠、螺杆、手柄、流体进入通道、流体流出通道、密封圈组成，其特征在于，所述手柄（7）与螺杆（4）相连，所述螺杆下端外表面（13）与螺母（9）的内螺纹连接，所述螺母（9）的外螺纹与阀体螺纹（14）连接，螺杆下端加工为一工字型凹槽（10），阀体（1）中有一垂直孔（11），所述垂直孔中有带卡导型的阀针杆（2），所述阀针杆（2）卡入螺杆工字型凹槽（10）内，两者之间嵌入一滚珠（3），阀针杆与垂直孔之间有密封圈（8），阀针尖（14）与阀体（1）金属硬密封，所述阀体（1）有流体进入通道（5）和流体流出通道（6）。
2.如权利要求1所述的超高压高温针型阀，其特征在于，所述密封圈上部有梯形垫（12）。
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