CN105756917A - 注聚泵阀 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种注聚泵阀，属于流体输送控制领域。所述注聚泵阀包括：弹簧座、阀芯、圆球和阀座；弹簧座设置有内腔，且弹簧座与阀座固定连接；内腔上设置有与内腔的外部贯通的出液口；阀芯外侧套有弹簧，弹簧的一端与阀芯卡接，另一端顶住弹簧座的内腔的顶端；阀座上设置有与内腔连通的进液口，在受到弹簧的压力时，阀芯压住圆球，使圆球堵住进液口；内腔中设置有导向结构，导向结构固定在内腔的内壁上，且能够夹住圆球沿导向结构的长度方向运动。本发明通过导向结构使堵住注液口的圆球沿导向结构的长度方向运动，解决了相关技术中注聚泵阀的使用寿命较短的问题；达到了减少阀座的磨损，提高注聚泵阀的使用寿命的效果。

Description

注聚泵阀

技术领域

本发明涉及流体输送控制领域，特别涉及一种注聚泵阀。

背景技术

注聚泵是油田采油注水及注聚中不可缺少的设备之一，它具有着高排压、适应输送介质广泛、吸入性能好、性能不因压力和输送介质粘度的变动而变动等诸多优点，而注聚泵的进液口与出液口都需要安装注聚泵阀。

现有技术中的注聚泵阀通常为锥阀，它包括锥形阀芯、阀座和设置有弹簧的弹簧座等，弹簧座上的弹簧将锥形阀芯压在阀座上，使锥形阀芯堵住阀座中的进液口。

发明人在实现本发明的过程中，发现上述注聚泵阀至少存在如下缺陷：上述注聚泵阀由于锥阀本身的结构原因，锥形阀芯容易产生水平方向的偏移，而锥形阀芯偏移后会磨损阀座，因此注聚泵阀的使用寿命较短。

发明内容

为了解决相关技术中锥形阀芯容易产生水平方向的偏移，而锥形阀芯偏移后会磨损阀座，因此注聚泵阀的使用寿命较短的问题，本发明实施例提供了一种注聚泵阀。所述技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种注聚泵阀，该注聚泵阀包括：

弹簧座、阀芯、圆球和阀座；

弹簧座设置有内腔，且弹簧座与阀座固定连接，阀芯与圆球设置在内腔中；

内腔上设置有与内腔的外部贯通的出液口；

阀芯外侧套有弹簧，弹簧的一端与阀芯卡接，另一端顶住弹簧座的内腔的顶端；

阀座上设置有与内腔连通的进液口，圆球位于阀芯与进液口之间，在受到弹簧的压力时，阀芯压住圆球，使圆球堵住进液口；

内腔中设置有导向结构，导向结构固定在内腔的内壁上，且能够夹住圆球沿导向结构的长度方向运动，导向结构的长度方向平行弹簧的长度方向。

可选的，导向结构为三个长四棱台；

每个长四棱台的任一底面的长度方向与弹簧的长度方向一致；

三个长四棱台中每两个相邻的长四棱台的间距相等。

可选的，出液口有三个且都为倒T型；

弹簧座为圆柱形结构，三个出液口以弹簧座的轴线为中心在弹簧座上圆周阵列排布。

可选的，每个出液口的朝向都与弹簧座的底面成四十五度角。

可选的，弹簧为塔簧。

可选的，在阀芯压住圆球时，内腔沿阀芯的下端的高度向上的内壁，与塔簧的簧丝围成的表面平行。

可选的，弹簧座、阀芯、圆球和阀座都为含铬不锈钢制成。

可选的，弹簧座与阀座螺纹连接。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过导向结构使堵住注液口的圆球沿导向结构的长度方向运动，解决了相关技术中锥形阀芯容易产生水平方向的偏移，而锥形阀芯偏移后会磨损阀座，因此注聚泵阀的使用寿命较短的问题；达到了减少阀座的磨损，提高注聚泵阀的使用寿命的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种注聚泵阀的部分剖解结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的一种注聚泵阀的结构示意图；

图3是图2示出的注聚泵阀中弹簧座的正视图；

图4是图2示出的注聚泵阀中出液口的侧视截面图；

图5是图2示出的注聚泵阀中导向结构的俯视截面图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种注聚泵阀的部分剖解结构示意图，该注聚泵阀可以安装于注聚泵的进液口与出液口。该注聚泵阀可以包括：

弹簧座11、阀芯12、圆球13和阀座14。

弹簧座11设置有内腔15，且弹簧座11与阀座14固定连接，阀芯12与圆球13设置在内腔中。

内腔15上设置有与内腔15的外部贯通的出液口16。

阀芯12外侧套有弹簧17，弹簧17的一端g与阀芯12卡接，另一端y顶住弹簧座11的内腔15的顶端。

阀座14上设置有与内腔15连通的进液口18，圆球13位于阀芯12与进液口18之间，在受到弹簧17的压力时，阀芯12压住圆球13，使圆球13堵住进液口18。

内腔15中设置有导向结构19，导向结构19固定在内腔12的内壁上，且能够夹住圆球13沿导向结构19的长度方向a运动，导向结构19的长度方向a平行弹簧的长度方向b。

需要补充的是，弹簧座11可以包括顶座111和侧座112，顶座111和侧座112可以通过螺纹连接，再由螺钉113穿过侧座112与顶座111紧固，固定顶座111和侧座112。

综上所述，本发明实施例提供的注聚泵阀，通过导向结构使堵住注液口的圆球沿导向结构的长度方向运动，解决了相关技术中锥形阀芯容易产生水平方向的偏移，而锥形阀芯偏移后会磨损阀座，因此注聚泵阀的使用寿命较短的问题；达到了减少阀座的磨损，提高注聚泵阀的使用寿命的效果。

进一步的，请参考图2，其示出了本发明实施例提供的另一种注聚泵阀的结构示意图，该注聚泵阀在图1所示的注聚泵阀的基础上增加了更优选的部件，从而使得本发明实施例提供的注聚泵阀具有更好的性能。

出液口16可以有三个且都为倒T型。弹簧座11为圆柱形结构，三个出液口16以弹簧座11的轴线x为中心在弹簧座11上圆周阵列排布。弹簧座11和阀座14螺纹连接。阀芯12顶在圆球13上，弹簧17套在阀芯12外侧。如图3，其为弹簧座11的正视图，其中出液口16可以包括方口161和凸口162，凸口162位于方口161远离弹簧座的底面d的一端，且与方口161连通，凸口162不与方口161连接的一边f为弧形边，凸口162具有导流的作用。

在图2中，弹簧座11、阀芯12、圆球13和阀座14可以都为含铬不锈钢制成。含铬不锈钢能够避免弹簧座11、阀芯12、圆球13和阀座14中的金属离子使流经注聚泵阀的液体(一般为聚合物)的粘度降低，提高了本发明实施例提供的注聚泵阀的保粘率(即粘度保持率)。

如图4，其为出液口16的侧视截面图，弹簧座11内设置有内腔15，出液口16位于弹簧座11上，每个出液口16的朝向c都与弹簧座11的底面d成45度角，即图中的e为45度角。需要说明的是出液口16的朝向c由出液口16的边沿161和边沿162的斜度决定，即在本发明实施例中，边沿161和边沿162与底面d的夹角都为45度。朝向c与弹簧座的底面d成45度角能够使内腔15中的液体更容易流出内腔15，增加了注聚泵阀工作时内腔15中液体的体积与内腔15的容积的比例(即容积效率)。

塔簧为一种两端底面积不同的弹簧，塔簧在伸缩时，底面积较大的一端稳定性较好，固定该底面积较大的一端可以相应减少底面积较小的一端的移动量，使底面积较小的一端不易发生水平方向的偏移，优选的，在图4中，弹簧17可以为塔簧，在阀芯12压住圆球时，弹簧17底面积较小的一端g与阀芯12卡接，另一端y固定在弹簧座11的内腔15的顶端，增加了弹簧17的稳定性，减少了圆球在水平方向的偏移，内腔15沿阀芯12的下端的高度h向上的内壁m，与塔簧17的簧丝围成的表面n平行，这样可以防止弹簧17在伸缩时与内壁m接触导致弹簧17对内腔15中的液体的剪切率增加，不但减小了液体机械降解还增加了弹簧17的寿命；提高了本发明实施例提供的注聚泵阀的保粘率(保粘率与剪切率成反比)与弹簧17的寿命。需要说明的是，高度h向上的内壁m上也可以设置有导向结构(图4中未示出)，此处的导向结构可以起到引流的作用。特别的，弹簧17的另一端y可以通过卡接在弹簧座11上的凸台114上以固定在弹簧座11的内腔15的顶端，从而增加弹簧17的稳定性，减少弹簧17在水平方向的偏移。凸台114的下端设置有空腔(图4中未示出)，阀芯12的上端设置有缩径结构121，在阀芯12受力被顶起时，阀芯12上的缩径结构121会进入凸台114的空腔中，在顶起阀芯12的力撤走时，弹簧17能将缩径结构121从凸台114的空腔中拉出。

如图5，其为导向结构19的俯视截面图，导向结构19可以为三个长四棱台(上底面和下底面都为长方形的棱台)，三个长四棱台夹住圆球13，三个出液口16以弹簧座11的轴线x为中心在弹簧座11上圆周阵列排布；每个长四棱台的任一底面(上底面j或下底面k)的长度方向与弹簧的长度方向一致(都为垂直于纸面的方向)；三个长四棱台中每两个相邻的长四棱台的间距相等，即三个长四棱台之间以弹簧座11的轴线x为中心的夹角i、o、p都为120度。

需要补充说明的是，本发明实施例提供的注聚泵阀，通过利用塔簧来顶住阀芯，增加了阀芯在移动过程中的稳定性，避免了阀芯水平方向偏移造成的圆球偏移，增加了注聚泵阀的使用寿命。

需要补充说明的是，本发明实施例提供的注聚泵阀，通过将弹簧座、阀芯、圆球和阀座都由含铬不锈钢制成，避免了弹簧座、阀芯、圆球和阀座中的金属离子使流经注聚泵阀的为聚合物的粘度降低，提高了本发明实施例提供的注聚泵阀的保粘率

需要补充说明的是，本发明实施例提供的注聚泵阀，通过使内腔沿阀芯的下端的高度向上的内壁，与弹簧的簧丝围成的表面平行，避免了弹簧在伸缩时与内壁接触导致弹簧对内腔中的液体的剪切率增加，不但减小了液体机械降解还增加了弹簧的寿命；提高了本发明实施例提供的注聚泵阀的保粘率与弹簧的寿命。

综上所述，本发明实施例提供的注聚泵阀，通过导向结构使堵住注液口的圆球沿导向结构的长度方向运动，解决了相关技术中锥形阀芯容易产生水平方向的偏移，而锥形阀芯偏移后会磨损阀座，因此注聚泵阀的使用寿命较短的问题；达到了减少阀座的磨损，提高注聚泵阀的使用寿命的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种注聚泵阀，其特征在于，所述注聚泵阀包括：

弹簧座、阀芯、圆球和阀座；

所述弹簧座设置有内腔，且所述弹簧座与所述阀座固定连接，所述阀芯与所述圆球设置在所述内腔中；

所述内腔上设置有与所述内腔的外部贯通的出液口；

所述阀芯外侧套有弹簧，所述弹簧的一端与所述阀芯卡接，另一端顶住所述弹簧座的所述内腔的顶端；

所述阀座上设置有与所述内腔连通的进液口，所述圆球位于所述阀芯与所述进液口之间，在受到所述弹簧的压力时，所述阀芯压住所述圆球，使所述圆球堵住所述进液口；

所述内腔中设置有导向结构，所述导向结构固定在所述内腔的内壁上，且能够夹住所述圆球沿所述导向结构的长度方向运动，所述导向结构的长度方向平行所述弹簧的长度方向。

2.根据权利要求1所述的注聚泵阀，其特征在于，

所述导向结构为三个长四棱台；

每个所述长四棱台的任一底面的长度方向与所述弹簧的长度方向一致；

所述三个长四棱台中每两个相邻的长四棱台的间距相等。

3.根据权利要求1所述的注聚泵阀，其特征在于，

所述出液口有三个且都为倒T型；

所述弹簧座为圆柱形结构，所述三个出液口以所述弹簧座的轴线为中心在所述弹簧座上圆周阵列排布。

4.根据权利要求3所述的注聚泵阀，其特征在于，

每个所述出液口的朝向都与所述弹簧座的底面成四十五度角。

5.根据权利要求1所述的注聚泵阀，其特征在于，

所述弹簧为塔簧。

6.根据权利要求5所述的注聚泵阀，其特征在于，

在所述阀芯压住所述圆球时，所述内腔沿所述阀芯的下端的高度向上的内壁，与所述塔簧的簧丝围成的表面平行。

7.根据权利要求1至6任一所述的注聚泵阀，其特征在于，

所述弹簧座、阀芯、圆球和阀座都为含铬不锈钢制成。

8.根据权利要求1至6任一所述的注聚泵阀，其特征在于，

所述弹簧座与所述阀座螺纹连接。