CN107237892A - 一种改进型高压针阀及其快速更换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门设备技术领域，特别是一种改进型高压针阀。在作业中出现磨损失效，采取一种可节约成本、简易维修的新技术。阀芯、阀座、阀体均采用锥度结构形式，所述阀芯上设有内层密封锥体，所述阀座上设有外层密封锥体和内层密封锥面，阀体上设有外层密封锥面，内层密封锥体和内层密封锥面贴合形成内层线密封，外层密封锥体和外层密封锥面形成外层线密封。上述部件便于加工、结构简单、拆装方便，特别适合油田特种车辆作业过程中出现意外情况的简易更换处理。

Description

一种改进型高压针阀及其快速更换方法
技术领域
本发明涉及阀门设备技术领域，特别是一种改进型高压针阀及其快速更换方法。
背景技术
高压针阀比其他类型的阀门能够耐受更大的压力，密封性能好，适用于较高压力的气体或者液体介质的密封。特别适合油田采油设备压裂车、洗井车上配装使用。由于阀芯与阀杆之间、阀座与阀体之间采用螺纹连接。阀体内腔不断受到各种流体介质的冲刷和腐蚀，阀体使用一段时间后各部件和螺纹连接部位会产生严重锈蚀，当磨损或腐蚀造成密封性能下降就需要更换阀芯，在实际更换过程中发现螺纹连接处已锈死无法取下，阀体除螺纹连接处其它部件并无损坏还可继续使用。但由于无法拆卸只能整体弃用更换新的高压阀总成，造成很大的浪费。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种拆装方便、节约材料的改进型高压针阀及其快速更换方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种改进型高压针阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆和手轮，阀体内设有阀座、阀芯和阀杆，阀体与阀盖扣合；其特征在于所述阀芯上设有内层密封锥体，所述阀座上设有外层密封锥体和内层密封锥面，阀体上设有外层密封锥面，内层密封锥体和内层密封锥面贴合形成内层线密封，外层密封锥体和外层密封锥面形成外层线密封。
所述阀芯上设有凹槽和挡圈，阀杆一端的T型端头伸入阀芯的凹槽内，挡圈锁扣T型端头，挡圈和T型卡挡之间设有调节垫。
所述外层密封锥体和外层密封锥面之间设有阀座密封O型圈。
所述阀杆与阀盖之间设有调节垫、压环Ⅰ、密封圈、压环Ⅱ和支撑环。
所述阀杆T型端头上设有缓冲垫圈。
所述阀杆上部设有手轮，阀盖上部设有密封螺母，密封螺母上设有助力手柄。
所述阀体上部设有锁板，锁板卡扣在阀盖上的凹槽内。
所述阀盖下部设有阀盖密封O型圈。
一种改进型高压针阀的快速更换方法，其特征在于包括如下步骤：
A、拆解锁板
通过手轮旋松阀杆解除零部件之间接触应力，松开锁板上部的螺栓，拆除锁板；
B、卸除阀盖、阀杆
抬升阀盖和阀杆，使阀盖和阀体分离，阀杆带动阀芯与阀座分离；
C、检查更换磨损或腐蚀部件
检查内层线密封或外层线密封损坏程度，更换阀体或阀座；
D、回装部件
先将阀座装入阀体，再将阀芯装入阀座，安装锁板锁合阀盖和阀体；
E、自动定心密封
通过手轮旋紧阀杆，阀杆带动阀体、阀座和阀芯相互接触重新形成内层线密封和外层线密封。
还包括
F、阀杆密封更换
通过助力手柄松开密封螺母，抽出阀杆重新更换密封圈，重新装回压环Ⅰ、压环Ⅱ和支撑环，通过调节垫调节接触间隙。
本发明的有益效果为：
本发明是针对现有油田特种车辆安装的高压针型阀，在作业中出现磨损失效，采取一种可节约成本、简易维修的新技术。阀芯、阀座、阀体均采用锥度结构形式，所述阀芯上设有内层密封锥体，所述阀座上设有外层密封锥体和内层密封锥面，阀体上设有外层密封锥面，内层密封锥体和内层密封锥面贴合形成内层线密封，外层密封锥体和外层密封锥面形成外层线密封。上述部件便于加工、结构简单、拆装方便，特别适合油田特种车辆作业过程中出现意外情况的简易更换处理。
所述阀芯上设有凹槽和挡圈，阀杆一端的T型端头伸入阀芯的凹槽内，挡圈锁扣T型端头，挡圈和T型卡挡之间设有调节垫，便于阀芯更换。所述外层密封锥体和外层密封锥面之间设有阀座密封O型圈，所述阀盖下部设有阀盖密封O型圈，增加整体密封性能同时提升使用寿命。所述阀杆T型端头上设有缓冲垫圈，便于阀杆施加压力实现阀芯、阀座、阀体自动定心密封。所述阀杆上部设有手轮，阀盖上部设有密封螺母，密封螺母上设有助力手柄。便于阀杆部件的维护更换。所述阀体上部设有锁板，锁板卡扣在阀盖上的凹槽内。方便快速拆除阀盖和阀体。
综上所述本发明通过各种特车的测试，在使用性能不变的情况下，维修简单方便，即使在野外也可轻易拆装损坏的阀芯或阀座，节约成本与时间。在整体结构上合理优化，简化工艺，提高了生产率，节约了生产成本。若发现阀有泄露，只需更换阀体与阀座，其余部分可多次使用，避免以往阀总成报废所带来的浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
一种改进型高压针阀，包括阀体1、阀座2、阀芯4、阀盖15、阀杆18和手轮19，阀体1内设有阀座2、阀芯4和阀杆18，阀体1与阀盖15扣合；所述阀芯4上设有内层密封锥体24，所述阀座2上设有外层密封锥体21和内层密封锥面22，阀体1上设有外层密封锥面23，内层密封锥体24和内层密封锥面22贴合形成内层线密封，外层密封锥体21和外层密封锥面 23 形成外层线密封。所述阀芯4上设有凹槽和挡圈7，阀杆18一端的T型端头伸入阀芯4的凹槽内，挡圈7锁扣T型端头，挡圈7和T型卡挡之间设有调节垫6。所述外层密封锥体21和外层密封锥面 23之间设有阀座密封O型圈3。所述阀杆18与阀盖15之间设有调节垫片9、压环Ⅰ10、密封圈11、压环Ⅱ12和支撑环13。所述阀杆18的T型端头上设有缓冲垫圈5。所述阀杆18上部设有手轮19，阀盖15上部设有密封螺母16，密封螺母16上设有助力手柄17。所述阀体1上部设有锁板14，锁板14卡扣在阀盖15上的凹槽内。所述阀盖15下部设有阀盖密封O型圈8 。
一种改进型高压针阀的快速更换方法，包括如下步骤：
A、拆解锁板
通过手轮19旋松阀杆18解除零部件之间接触应力，松开锁板14上部的螺栓20，拆除锁板14；
B、卸除阀盖、阀杆
抬升阀盖15和阀杆18，使阀盖15和阀体1分离，阀杆18带动阀芯4与阀座2分离；
C、检查更换磨损或腐蚀部件
检查内层线密封或外层线密封损坏程度，更换阀体1或阀座2；
D、重新回装
先将阀座2装入阀体1，再将阀芯4装入阀座2，安装锁板14锁合阀盖15和阀体1；
E、自动定心密封
通过手轮19旋紧阀杆18，阀杆18带动阀体1、阀座2和阀芯4相互接触重新形成内层线密封和外层线密封。
除上述阀体1或阀座2可以实现快速更换外，上部阀杆零部件也可实现快速更换，具体步骤：
F、阀杆密封更换
通过助力手柄17松开密封螺母16，抽出阀杆18重新更换密封圈11，重新装回压环Ⅰ10、压环Ⅱ12和支撑环13，通过调节垫片9调节接触间隙。
所述阀芯4上设有内层密封锥体24，所述阀座2上设有外层密封锥体21和内层密封锥面22，阀体1上设有外层密封锥面23，内层密封锥体24和内层密封锥面22贴合形成内层线密封，外层密封锥体21和外层密封锥面 23 形成外层线密封。内层线密封和外层线密封设计成锥度为1:6的锥孔镶嵌连接，装配时，阀座放入相应锥度的阀体下部，在一定的均匀压力下镶嵌其中，既配合牢靠也解决了密封。阀芯与阀杆用压板及卡簧固定，并留有可控的浮动量，在压紧过程中可自动定心。

Claims (10)

1.一种改进型高压针阀，包括阀体（1）、阀座（2）、阀芯（4）、阀盖（15）、阀杆（18）和手轮（19），阀体（1）内设有阀座（2）、阀芯（4）和阀杆（18），阀体（1）与阀盖（15）扣合；其特征在于所述阀芯（4）上设有内层密封锥体（24），所述阀座（2）上设有外层密封锥体（21）和内层密封锥面（22），阀体（1）上设有外层密封锥面 (23)，内层密封锥体（24）和内层密封锥面（22）贴合形成内层线密封，外层密封锥体（21）和外层密封锥面 (23) 形成外层线密封。
2.根据权利要求1所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀芯（4）上设有凹槽和挡圈（7），阀杆（18）一端的T型端头伸入阀芯（4）的凹槽内，挡圈（7）锁扣T型端头，挡圈（7）和T型卡挡之间设有调节垫（6）。
3.根据权利要求1所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述外层密封锥体（21）和外层密封锥面 (23)之间设有阀座密封O型圈（3）。
4.根据权利要求2或3所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀杆（18）与阀盖（15）之间设有调节垫片（9）、压环Ⅰ（10）、密封圈（11）、压环Ⅱ（12）和支撑环（13）。
5.根据权利要求4所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀杆（18）T型端头上设有缓冲垫圈（5）。
6.根据权利要求5所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀杆（18）上部设有手轮（19），阀盖（15）上部设有密封螺母（16），密封螺母（16）上设有助力手柄（17）。
7.根据权利要求6所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀体（1）上部设有锁板（14），锁板（14）卡扣在阀盖（15）上的凹槽内。
8.根据权利要求6所述的一种改进型高压针阀，其特征在于所述阀盖（15）下部设有阀盖密封O型圈（8） 。
9.如权利要求7所述的一种改进型高压针阀的快速更换方法，其特征在于包括如下步骤：
A、拆解锁板
通过手轮（19）旋松阀杆（18）解除零部件之间接触应力，松开锁板（14）上部的螺栓（20），拆除锁板（14）；
B、卸除阀盖、阀杆
抬升阀盖（15）和阀杆（18），使阀盖（15）和阀体（1）分离，阀杆（18）带动阀芯（4）与阀座（2）分离；
C、检查更换磨损或腐蚀部件
检查内层线密封或外层线密封损坏程度，更换阀体（1）或阀座（2）；
D、重新回装
先将阀座（2）装入阀体（1），再将阀芯（4）装入阀座（2），安装锁板（14）锁合阀盖（15）和阀体（1）；
E、自动定心密封
通过手轮（19）旋紧阀杆（18），阀杆（18）带动阀体（1）、阀座（2）和阀芯（4）相互接触重新形成内层线密封和外层线密封。
10.如权利要求9所述的一种改进型高压针阀的快速更换方法，其特征在于还包括
F、阀杆密封更换
通过助力手柄（17）松开密封螺母（16），抽出阀杆（18）重新更换密封圈（11），重新装回压环Ⅰ（10）、压环Ⅱ（12）和支撑环（13），通过调节垫片（9）调节接触间隙。
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