CN117515204A - 一种三段式安全阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种三段式安全阀,属于安全阀技术领域,以解决现有阀座与球阀之间为面面接触,增加了安装难度及操作难度的问题,包括壳体、阀座和接头,所述壳体侧壁上转动连接有操作键,所述操作键的底部穿入到壳体内与球阀连接;所述阀座为两个,两个所述阀座分别位于球阀的左右两侧,所述阀座本体包括与球阀密封配合的密封面,所述密封面和球阀线线接触;所述接头为两个,两个所述接头分别和两个阀座远离阀球的一端固定连接,所述接头与壳体可拆卸连接。本发明中,由于将阀座的密封面设为与球阀线线接触的结构,因此在安装球阀时,阀座对球阀的阻力相对于面面接触的结构而言更小。
Description
技术领域
本发明属于安全阀技术领域,具体涉及一种三段式安全阀。
背景技术
石油安全阀是一种在石油安全领域起安全保护作用的阀门,在石油天然气勘探开发过程中,井下作业时常出现复杂情况(溢流、井侵、井喷),导致井下流体流速及压力异常,甚至无法控制,为了保证作业安全,必须快速、可靠地封堵井下高压流体。在实际生产中,对于钻杆、油管或注水管等内部,必须设置一种井下安全阀,当出现复杂情况时,可实现井筒内高压流体封堵;当处于复杂情况时,可实现井筒内高压流体安全释放;
目前,安全阀的结构类似于说明书附图10,其包括球体阀,球阀可通过阀杆的旋转实现安全阀的开闭,其中,球阀的侧壁与壳体内壁之间通过阀座进行密封,阀座由橡胶材料制成,阀座的密封面与球阀的形状匹配,呈弧形面,使其与球阀之间形成面面接触;
现有技术存在以下不足:
1.在进行阀门的组装时,需要将球阀向靠近阀座的方向推动,使其与阀座之间贴紧,且形成面面接触,但由于用于开采石油的安全阀体积较大,球阀的重量相对较重,在推动时,阀座会给予球阀较大阻力,因此一般需要借助工具才能实现球阀的安装,增加了人工安装难度及工序;
2.在旋转阀杆以实现球阀的转动时,由于阀座与球阀为面面接触,因此阀座对球阀的阻力较大,增加了工人的操作难度。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种三段式安全阀,以解决现有阀座与球阀之间为面面接触,增加了安装难度及操作难度的问题。
本发明采用的技术方案如下:
一种三段式安全阀,包括:
壳体,所述壳体侧壁上转动连接有操作键,所述操作键的底部穿入到壳体内与球阀连接;
阀座,所述阀座为两个,两个所述阀座分别位于球阀的左右两侧,所述阀座本体包括与球阀密封配合的密封面,所述密封面和球阀线线接触;
接头,所述接头为两个,两个所述接头分别和两个阀座远离阀球的一端固定连接,所述接头与壳体可拆卸连接。
该技术方案中,由于将阀座的密封面设为与球阀线线接触的结构,因此在安装球阀时,阀座对球阀的阻力相对于面面接触的结构而言更小,工作人员不需要接触外部工具就能对球阀进行安装,降低了安装难度和减少了工序;其次,在旋转球阀以实现阀门的开闭时,阀座对球阀的阻力相对于面面接触的结构而言也会减小,更便于工作人员操作。
优选的,所述密封面的直径沿远离球阀的方向逐渐减小,且所述密封面为锥形结构。
该技术方案中,通过将密封面设为锥形结构来实现球阀与阀座的线线接触。
优选的,所述接头与壳体螺纹连接,还包括限位装置,所述限位装置包括:
限位槽,所述限位槽设在接头的侧壁上,其与所述接头的轴向垂直;
插孔,所述插孔设在壳体侧壁上,其与所述限位槽连通;
销钉,所述销钉插入插孔和限位槽内。
该技术方案中,需要说明的是,由于接头与壳体螺纹连接,长时间后,可能会出现松动的情况,基于此,本方案设有限位装置,将销钉敲入插孔和限位槽内,使其对接头的轴向上进行限位,防止松动。
优选的,多个所述限位装置沿接头的周向间隔设置。
该技术方案中,限位装置具体为四个,四个限位装置等距间隔分布。
优选的,所述插孔位于限位槽的一端,所述壳体上还贯穿设有与限位槽连通的通孔,所述通孔位于限位槽的另一端。
该技术方案中,需要说明的是,在将销钉敲入插孔和限位槽内时,可能会出现销钉出现形变的问题,因此,本方案设有通孔,工作人员可通过通孔将销钉反向敲出。
优选的,所述壳体的侧壁上贯穿设有安装孔,所述安装孔的内壁上设有空心结构的操作键座,所述操作键座的侧壁底部设有卡块,所述壳体的内壁上设有卡槽,所述卡块嵌设在卡槽内;所述操作键转动连连接于操作键座内部。
该技术方案中,卡槽为环形卡槽,卡槽用以对卡块进行限位,以实现操作键座的固定;操作键通过轴承与操作键座转动连接;本方案中,通过设置的卡块和卡槽能够实现操作键座的固定,保证了操作键座的稳定性。
优选的,所述卡块为两个,两个所述卡块对称分布在操作键座的侧壁上,所述卡槽的数量与操作键座的数量对应。
该技术方案中,通过对称分布的两个卡块使得操作键座的受力分布均匀,进一步提高了操作键座的稳定性。
优选的,所述卡块为两个,每个所述卡块的底部都设有挡块,所述挡块位于卡槽外;所述操作键的底部穿出到操作键座外,且所述操作键的底部一侧设有与挡块配合的限位块。
该技术方案中,通过设置的挡块和限位块能够对球阀进行限位;当球阀处于关闭状态时,限位块的一端与其中一个挡块的一端相抵,当操作键带动球阀旋转90°处于全开状态时,限位块也随操作键转动90度,且旋转到另一个挡块的一侧,且此挡块对其进行限位,防止其继续转动。
优选的,所述操作键的侧壁上设有若干第一凹槽,所述第一凹槽沿操作键的周向设置,所述第一凹槽内嵌设有第一密封橡胶圈,所述第一密封橡胶圈与操作键座的内壁贴合;所述操作键座的侧壁上设有若干第二凹槽,所述第二凹槽沿操作键座的周向设置,所述第二凹槽内嵌设有第二密封橡胶圈,所述第二密封橡胶圈与安装孔的内壁贴合。
该技术方案中,通过设置的第一密封橡胶圈能够对将操作键与操作键座之间形成密封。通过设置的第二密封橡胶圈能够对操作键座与安装孔之间形成密封。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1.本发明中,由于将阀座的密封面设为与球阀线线接触的结构,因此在安装球阀时,阀座对球阀的阻力相对于面面接触的结构而言更小,工作人员不需要接触外部工具就能对球阀进行安装,降低了安装难度和减少了工序;其次,在旋转球阀以实现阀门的开闭时,阀座对球阀的阻力相对于面面接触的结构而言也会减小,更便于工作人员操作。
2.本发明中,卡槽为环形卡槽,卡槽用以对卡块进行限位,通过设置的卡块和卡槽能够实现操作键座的固定,保证了操作键座的稳定性。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的剖视立体结构示意图;
图3是本发明的阀座、球阀与壳体的剖视示意图;
图4是图1中以过插孔的中线为截面的剖视示意图;
图5是本发明的接头的立体结构示意图;
图6是图2中A处的放大结构示意图;
图7是本发明的接头、阀座及操作键座的立体结构示意图;
图8是图7中球阀旋转90度后的立体结构示意图;
图9是本发明的壳体的立体结构示意图;
图10是现有技术中安全阀的示意图。
附图标记
10-壳体,11-插孔,12-通孔,13-安装孔,14-卡槽,20-操作键座,21-操作键,211-第一密封橡胶圈,212-第二密封橡胶圈,22-插槽,23-卡块,231-挡块,24-限位块,30-接头,31-限位槽,40-阀座,41-密封面,50-球阀。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例
如图1-9所示,本发明实施例中公开了一种三段式安全阀,包括:
壳体10,所述壳体10侧壁上转动连接有操作键21,所述操作键21的底部穿入到壳体10内与球阀50连接;
阀座40,所述阀座40为两个,两个所述阀座40分别位于球阀50的左右两侧,所述阀座40本体包括与
球阀50密封配合的密封面41,所述密封面41和球阀50线线接触;
接头30,所述接头30为两个,两个所述接头30分别和两个阀座40远离阀球的一端固定连接,所述接头30与壳体10可拆卸连接。
由于将阀座40的密封面41设为与球阀50线线接触的结构,因此在安装球阀50时,阀座40对球阀50的阻力相对于面面接触的结构而言更小,工作人员不需要接触外部工具就能对球阀50进行安装,降低了安装难度和减少了工序;其次,在旋转球阀50以实现阀门的开闭时,阀座40对球阀50的阻力相对于面面接触的结构而言也会减小,更便于工作人员操作。
如图3所示,在一个实施例中,所述密封面41的直径沿远离球阀50的方向逐渐减小,且所述密封面41为锥形结构。通过将密封面41设为锥形结构来实现球阀50与阀座40的线线接触。
如图1、图4、图5所示,在一个实施例中,所述接头30与壳体10螺纹连接,还包括限位装置,所述限位装置包括:
限位槽31,所述限位槽31设在接头30的侧壁上,其与所述接头30的轴向垂直;
插孔11,所述插孔11设在壳体10侧壁上,其与所述限位槽31连通;
销钉,所述销钉插入插孔11和限位槽31内。
需要说明的是,由于接头30与壳体10螺纹连接,长时间后,可能会出现松动的情况,基于此,本方案设有限位装置,将销钉敲入插孔11和限位槽31内,使其对接头30的轴向上进行限位,防止松动。
如图1、图4、图5所示,在一个实施例中,多个所述限位装置沿接头30的周向间隔设置。限位装置具体为四个,四个限位装置等距间隔分布。
如图1、图4、图5所示,在一个实施例中,所述插孔11位于限位槽31的一端,所述壳体10上还贯穿设有与限位槽31连通的通孔12,所述通孔12位于限位槽31的另一端。需要说明的是,在将销钉敲入插孔11和限位槽31内时,可能会出现销钉出现形变的问题,因此,本方案设有通孔12,工作人员可通过通孔12将销钉反向敲出。
如图1、图2、图6和图9所示,在一个实施例中,所述壳体10的侧壁上贯穿设有安装孔13,所述安装孔13的内壁上设有空心结构的操作键座20,所述操作键座20的侧壁底部设有卡块23,所述壳体10的内壁上设有卡槽,所述卡块23嵌设在卡槽内;所述操作键21转动连连接于操作键座20内部。卡槽14为环形卡槽,卡槽用以对卡块23进行限位,以实现操作键座20的固定;操作键21通过轴承与操作键座20转动连接;本方案中,通过设置的卡块23和卡槽能够实现操作键座20的固定,保证了操作键座20的稳定性。
如图7、图8和图9所示,在一个实施例中,所述卡块23为两个,两个所述卡块23对称分布在操作键座20的侧壁上,所述卡槽的数量与操作键座20的数量对应。通过对称分布的两个卡块23使得操作键座20的受力分布均匀,进一步提高了操作键座20的稳定性。
如图7、图8和图9所示,在一个实施例中,每个所述卡块23的底部都设有挡块231,所述挡块231位于卡槽外;所述操作键21的底部穿出到操作键座20外,且所述操作键21的底部一侧设有与挡块231配合的限位块24。通过设置的挡块231和限位块24能够对球阀50进行限位;当球阀50处于关闭状态时,限位块24的一端与其中一个挡块231的一端相抵,当操作键21带动球阀50旋转90°处于全开状态时,限位块24也随操作键21转动90度,且旋转到另一个挡块231的一侧,且此挡块231对其进行限位,防止其继续转动。
如图6所示,在一个实施例中,所述操作键21的侧壁上设有若干第一凹槽,所述第一凹槽沿操作键21的周向设置,所述第一凹槽内嵌设有第一密封橡胶圈211,所述第一密封橡胶圈211与操作键座20的内壁贴合;所述操作键座20的侧壁上设有若干第二凹槽,所述第二凹槽沿操作键座20的周向设置,所述第二凹槽内嵌设有第二密封橡胶圈212,所述第二密封橡胶圈212与安装孔13的内壁贴合。
通过设置的第一密封橡胶圈211能够对将操作键21与操作键座20之间形成密封。通过设置的第二密封橡胶圈212能够对操作键座20与安装孔13之间形成密封。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种三段式安全阀,其特征在于,包括:
壳体(10),所述壳体(10)侧壁上转动连接有操作键(21),所述操作键(21)的底部穿入到壳体(10)内与球阀(50)连接;
阀座(40),所述阀座(40)为两个,两个所述阀座(40)分别位于球阀(50)的左右两侧,所述阀座(40)本体包括与球阀(50)密封配合的密封面(41),所述密封面(41)和球阀(50)线线接触;
接头(30),所述接头(30)为两个,两个所述接头(30)分别和两个阀座(40)远离球阀(50)的一端固定连接,所述接头(30)与壳体(10)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述密封面(41)的直径沿远离球阀(50)的方向逐渐减小,且所述密封面(41)构成锥形结构。
3.根据权利要求1所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述接头(30)与壳体(10)螺纹连接。
4.根据权利要求3所述的一种三段式安全阀,其特征在于,还包括限位装置,所述限位装置包括:
限位槽(31),所述限位槽(31)设在接头(30)的侧壁上,其与所述接头(30)的轴向垂直;
插孔(11),所述插孔(11)设在壳体(10)侧壁上,其与所述限位槽(31)连通;
销钉,所述销钉插入插孔(11)和限位槽(31)内。
5.根据权利要求4所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述限位装置为多个,多个所述限位装置沿接头(30)的周向间隔设置。
6.根据权利要求4所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述插孔(11)位于限位槽(31)的一端,所述壳体(10)上还贯穿设有与限位槽(31)连通的通孔(12),所述通孔(12)位于限位槽(31)的另一端。
7.根据权利要求1所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述壳体(10)的侧壁上贯穿设有安装孔(13),所述安装孔(13)的内壁上设有空心结构的操作键座(20),所述操作键座(20)的侧壁底部设有卡块(23),所述壳体(10)的内壁上设有卡槽(14),所述卡块(23)嵌设在卡槽(14)内;
所述操作键(21)转动连连接于操作键座(20)内部。
8.根据权利要求7所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述卡块(23)为两个,两个所述卡块(23)对称分布在操作键座(20)的侧壁上,所述卡槽的数量与操作键座(20)的数量对应。
9.根据权利要求8所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述卡块(23)为两个,每个所述卡块(23)的底部都设有挡块(231),所述挡块(231)位于卡槽外;
所述操作键(21)的底部穿出到操作键座(20)外,且所述操作键(21)的底部一侧设有与挡块(231)配合的限位块(24)。
10.根据权利要求7所述的一种三段式安全阀,其特征在于,所述操作键(21)的侧壁上设有若干第一凹槽,所述第一凹槽沿操作键(21)的周向设置,所述第一凹槽内嵌设有第一密封橡胶圈(211),所述第一密封橡胶圈(211)与操作键座(20)的内壁贴合;
所述操作键座(20)的侧壁上设有若干第二凹槽,所述第二凹槽沿操作键座(20)的周向设置,所述第二凹槽内嵌设有第二密封橡胶圈(212),所述第二密封橡胶圈(212)与安装孔(13)的内壁贴合。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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