CN201034178Y - 扇形流道密封副多通阀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及石油、化工等油气集输系统领域。对油井单井产量轮番计量，以获得动态油井生产数据的一种扇形流道密封副多通阀。其特征在于：由弹性件提供接触比压的浮动选通环与上多孔平面体构成选通平面密封副，上多孔平面体配合面环形均布若干个扇形流道进油孔，浮动选通环形状是上部流道为扇形流道渐渐过渡到下部圆形流道，中间旋转阀芯内部为公共导流孔道；通过(电动或手动)动力使中间旋转阀芯转动到某角度时，实现中间旋转阀芯内部公共导流计量孔道与上多孔平面体配合面某一个扇形流道进油孔连通，从而实现计量旋转选通。给浮动选通环预加一定弹性力实现密封面接触比压自封。本结构尺寸紧凑，流体流道铸造而成，来液流体从上而下，液体中携带的砂粒也不易进入密封面，而且平面机构便于精密加工，机械加工成本低，密封可靠，运行寿命长。

Description

扇形流道密封副多通阀
技术领域
本实用新型涉及石油、化工等油气集输系统领域。对油井单井产量轮番计量，以获得动态油井生产数据的一种扇形流道密封副多通阀。
背景技术
目前应用于石油工业现场的多通阀，主要有两种密封副形式：平面密封副(见专利200420006528.1)和柱面密封副。柱面密封副旋转多通阀其阀座密封环为软材料，工作过程中磨损补偿是由弹性元件提供，当一个密封磨损量周期结束时，需要停井维护，这时需要打开柱面密封副旋转多通阀一条来液管道入口的法兰，用专用调节工具调节使弹性元件受压，作用于阀座密封环并提供密封比压恢复生产。平面密封副旋转多通阀其结构特点是在平面圆周上均布若干个圆截面流道进油口，阀座密封环密封副为硬质合金材料，平面磨削加工方便，平面密封副密封可靠，工作寿命长，但是当圆截面流道进油口尺寸较大时(如3″、4″或5″)，压力级别较高时，意味着在平面较大圆周上均布若干个圆截面流道进油口，也就是阀体尺寸较大、壁厚更厚、价格更高，这样就失去了在高压大尺寸级别情况下的优越性。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种扇形流道密封副多通阀，在力求继承平面密封副多通阀结构优点的基础上，同时又保持阀体尺寸跟柱面密封副多通阀阀体尺寸基本一致，其特征在于：浮动选通环与上多孔平面体构成选通平面密封副，上多孔平面体配合面环形均布若干个扇形流道进油孔，浮动选通环形状是上部流道为扇形流道渐渐过渡到下部圆形流道；通过(电动或手动)动力使中间旋转阀芯转动到某角度时，实现中间旋转阀芯内部公共导流计量孔道与上多孔平面体配合面某一个扇形流道进油孔连通，从而实现计量旋转选通，给浮动选通环预加一定弹性力实现密封面接触比压自封。本实用新型结构尺寸紧凑，其流体流道铸造而成，来液流体从上而下，液体中携带的砂粒也不易进入密封面，而且平面机构便于精密加工，机械加工成本低，密封可靠，运行寿命长。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：扇形流道密封副多通阀由计量出口焊接法兰，下″O″形密封圈，滑动支撑环，阀体，中间旋转阀芯，阀体″o″形密封圈，密封垫圈，来液进口焊接法兰，连接螺栓螺母，上多孔平面体，连接电动头过渡法兰，内六方调节固定板，调节螺母，圆锥滚子轴承，轴头″O″形密封圈，观察口丝堵，浮动选通环，浮动选通环″o″形密封圈，辅助密封环，辅助密封支撑环，波纹(或碟形)弹簧，座环内六方调节螺母，集输出口焊接法兰等组成。通过(电动或手动)动力驱动使旋转阀芯转动到某角度时，实现旋转阀芯内部公共导流计量孔道与上多孔平面体某一个扇形流道进油孔连通，从而实现计量旋转选通。
本实用新型采用上述技术解决方案所达到的有益效果是：由弹性件提供接触比压的浮动选通环与上多孔平面体构成选通平面密封副，上多孔平面体配合面环形均布若干个扇形流道进油孔。在大尺寸和高压力级别情况下，这种扇形流道截面布置方式跟环形布置圆形流道进油孔相比，结构紧凑，其阀体直径可缩小15～40％，这样一来跟柱面结构相比阀体尺寸基本一致。本实用新型在力求继承平面密封副多通阀结构优点的基础上，同时又保持阀体尺寸跟柱面密封副多通阀阀体尺寸基本一致。
通过给浮动选通环预加一定弹性力实现密封面接触比压自封。当长期运行有磨损时，可将丝堵打开用特制专用工具旋转调整座环内六方调节螺母，通过弹性件施加力到浮动选通环上。本实用新型结构其扇形流道精密铸造而成，浮动选通环精密铸造形状为上部流道为扇形流道渐渐过渡到下部圆形流道。整体结构为液体流道从上而下，液体中携带的砂粒也不易进入两密封面，旋转密封副平面密封可靠，使用寿命长、制造成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的A-A剖面示意图。
图1中1.计量出口焊接法兰，2.下″O″形密封圈下，3.滑动支撑环，4.阀体，5.中间旋转阀芯，6.阀体″o″形密封圈，7.密封垫圈，8.来液进口焊接法兰，9.连接螺栓螺母，10.上多孔平面体，11.连接电动头过渡法兰，12.内六方调节固定板，13.调节螺母，14.圆锥滚子轴承，15.轴头″O″形密封圈，16.观察口丝堵，17.浮动选通环，18.浮动选通环″o″形密封圈，19.辅助密封环，20.辅助密封支撑环，21.波纹弹簧，22.座环内六方调节螺母，23.集输出口焊接法兰等组成。
具体实施方式
以一个12通单井入口DN100mm通径，计量出口DN100mm和集输出口DN200mm的扇形流道密封副多通阀为例：在图1中阀体(4)为铸造加工件，计量口出口焊接法兰(1)和12个单井来液口法兰(8)尺寸一致DN100mm，集输口法兰(23)为DN200mm，计量出口焊接法兰(1)和集输口法兰(23)均与阀体(4)对焊而成。上多孔平面体(10)精密铸造，12个单井来液流道DN100mm水平圆截面进入90°竖直截面渐变成扇形流道，扇形流道截面面积与圆截面面积相等如图2所示。对上多孔平面体配合密封面进行镀铬或喷焊硬质合金，然后进行平面精磨加工。中间旋转阀芯(5)和浮动选通环(17)为铸造加工，浮动选通环(17)形状是上部流道为扇形流道渐渐过渡到下部圆形流道，浮动选通环(17)上部扇形流道密封副配合面进行喷焊硬质合金，然后进行平面精磨加工。浮动选通环(17)焊接一定位销，该定位销嵌入中间旋转阀芯(5)中，使浮动选通环(17)始终沿中间旋转阀芯(5)转动，始终保持浮动选通环(17)扇形流道密封口对准上多孔平面体(10)12中任意一个扇形流道配合密封口。
装配时，先将带下″O″形密封圈(2)的滑动支撑环(3)装入阀体(4)的配合座内，然后再将中间旋转阀芯(5)总成装入阀体(4)内，座环内六方调节螺母(22)旋入到中间旋转阀芯(5)的阀座口底部，依次放入波纹(或碟形)弹簧(21)，辅助密封支撑环(20)，辅助密封环(19)，浮动选通环″o″形密封圈(18)，浮动选通环(17)，再将上多孔平面体(10)对应与阀体(4)通过螺栓螺母(9)连接。放入圆锥滚子轴承(14)，旋入调节螺母(13)，在调节螺母(13)上端套上内六方调节固定板(12)，上紧防转螺钉，连接电动头过渡法兰(11)。
浮动选通环(17)接触密封比压调节实现是这样的：用专用调节工具从上多孔平面体(10)的丝堵口深入进去，调节座环内六方调节螺母(22)使波纹(或碟形)弹簧(21)元件受压变形，通过辅助密封环(19)辅助密封支撑环(20)传递到浮动选通环(17)，在浮动选通环(17)上得到接触密封比压。
本实用新型的工作过程如下：通过(电动或手动)动力带动中间旋转阀芯(5)旋转转动到某角度时，使得浮动选通环(17)对准上多孔平面体(10)上的配合面某一扇形流道进油口，实现中间旋转阀芯(5)内部公共导流计量孔道与上多孔平面体(10)配合面某一个扇形流道进油孔连通，实现计量集输选通。而其余上多孔平面体(10)扇形流道进油孔来液汇集从阀体(4)的底侧面集输口焊接发兰(23)进入集输管道。重复上述工作过程实现油井单井轮番计量和油气集输。

Claims (3)

1.一种扇形流道密封副多通阀是由计量出口焊接法兰，下″O″形密封圈下，滑动支撑环，阀体，中间旋转阀芯，阀体″o″形密封圈，密封垫圈，来液进口焊接法兰，连接螺栓螺母，上多孔平面体，连接电动头过渡法兰，内六方调节固定板，调节螺母，圆锥滚子轴承，轴头″O″形密封圈，观察口丝堵，浮动选通环，浮动选通环″o″形密封圈，辅助密封环，辅助密封支撑环，波纹弹簧，座环内六方调节螺母，集输出口焊接法兰组成，其特征在于：浮动选通环与上多孔平面体构成选通平面密封副，上多孔平面体配合面环形均布若干个扇形流道进油孔，浮动选通环形状是上部流道为扇形流道渐渐过渡到下部圆形流道。
2.根据权利要求1所述的扇形流道密封副多通阀，其特征是：上多孔平面体的某一单井来液流道水平为圆截面渐渐变成竖直向下扇形截面流道，扇形流道截面面积与圆形流道截面面积相等。
3.根据权利要求1所述的扇形流道密封副多通阀，其特征是：浮动选通环连接一定位销，该定位销嵌入中间旋转阀芯中，使浮动选通环始终沿中间旋转阀芯转动，始终保持浮动选通环扇形流道密封口对准上多孔平面体中任意一个扇形流道配合密封口。
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