CN201615247U - 石油天然气井安全截断阀控制用中继阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种石油天然气井口安全阀控制用中继阀，其包括阀体、阀芯、背压接头、弹簧、端盖和锁卡装置等。其通过在供压进口B、供压出口C之间，根据阀芯的行程和位置，使密封件在运动时不通过径向方向上的供压进口B、供压出口C，密封件在阀芯开启和关闭时通过钭面导向进入密封位置，以提高密封件的使用寿命精度和动作灵敏度。

Description

石油天然气井安全截断阀控制用中继阀

技术领域

本实用新型涉及阀技术领域

背景技术

中继阀是石油天然气井安全截断阀控制装置中的重要控制元件。由于采气工艺的特殊要求，对动作灵敏度，密封件的使用寿命要求更高。现在使用的继阀结构参见图4，一般是采用密封圈在供压出口左右移动换向，密封圈外圆需通过供压出口通气孔(阀体径向加工一个孔，见图4的

处)。而且该结构的背压部分的直径与阀芯直径一样大，由于结构原理的缺陷，所需背压较高，密封件容易损坏。

实用新型内容

本实用新型在于对现有技术存在的上述问题，提出一种天然气井口安全截断控制用中继阀，降低背压力，延长密封件的使用寿命。

本实用新型的技术方案如下：

本石油天然气井口安全截断阀控制用中继阀它包括阀体、阀芯、弹簧、背压接头、端盖、手柄接头、手柄和锁紧螺母。所述阀体内装有阀芯和弹簧，阀体与阀芯之间用密封圈进行密，前端背压接头与阀体用螺栓连接，用密封圈密封，阀芯前端的背压密封体装配在背压接头内，阀芯前端的背压密封体与背压接头内之间用密封圈进行密封。后端端盖与阀体用螺栓连接，阀芯尾部与手柄接头用螺纹连接。

所述阀芯前端为直径大于其余部分的大头，形成背压密封体，装配在背压接头中，并在背压密封体与阀体之间通过第二密封圈进行密封。

进一步，在所述阀芯上装有密封环，其中用于密封供压进口和供压出口之间的连通通道以及用于密封排空口和供压出口之间的连通通道的两个密封环分别装配在阀芯上的轴向钭面平圆盘的圆盘上，对应地，在供压进口和供压出口之间的连通通道壁上以及排空口和供压出口之间的连通通道壁上设置有角度一致的轴向钭面，与阀芯上的轴向钭面平圆盘的轴向钭面配合；所述阀芯上的轴向钭面平圆盘的外径略小于所述连通通道的直径。

另外在所述端盖后端用螺钉安装有针对阀芯的锁卡装置。此装置是当背压未形成前，用锁卡卡住阀芯，保证介质能顺利进入所需位置，当背压形成后锁卡自动弹开，中继阀正常工作。采用此装置后无需操作者长时间拉住中继阀手柄等待背压形成。

本中继阀具有控制开关井功能：

当拉动手柄，用锁卡装置锁住阀芯。此时介质从供压进口B进入供压出口C，再进入控制阀，回到中继阀的背压口A，形背压支撑，当背压形成后，锁卡装置的自动锁卡弹开，中继阀处于工作状态。

当控制阀动作，排空中继阀背压或手动推动中继阀阀芯时，阀芯向前移动，供压出口C与排空口D接通，同时封闭供压进口B和供压出口C的进入通道，关闭中继阀。

本中继阀的优点如下：

1、将阀芯背压体的直径设计为大于阀芯直径的大头形式，使其所需背压力低，排空背压时间短，关闭动作迅速可靠。

2、阀芯在运动时密封环不通过径向孔(供压出口C)，而是通过轴向钭面滑入密封部位进行密封，增加了密封件的使用寿命，并提高了密封件的动作灵敏度。

3、采用锁卡装置锁住阀芯，操作简单方便。

4、本中继阀整体结构更简单，加工工艺性互换性好，拆装方便，维修简单。

附图说明

图1是本中继阀的结构示意图

图2是具有背压密封体的阀芯的结构示意图；

图3A是锁卡装置的结构示意图；

图3B是锁卡装置上部的局部剖面图；

图4是现有的中继阀的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的结构：

参见图1，本中继阀包括有阀体4、阀芯5、背压接头1、弹簧3、端盖7、锁卡装置8、手柄接头10、手柄11、密封胶塞12和锁紧螺母16等。

阀体4内装有阀芯5和弹簧3，阀体4与阀芯5之间通过密封环15进行密封。背压接头1装在阀体4前端，与阀体4用螺栓连接，并在它们之间用第三密封圈14进行密封。

结合图2可见，阀芯5前端为直径大于其余部分的大头，形成背压密封体51，装配在背压接头1中，并在背压密封体51与阀体4之间通过第二密封圈13进行密封。密封胶塞12在关闭中继阀时起缓冲和封闭背压进口的作用。

阀体4后端用螺栓连接有端盖7，两者之间用第一密封圈6进行密封。

阀芯5尾部穿过端盖7与手柄接头10用螺纹连接。手柄接头10上连接手柄11。锁紧螺母16是起将中继阀固定在安装面板的作用。

在阀体4上径向开有供压进口B、排空口D和供压出口C。供压出口C位于供压进口B和排空口D中间，分别在阀芯5后移时与供压进口B导通，阀芯前移时与排空口D导通。背压接头1前端开有背压口A。

在阀芯5上装有O形密封环15，其中用于密封供压进口B和供压出口C之间的连通通道以及用于密封排空口D和供压出口C之间的连通通道的两个密封环15分别装配在阀芯5上的轴向钭面平圆盘17的圆盘上，对应地，在供压进口B和供压出口C之间的连通通道壁上以及排空口D和供压出口C之间的连通通道壁上设置有角度一致的轴向钭面18，与阀芯5上的轴向钭面平圆盘17的轴向钭面配合。阀芯5上的轴向钭面平圆盘的外径略小于所述连通通道的直径。

参见图3A和图3B，在端盖7后端用螺钉安装有针对阀芯5的锁卡装置8。该锁卡装置8由锁卡体8-4、锁销8-1、弹簧8-3、锁卡压帽8-2和止紧螺钉8-5组成。锁卡体8-4内装有弹簧8-3，锁销8-1穿过弹簧8-3，下端径向对准阀芯5与手柄接头10的连接部位。锁销8-1的上端通过自带的圆盘压在弹簧8-3上，锁卡压帽8-2压在圆盘上并用止紧螺钉8-5止紧锁卡压帽8-2。

当拉动中继阀手柄11，按下锁卡装置8的锁销8-1，松开中继阀手柄，阀芯5在弹簧力作用下向前移动，锁销8-1卡住阀芯5与手柄接头10连处的台阶槽，阀芯轴向移动时在结合处给予锁销8-1一个径向力在力的作用下，锁销8-1不能向上移动，卡住阀芯5与手柄接头10连处的台阶槽。此时介质从供压进口B、进入供压出口C再进入控制阀，回到中继背压口A形背压支撑，当背压形成后压力推动阀芯5向后移动，锁销8-1与阀芯5和手柄接头10连处的台阶槽产生间隙，锁销8-1失去阀芯5给予的径向力的作用，在锁销弹簧8-3力的作用下自动弹开，中继阀处于工作状态。当控制阀动作排空中继阀背压(在中继阀弹簧力的作用下)或手动推动阀芯5时，阀芯5向前移动，供压出口C与排空口D接通，同时封闭供压进口B和供压出口C的进入通道，关闭中继阀。

Claims (4)

1.石油天然气井安全截断阀控制用中继阀，包括阀体(4)、阀芯(5)、背压接头(1)、弹簧(3)、端盖(7)、手柄接头(10)、手柄(11)和锁紧螺母(16)；所述阀体(4)内装有阀芯(5)和弹簧(3)；背压接头(1)装在阀体(4)前端，与阀体(4)用螺栓连接，并在它们之间用第三密封圈(14)进行密封；阀体(4)后端用螺栓连接有端盖(7)，两者之间用第一密封圈(6)进行密封；阀芯(5)尾部穿过端盖(7)与手柄接头(10)用螺纹连接；手柄接头(10)上连接手柄(11)；在所述阀体(4)上径向开有供压进口(B)、排空口(D)和供压出口(C)，所述供压出口(C)位于供压进口(B)和排空口(D)中间，分别在阀芯(5)后移时与供压进口(B)导通，阀芯前移时与排空口(D)导通；在背压接头(1)前端开有背压口(A)；

在所述阀体(4)上径向开有供压进口(B)、排空口(D)和供压出口(C)，所述供压出口(C)位于供压进口(B)和排空口(D)中间，分别在阀芯(5)后移时与供压进口(B)导通，阀芯(5)前移时与排空口(D)导通；在背压接头(1)前端开有背压口(A)；

其特征在于：所述阀芯(5)前端为直径大于其余部分的大头，形成背压密封体(51)，装配在背压接头(1)中，并在背压密封体(51)与阀体(4)之间通过第二密封圈(13)进行密封。

2.根据权利要求1所述的石油天然气井安全截断阀控制用中继阀，其特征在于：在所述阀芯(5)上装有密封环(15)，其中用于密封供压进口(B)和供压出口(C)之间的连通通道以及用于密封排空口(D)和供压出口(C)之间的连通通道的两个密封环(15)分别装配在阀芯(5)上的轴向钭面平圆盘(17)的圆盘上，对应地，在供压进口(B)和供压出口(C)之间的连通通道壁上以及排空口(D)和供压出口(C)之间的连通通道壁上设置有角度一致的轴向钭面(18)，与阀芯(5)上的轴向钭面平圆盘(17)的轴向钭面配合；所述阀芯(5)上的轴向钭面平圆盘的外径略小于所述连通通道的直径。

3.根据权利要求1或2所述的石油天然气井安全截断阀控制用中继阀，其特征在于：在所述端盖(7)后端用螺钉安装有针对阀芯(5)的锁卡装置(8)；所述锁卡装置(8)由锁卡体(8-4)、锁销(8-1)、弹簧(8-3)、锁卡压帽(8-2)和止紧螺钉(8-5)组成；所述锁卡体(8-4)内装有弹簧(8-3)，锁销(8-1)穿过弹簧(8-3)，下端径向对准阀芯(5)与手柄接头(10)的连接部位；锁销(8-1)的上端通过自带的圆盘压在弹簧(8-3)上，锁卡压帽(8-2)压在圆盘上并用止紧螺钉(8-5)止紧锁卡压帽(8-2)。

4.根据权利要求1或2所述的石油天然气井安全截断阀控制用中继阀，其特征在于：所述密封环(15)为截面为O形的密封环。

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