CN201865623U - 一种带压力平衡孔耐高低温平板阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带压力平衡孔耐高低温平板阀，包括阀体、阀座、闸板、阀杆、阀盖、填料压盖、轴承座、轴承、传动套、手轮；阀座有两个，左、右对称分布在阀体的流体通道上；闸板位于两阀座之间，其上设有流道孔；阀杆一端插入闸板中，另一端依次穿过阀体、阀盖、填料压盖、轴承座与传动套相连，阀杆与阀盖之间设有密封件；手轮安装在传动套上；其特征在于闸板侧面有一与其流道孔相通的压力平衡孔。本实用新型的闸板由于采用了压力平衡孔，因而减少了摩阻(闸板的磨阻为现有同类产品的一半)，启闭轻松；同时，本实用新型拆装阀门不需要任何辅助工具，具有适用范围广泛、密封可靠、操作轻松、维护简便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带压力平衡孔耐高低温平板阀，属于石油机械技术领域。
背景技术
在石油开采过程中，每口井都必须安装一套井口装置，阀门是井口装置的主要部件，承担着开启和关闭井口的作用，现行井口装置使用的平板阀多为O形圈密封、波形簧低压补偿结构，存在以下不足：前阀座密封，阀腔不承受压力，启闭力矩大；O形圈材料为丁腈橡胶，弹性虽好，寿命短易老化，不耐高低温(O形圈的工作温度范围-18℃～82℃)；由于使用了波形簧，拆装不方便，需要专用工具。
发明内容
为克服上述现有技术的不足之处，本使用新型提供一种结构合理、可耐高低温、使用寿命长、启闭轻松、拆装方便的带压力平衡孔耐高低温平板阀。
包括阀体、阀座、闸板、阀杆、阀盖、填料压盖、轴承座、轴承、传动套、手轮；阀座有两个，左、右对称分布在阀体的流体通道上；闸板位于两阀座之间，其上设有流道孔；阀杆一端插入闸板中，另一端依次穿过阀体、阀盖、填料压盖、轴承座与传动套相连，阀杆与阀盖之间设有密封件；手轮安装在传动套上；闸板的侧面有一与其流道孔相通的压力平衡孔。
上述阀座为组合件，由阀座本体、及安装在阀座本体上的支撑圈、第一张力簧片、第一密封圈、端面密封圈组成；第一张力簧片的截面呈U字形，安装在第一密封圈圈体内，支撑圈设置在第一张力簧片内；端面密封圈嵌入阀座本体(2-1)的外侧端面内，其截面呈矩形。
阀杆与阀盖之间的密封件为组合件，由第二张力簧片、第二密封圈组成； 第二张力簧片的截面呈U字形，安装在第一密封圈内。
上述阀座以及阀杆与阀盖之间采用组合密封件代替普通O形密封圈后，具有耐高低压优势，承压范围达到0～210MPa，并且摩阻小，开启和关闭省力。
本实用新型的有益效果在于：闸板采用了压力平衡孔，减少了摩阻(闸板的磨阻为现有同类产品的一半)，启闭轻松；密封件选择了高防腐、抗老化、适应性强的聚四氟乙烯加碳纤维复合材料，避免了橡胶件老化带来的危害，使用寿命极长；取消了波形簧，拆装阀门不需要任何辅助工具，使用维护方便特别适合在高压气井井口、含硫和二氧化碳井口、超深井口、严寒地区井口中使用，具有适用范围广泛、密封可靠、操作轻松、维护简便的优点。
附图说明
图1为本实用新型带压力平衡孔耐高低温平板阀的结构示意图；
图2为本实用新型中所采用的闸板的结构示意图；
图3为本实用新型中所采用的阀座组合件的结构示意图；
图4为本实用新型中所采用的阀杆密封件结构示意图；
图1中、1为阀体、2为阀座、3为闸板、4为阀杆、5为中孔密封垫环、6为阀杆螺母、7为阀盖、8为阀杆密封件、9为密封脂注入阀、10为紧定螺钉、11为阀盖螺栓、12为螺母、13为填料压盖、14为轴承、15为传动套、16为圆柱销、17为轴承座、18为防尘圈、19为手轮、20为手轮销、21为油杯、22为卸压阀。
图2中，23为流道孔、24为压力平衡孔。
图3中，2-1为阀座本体、2-2为支撑圈、2-3为第一张力簧片、2-4为第一密封圈、2-5为端面密封圈
图4中，8-1为第二张力簧片、8-2为第二密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
参见各附图，本实用新型的阀座2有两个，左、右对称分布在阀体1的 流体通道上。阀座2为组合件，由带通径孔的阀座本体2-1、及安装在阀座本体2-1上的支撑圈2-2、第一张力簧片2-3、第一密封圈2-4、端面密封圈2-5组成；第一张力簧片2-3的截面呈U字形，安装在第一密封圈2-4圈体内，支撑圈2-2设置在第一张力簧片2-3内；端面密封圈2-5嵌入阀座本体2-1的外侧端面内，其截面呈矩形。阀座2的端面密封圈2-5用于低压密封，外径阶台安装的支撑圈2-2、第一张力簧片2-3、第一密封圈2-4构成唇形密封组合，用于高压密封。
本实用新型的闸板3位于两阀座2之间，其上设有流道孔23及与该流道孔相通的压力平衡孔24。阀杆4一端通过安装在闸板3的T形槽内的阀杆螺母6固定在闸板3内，另一端依次穿过阀体1、阀盖7、填料压盖13、轴承座17与传动套17相连。阀盖7通过阀盖螺栓11和螺母12安装在阀体1的顶部，其上部孔中装有密封件8，该密封件8位于阀杆4与阀盖7之间，为组合件，由第二张力簧片8-1、第二密封圈8-2组成；第二张力簧片8-1的截面呈U字形，安装在第一密封圈8-2内，其截面呈矩形。阀盖7与阀体1之间还设有中孔密封垫环5。阀盖7的内腔中装有填料，填料压盖13的一端旋入阀盖7中，以压实填料。
本实用新型的轴承座17安装在阀盖7的顶部，两者之间通过螺纹连接并采用紧定螺钉10进一步固定。传动套15位于轴承座17内，其顶部伸出轴承座17，下底面与填料压盖13的顶面相接触，传动套15通过圆柱销16与阀杆4相连。轴承14有两个，位于传动套15与轴承座17之间，分别安装在传动套15的凸台上下位置。传动套15与轴承座17顶部位置之间还设有防尘圈18。
本实用新型的手轮19安装在传动套15的顶部，两者之间通过手轮销20相固定。
本实用新型的阀盖一侧设有密封脂注入通道，该通道口装有注入阀9。
本实用新型的下部设有与阀体内腔相通的卸压通道(附图中未示出)，通道口装有卸压阀22，以使注塑和排污更方便。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型在初始状态，由于安装时端面密封圈2-5与阀座2之间过盈 配合，因此阀座2上的端面密封圈2-5始终处于被压缩状态，用以提供初始密封，将阀门安装在井口装置或管道上，介质通过时，会从闸板侧面的压力平衡孔进入阀体中腔，整个阀腔的压力和上游压力一致，阀门处于压力平衡状态。
需要关闭阀门时，顺时针转动手轮19，通过传动套15带动阀杆转动4，进而带动闸板3下降，闸板3上的流道孔23和阀座2的通径孔相互错开，阀门开始关闭，当手轮继续转动19，闸板3继续下移，阀座2的通径孔完全被闸板3封闭时，介质的通道被闸板切断，闸板在上游介质压力推动下，向下游阀座挤压密封面贴合，介质不能从闸板和阀座密封面间通过；由于阀座外径上由支撑圈2-2、第一张力簧片2-3、第一密封圈2-4构成唇形密封组合开口朝着阀腔，在上游压力作用下，唇口膨胀，压力越大膨胀越多，介质不能从阀座外径通过，这样介质去下游的通道完全被封堵，阀门关闭。
需要开启阀门时，逆时针转动手轮19，带动闸板3上升，闸板3上的通径孔和阀座2的通径孔逐渐开通，阀门开始打开，当手轮19继续转动，闸板3继续上移，阀座2的通径孔与闸板3上的通径孔完全对正时，阀门全开。
本实用新型的阀座密封件、阀杆填料都采用聚四氟乙烯(塑料王)加15％碳纤维，该材料的特点是：耐高压(210MPa)、耐高温(270℃)、耐低温(-60℃)，可长期使用不老化，因此本实用新型的安全可靠性极高。
Claims (3)
1.一种带压力平衡孔耐高低温平板阀，包括阀体、阀座、闸板、阀杆、阀盖、填料压盖、轴承座、轴承、传动套、手轮；阀座有两个，左、右对称分布在阀体的流体通道上；闸板位于两阀座之间，其上设有流道孔；阀杆一端插入闸板中，另一端依次穿过阀体、阀盖、填料压盖、轴承座与传动套相连，阀杆与阀盖之间设有密封件；手轮安装在传动套上；其特征在于闸板(3)侧面有一与其流道孔(23)相通的压力平衡孔(24)。
2.如权利要求1所述的带压力平衡孔耐高低温平板阀，其特征在于阀座(2)为组合件，由阀座本体(2-1)、及安装在阀座本体(2-1)上的支撑圈(2-2)、第一张力簧片(2-3)、第一密封圈(2-4)、端面密封圈(2-5)组成；第一张力簧片(2-3)的截面呈U字形，安装在第一密封圈(2-4)圈体内，支撑圈(2-2)设置在第一张力簧片(2-3)内；端面密封圈(2-5)嵌入阀座本体(2-1)的外侧端面内。
3.如权利要求1或2所述的带压力平衡孔耐高低温平板阀，其特征在于阀杆(4)与阀盖(7)之间的密封件(8)为组合件，由第二张力簧片(8-1)、第二密封圈(8-2)组成；第二张力簧片(8-1)的截面呈U字形，安装在第一密封圈(8-2)内，其截面呈矩形。
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