CN203442178U - 钢管水压试验机专用注水阀 - Google Patents
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Abstract
一种钢管水压试验机专用注水阀，包括锥面密封的阀芯和阀座，所述阀芯和阀座锥面密封处的阀芯上镶嵌有密封圈。所述密封圈用聚氨酯复合材料制作。本实用新型应用在钢管水压试验机上后，保证了设备的可靠性，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢管水压试验机技术领域，具体涉及一种钢管水压试验机专用注水阀。
背景技术
近年来，随着国家对钢管的需求量猛增，国内的钢管产量接近2800多万吨，其中产量的一半以上用作石油钢管，根据API规范及相关标准的要求，石油钢管必须经过水压试验合格后才能投入使用，因此石油钢管生产企业必须配套高可靠性水压试验机方可满足产能要求。对于钢管水压试验机，影响可靠性的因素主要是注水阀的工作寿命和高压密封可靠性。而常规注水阀阀芯与阀座采用钢性锥面密封，要求阀芯和阀座具有极高的加工精度和热处理工艺，增加耐磨性，以提高工作寿命，但在工作过程中该阀芯开和关的频次比较高，随着阀芯和阀座之间的不断磨损，锥面密封会很快失效，可靠性比较差。因此必须发明一种新型可靠性非常高的注水阀提高钢管水压试验机的可靠性和使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供一种阀芯和阀座锥面密封性能可靠的钢管水压试验机专用注水阀。
本实用新型采取的技术方案为：一种钢管水压试验机专用注水阀，包括锥面密封的阀芯和阀座，所述专用注水阀的结构为：液缸与连杆固接为一体后安装在高压法兰座上，该高压法兰座的一侧安装进水管；高压法兰座的下端将阀座压紧固定在密封体上；所述连杆下部与阀芯固接，该阀芯上安装有导向翼且阀芯下端通过高压密封圈和密封体密封；所述阀芯和阀座锥面密封处的阀芯上镶嵌有密封圈。
所述密封圈用聚氨酯复合材料制作。
本实用新型阀芯和阀座锥面密封处添加用具有极高耐磨性能和韧性聚氨酯复合材料制造的密封圈，从而保证了该注水阀具有极高的使用寿命，可靠性是常规注水阀的4-5倍。
本实用新型主要应用在钢管水压试验机设备上，主要功能是钢管在水压试验的过程中实现给钢管大流量快速充液，同时在钢管升入高压区时将超高压区与低压区隔离，起单向阀的作用。具有流量大、承压能力高、密封可靠和使用寿命长的优点，集成到灌注密封模具后，具有结构轻巧的特点。
附图说明
图1为本实用新型起单向阀时的结构示意图；
图2为本实用新型低压快速充液时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型所指钢管为：油套管、油气输送管、市政管道、锅炉管、石化钢管、核能钢管及其它特殊合金钢管。
一种钢管水压试验机专用注水阀，其液缸1与连杆2固接为一体后安装在高压法兰座3上，高压法兰座3的一侧设置了一套进水管，高压法兰座3的下部将阀座6压紧固定在密封体9内；聚氨酯密封圈7镶嵌在下部安装有高压密封圈10的阀芯8上，阀芯8依靠导向翼5精确定位，销轴4将阀芯8和连杆2固接在一条中心线上。使得液缸1与连杆2、阀芯8及高压密封圈10形成一件整体运动部件。且阀芯8与高压密封圈10形成一道滑动超高压密封；在液缸的作用力下聚氨酯密封圈7弹性变形，其外锥面与阀座锥面100%贴合后形成一道超高压密封。当阀芯8与阀座6密封后，将阀座上下部的空间分割成两个压力区，上部为低压注水区，下部为高压试验区。
快速充液工作过程：参照图2，在生产过程中，根据生产工艺流程和控制指令，当需要快速充液时，液缸推动阀芯向下运动，使得阀芯外锥面与阀座完全脱离形成较大的环形流道，此时阀座上部的大量低压液体通过环形通道快速流入到密封体中，实现了低压快速充液的目的。
超高压区与低压区隔离，起单向阀的工作过程：参照图1，在生产过程中，根据控制指令，当快速充液完成后，液缸拉动阀芯向上运动，使得阀芯外锥面与阀座内锥面紧密贴合，实现超高压密封，将阀座上部的低压液与下部的空间单向隔离，阀座下部的液体压力在外来压力的作用下逐渐升高，直至达到设定压力值为止，阀芯与阀座能承受的压力可达130MPa，并且阀芯采用内平衡结构后, 阀芯所承受的轴向力非常小（阀芯锥面大端尺寸略大于下部导向部分断面尺寸，当阀芯周围环形空间充满高压液体时，阀芯所受的向上轴向力等于阀芯锥面产生的向上轴向力减去锥面下端导向柱端面所承受的向下的轴向力），在减小相关联零件外形的同时，也提高了阀芯、阀座、高压法兰座及上部螺栓的寿命。
本实用新型注水阀提应用在钢管水压试验机上，解决了钢管水压试验机注水阀在高压工况下可靠性差和使用寿命低的技术难题，也显著的提高了水压机生产效率。
Claims (2)
1.一种钢管水压试验机专用注水阀，包括锥面密封的阀芯和阀座，其特征在于：所述专用注水阀的结构为：液缸（1）与连杆（2）固接为一体后安装在高压法兰座（3）上，该高压法兰座（3）的一侧安装进水管；高压法兰座（3）的下端将阀座（6）压紧固定在密封体（9）上；所述连杆（2）下部与阀芯（8）固接，该阀芯（8）上安装有导向翼（5）且阀芯（8）下端通过高压密封圈（10）和密封体（9）密封；所述阀芯（8）和阀座（6）锥面密封处的阀芯（8）上镶嵌有密封圈（7）。
2.根据权利要求1所述的一种钢管水压试验机专用注水阀，其特征在于：所述密封圈（7）用聚氨酯复合材料制作。
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