CN203808929U - 密封套内嵌式节流阀 - Google Patents

Abstract

密封套内嵌式节流阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封套、阀杆定位套、阀杆密封环、压盖以及第一密封环垫圈、第二密封环垫圈；阀体设有相互连通的介质流入通道、介质流出通道、阀杆安装通道；阀座安装于介质流入通道的里端；密封套、阀杆定位套由里至外依次嵌入阀杆安装通道中，压盖与阀杆安装通出口处的阀体固定；阀杆的前端与阀芯固定后置于阀体内，其后端依次穿过阀杆套孔、阀杆定位孔、压盖后伸出阀体外；密封套的外壁与阀杆安装通道的相应内壁之间设有两道密封结构；密封套与阀杆之间设有由第一密封环垫圈、阀杆密封环、第二密封环垫圈构成的密封结构，由阀杆定位套压紧实现密封。它具有安全性更高、密封性能更好、制造成本更低的优点。

Description

密封套内嵌式节流阀

技术领域

本实用新型涉及油气钻采的节流阀，具体涉及一种密封套内嵌式节流阀。

背景技术

 节流阀是通过改变节流截面或节流长度以控制流体流速的阀门。图1是表示一例现有技术的密封套内嵌式节流阀，该节流阀包括阀体1-1、阀座1-2、螺钉1-3、阀芯1-4、密封套1-5、密封套密封环1-6、阀盖1-7、阀杆1-8、压盖密封环1-9、阀杆密封环1-10、阀杆定位套1-11以及压盖固定螺栓1-12；阀体1-1设有相互连通的介质流入通道、介质流出通道、阀杆安装通道；阀座1-2安装于介质流入通道的里端；密封套1-5设有沿其中轴线方向贯通的阀杆套孔，该密封套1-5嵌入阀杆安装通道中，密封套1-5的外壁设有周向凹槽，在该凹槽里设有密封套密封环1-6，由密封套1-5的凹槽及密封套密封环1-6构成的密封结构使密封套1-5与阀杆安装通道的相应内壁之间密封；阀盖1-7为法兰结构，其轴向环状凸起从阀杆安装通道的入口套入并压紧密封套1-5的相应后端面，法兰盘通过压盖固定螺栓1-12与阀体1-1固定，该阀盖1-7与其轴向环状凸起相对的那端端面上设有与法兰孔同心的密封件安装沉孔，在该密封件安装沉孔内设置阀杆密封环1-10，该阀杆密封环1-10由阀杆定位套1-11压紧将阀盖1-7与阀杆1-8之间密封，阀盖1-7的轴向环状凸起的外壁设有周向凹槽，在该凹槽内设置压盖密封环1-9；阀杆1-8的前端与阀芯1-4通过螺钉1-3固定后置于阀体1-1内，其后端依次穿过阀杆套孔、阀盖1-7、阀杆密封环1-10、阀杆定位套1-11后伸出阀体1-1外；阀芯1-3在阀杆1-8的带动下能够相对于阀座1-2做往复运动。然而，这种结构的节流阀存在一些问题：其一，该节流阀的阀杆密封结构安装在阀盖1-7中，阀盖1-7要与节流阀内的介质直接接触，对阀盖1-7的材料选择和加工工艺要求较高，增加制造成本，同时，阀杆密封圈结构这种安装形式使得阀门的压力内孔空间增大，安全的不稳定因素增多，密封性能不佳；其二，阀盖1-7与阀体1-1之间采用法兰形式连接，致使整个节流阀长度较长；其三，阀盖1-7与阀体1-1间采用压盖固定螺栓1-12连接，阀门的组装和维护过程复杂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种安全性更高、密封性能更好、制造成本更低的密封套内嵌式节流阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种密封套内嵌式节流阀，用于控制通过该节流阀的介质的流速，包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封套、阀杆定位套、阀杆密封环、压盖以及均呈环状的第一密封环垫圈、第二密封环垫圈；所述阀体设有相互连通的介质流入通道、介质流出通道、阀杆安装通道；所述阀座安装于介质流入通道的里端；所述密封套设有沿其中轴线方向贯通的阀杆套孔，所述阀杆定位套设有沿其中轴线方向贯通的阀杆定位孔，所述密封套、阀杆定位套由里至外依次嵌入所述阀杆安装通道中，所述压盖与阀杆安装通出口处的阀体固定，该压盖压紧所述阀杆定位套；所述阀杆的前端与所述阀芯固定后置于阀体内，其后端依次穿过所述阀杆套孔、阀杆定位孔、压盖后伸出阀体外；所述阀芯在阀杆的带动下能够相对于阀座做往复运动；所述密封套的外壁与阀杆安装通道的相应内壁之间设有两道密封结构；所述密封套朝向阀杆定位套那端的端面上设有与所述阀杆套孔同心的密封环安装沉孔，在该密封环安装沉孔里由里至外依次设置所述第一密封环垫圈、阀杆密封环、第二密封环垫圈，所述阀杆定位套压紧所述第二密封环垫圈使所述阀杆与密封套之间实现密封。

所述两道密封结构包括第一道密封结构及第二道密封结构，所述第一道密封结构由密封套外周面上的环形凹槽及安装该凹槽内的O型密封环组成，所述第二道密封结构由密封套外周面与阀杆安装通道相应内周面之间形成的封闭环状空间及设置于该封闭环状空间内的金属密封环组成。

所述阀杆的前端通过阀芯固定装置与所述阀芯固定，该阀芯固定装置由锁紧螺母、弹簧垫圈、前固定件和后固定件组成；所述阀芯呈筒状，其内孔壁上设有周向环状的阀芯内孔凸起；所述阀杆中部外表面上设有周向的阀杆凸起；所述前固定件呈圆筒形，其外径与所述阀芯内孔凸起形成的孔的内径相适配，在该前固定件的前端设有周向环状的前固定件凸起；所述后固定件呈圆筒形，其外径与所述阀芯的内径相适配，在该后固定件的后端设有周向环状的后固定件凸起；所述弹簧垫圈、前固定件、阀芯、后固定件由阀杆前端依次套入，其中所述后固定件的后端面抵靠在所述阀杆凸起朝向阀杆前端的端面上，该后固定件的前端套装于阀芯的相应内孔里，所述后固定件凸起朝向后固定件的前端的侧壁与阀芯相应端面抵靠，所述前固定件的后端穿过所述阀芯内孔凸起形成的孔，所述前固定件凸起朝向前固定件的后端的侧面与所述阀芯内孔凸起的相应侧面相抵靠；所述锁紧螺母与阀杆的前端螺接并通过弹簧垫圈依次压紧前固定件、阀芯、后固定件，使阀芯的阀芯内孔凸起被压紧固定在前固定件凸起和后固定件的前端的端面之间形成的环状凹槽内。

所述前固定件、后固定件上设有轴向贯通的导流孔，该导流孔将所述阀芯两端导通。

所述前固定件、后固定件的外表面上设有凹槽，该凹槽与所述阀芯相应内表构成导流孔，该导流孔将所述阀芯两端导通。

所述阀杆定位套的阀杆定位孔为多角孔，所述阀杆相应部位与该阀杆定位孔形状相适配并滑动配合；所述阀杆定位套与阀体设有第一定位销，该阀杆定位套与所述密封套之间设有第二定位销。

所述压盖上设有能够驱动阀杆沿阀杆安装通道轴向作往复运动的阀杆驱动装置，该阀杆驱动装置包括轴承、阀杆螺母及手轮，所述轴承固定于压盖上，所述阀杆螺母与该轴承的内圈固定，所述手轮与该阀杆螺母固定；所述阀杆的后端与该阀杆螺母螺接。

所述压盖上设有与所述轴承连通的注油通道，该注油通道的入口设有压注油嘴。

所述阀杆螺母上设有护罩，该护罩将该阀杆螺母的螺孔口罩住，在该护罩上设有用于观测所述阀杆的后端所处位置的观测孔。

所述压盖为盖帽状，其罩盖于阀杆安装通出口处的阀体上，压盖固定螺钉径向穿过压盖侧壁后与阀体螺接。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型将现有节流阀阀盖与阀杆之间设置阀杆密封结构这种形式变化为在密封套与阀杆之间设置阀杆密封结构，且将现有节流阀阀盖与阀体之间设置密封结构这种形式变化为在密封套与阀体之间形成两道密封，从而由密封套实现原阀盖的功能，避免了节流阀内的介质与压盖直接接触，这样阀盖的材料选择和加工工艺要求不高，能够降低制造成本；同时，现有阀杆密封圈结构的载荷作用力单独由阀盖作用实现，本实用新型将阀杆密封圈结构的载荷作用力由压盖通过阀杆定位套的传导作用来实现，这样能够提高安全性，密封性能更好。

附图说明

图1为现有密封套内嵌式节流阀的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的定位套的结构示意图；

图4为沿图3 A-A的剖视图；

图5为本实用新型的密封套的结构示意图；

图6为本实用新型的阀杆的结构示意图；

图7为图6沿B-B的剖面图。

具体实施方式

为能详细说明本实用新型的技术特征及功效，并可依照本说明书的内容来实现，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步说明。

如图2至图7，图2中箭头表示介质流过导流孔31的流动方向，为本实用新型的一种较佳实施方的密封套内嵌式节流阀，用于控制通过该节流阀的介质的流速，该节流阀包括阀体1、阀座2、阀芯8、阀杆11、密封套12、阀杆定位套17、阀杆密封环27、压盖21以及均呈环状的第一密封环垫圈28、第二密封环垫圈26；阀体1设有相互连通的介质流入通道29、介质流出通道30、阀杆安装通道；阀座2通过热压装入阀座套3中，然后阀座套3螺接安装于介质流入通道29的里端，在阀体1与阀座套3螺接面之间设有密封圈4；密封套12设有沿其中轴线方向贯通的阀杆套孔12-1，密封套12的前端设有与阀杆套孔12-1同心的用于容纳阀芯8的空间12-2，该空间12-2的内壁与阀芯8外壁之间设有阀芯密封圈9且该空间的内壁与阀芯8外壁滑动配合；阀杆定位套17设有沿其中轴线方向贯通的阀杆定位孔17-1，密封套12、阀杆定位套17由里至外依次嵌入阀杆安装通道中，压盖21为盖帽状，该压盖21罩盖于阀杆安装通出口处的阀体1上，压盖21固定螺钉15径向穿过压盖21侧壁后与阀体1螺接，该压盖21压紧阀杆定位套17，本实用新型压盖21采用盖帽结构而非现有节流阀法兰结构，可以缩短整个节流阀长度，采用螺钉15径向穿过压盖21侧壁后与阀体1螺接这种方式而非现有节流阀法采用固定螺栓连接方式，阀门的组装和维护简便；阀杆11的前端通过阀芯固定装置与阀芯8固定，该阀芯固定装置由锁紧螺母5、弹簧垫圈6、前固定件7和后固定件10组成，阀芯8呈筒状，该阀芯8内孔壁上设有周向环状的阀芯内孔凸起8-1，阀杆11中部外表面上设有周向的阀杆凸起11-1，前固定件7呈圆筒形，该前固定件7的外径与阀芯内孔凸起8-1形成的孔的内径相适配，在该前固定件7的前端设有周向环状的前固定件凸起7-1，后固定件10呈圆筒形，该后固定件10的外径与阀芯8的内径相适配，在该后固定件10的后端设有周向环状的后固定件凸起10-1，弹簧垫圈6、前固定件7、阀芯8、后固定件10由阀杆11前端依次套入，其中后固定件10的后端面抵靠在阀杆凸起11-1朝向阀杆11前端的端面上，该后固定件10的前端套装于阀芯8的相应内孔里，后固定件凸起10-1朝向后固定件10前端的侧壁与阀芯8相应端面抵靠，前固定件7的后端穿过阀芯内孔凸起8-1形成的孔，前固定件凸起7-1朝向前固定件7后端的侧面与阀芯内孔凸起8-1的相应侧面相抵靠，锁紧螺母5与阀杆11的前端螺接并通过弹簧垫圈6依次压紧前固定件7、阀芯8、后固定件10，使阀芯8的阀芯内孔凸起被压紧固定在前固定件凸起7-1和后固定件10前端的端面之间形成的环状凹槽内，阀杆11的后端依次穿过阀杆套孔12-1、阀杆定位孔17-1、压盖21后伸出阀体1外；当然，阀杆11与阀芯8之间的固定方式也可以采用现有技术的密封套内嵌式节流阀所采用的固定方式。阀芯8在阀杆11的带动下能够相对于阀座2做往复运动；密封套12的外壁与阀杆安装通道的相应内壁之间设有两道密封结构，该两道密封结构包括第一道密封结构及第二道密封结构，所述第一道密封结构由密封套12外周面上的环形凹槽及安装该凹槽内的O型密封环13组成，所述第二道密封结构由密封套12外周面与阀杆安装通道相应内周面之间形成的封闭环状空间及设置于该封闭环状空间内的金属密封环14组成；密封套12后端的端面上设有与阀杆套孔12-1同心的密封环安装沉孔12-3，在该密封环安装沉孔12-3里由里至外依次设置第一密封环垫圈28、阀杆密封环27、第二密封环垫圈26，阀杆定位套17压紧第二密封环垫圈26使阀杆11与密封套12之间实现密封。

为了平衡阀芯8两端的压力，有效降低本实用新型的操作力矩，前固定件7、后固定件10上设有轴向贯通的导流孔31，该导流孔将阀芯8两端导通，该导流孔31的形成也可以是在前固定件7、后固定件10的外表面上开设凹槽，该凹槽与阀芯8相应内表构成，同样可以将阀芯8两端导通。

为了防止阀杆11转动，阀杆定位套17的阀杆定位孔为多角孔，阀杆11相应部位与该阀杆定位孔形状相适配并滑动配合，例如图3所示的阀杆定位孔为内六角孔；为了避免转动阀杆11转动时带动阀杆定位套17、密封套12转动，阀杆定位套17与阀体1之间设有第一定位销18，该阀杆定位套17与密封套12之间设有第二定位销16。

为了方便对本实用新型进行操作，压盖21上设有能够驱动阀杆11沿阀杆安装通道轴向作往复运动的阀杆驱动装置，该阀杆驱动装置包括轴承20、阀杆螺母24及手轮23，该轴承20固定于压盖21上，阀杆螺母24与该轴承20的内圈固定，手轮23与该阀杆螺母23固定；阀杆11的后端与该阀杆螺母23螺接，扳动手轮23，阀杆定位套17的内六角孔与阀杆11上的外六方配合，防止阀杆11的旋转，从而将作用在手轮23上的转动力矩转化为阀杆11的直线运动，扳动手轮23向不同方向旋转，从而驱动阀杆11沿阀杆安装通道轴向作往复运动；为了进一步增强本实用新型的密封性能，在阀杆螺母23与压盖21的接触面之间设有O型密封圈22。

由于轴承20需定期加注润滑脂以保证本实用新型操作的可控性,压盖21上设有与轴承20连通的注油通道，该注油通道的入口设有压注油嘴19。

为了防护需要，阀杆螺母24上设有护罩25，该护罩25将该阀杆螺母24的螺孔口罩住，为了便于观察本实用新型的开启程度并进行控制，在该护罩25上设有用于观测阀杆11的后端所处位置的观测孔。

上面参照实施例对本实用新型进行了详细描述，是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种密封套内嵌式节流阀，用于控制通过该节流阀的介质的流速，包括阀体、阀座、阀芯、阀杆、密封套、阀杆定位套、阀杆密封环、压盖以及均呈环状的第一密封环垫圈、第二密封环垫圈；所述阀体设有相互连通的介质流入通道、介质流出通道、阀杆安装通道；所述阀座安装于介质流入通道的里端；所述密封套设有沿其中轴线方向贯通的阀杆套孔，所述阀杆定位套设有沿其中轴线方向贯通的阀杆定位孔，所述密封套、阀杆定位套由里至外依次嵌入所述阀杆安装通道中，所述压盖与阀杆安装通出口处的阀体固定，该压盖压紧所述阀杆定位套；所述阀杆的前端与所述阀芯固定后置于阀体内，其后端依次穿过所述阀杆套孔、阀杆定位孔、压盖后伸出阀体外；所述阀芯在阀杆的带动下能够相对于阀座做往复运动；其特征在于，所述密封套的外壁与阀杆安装通道的相应内壁之间设有两道密封结构；所述密封套朝向阀杆定位套那端的端面上设有与所述阀杆套孔同心的密封环安装沉孔，在该密封环安装沉孔里由里至外依次设置所述第一密封环垫圈、阀杆密封环、第二密封环垫圈，所述阀杆定位套压紧所述第二密封环垫圈使所述阀杆与密封套之间实现密封。

2.根据权利要求1所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述两道密封结构包括第一道密封结构及第二道密封结构，所述第一道密封结构由密封套外周面上的环形凹槽及安装该凹槽内的O型密封环组成，所述第二道密封结构由密封套外周面与阀杆安装通道相应内周面之间形成的封闭环状空间及设置于该封闭环状空间内的金属密封环组成。

3.根据权利要求1所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述阀杆的前端通过阀芯固定装置与所述阀芯固定，该阀芯固定装置由锁紧螺母、弹簧垫圈、前固定件和后固定件组成；所述阀芯呈筒状，其内孔壁上设有周向环状的阀芯内孔凸起；所述阀杆中部外表面上设有周向的阀杆凸起；所述前固定件呈圆筒形，其外径与所述阀芯内孔凸起形成的孔的内径相适配，在该前固定件的前端设有周向环状的前固定件凸起；所述后固定件呈圆筒形，其外径与所述阀芯的内径相适配，在该后固定件的后端设有周向环状的后固定件凸起；所述弹簧垫圈、前固定件、阀芯、后固定件由阀杆前端依次套入，其中所述后固定件的后端面抵靠在所述阀杆凸起朝向阀杆前端的端面上，该后固定件的前端套装于阀芯的相应内孔里，所述后固定件凸起朝向后固定件的前端的侧壁与阀芯相应端面抵靠，所述前固定件的后端穿过所述阀芯内孔凸起形成的孔，所述前固定件凸起朝向前固定件的后端的侧面与所述阀芯内孔凸起的相应侧面相抵靠；所述锁紧螺母与阀杆的前端螺接并通过弹簧垫圈依次压紧前固定件、阀芯、后固定件，使阀芯的阀芯内孔凸起被压紧固定在前固定件凸起和后固定件的前端的端面之间形成的环状凹槽内。

4.根据权利要求3所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述前固定件、后固定件上设有轴向贯通的导流孔，该导流孔将所述阀芯两端导通。

5.根据权利要求3所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述前固定件、后固定件的外表面上设有凹槽，该凹槽与所述阀芯相应内表构成导流孔，该导流孔将所述阀芯两端导通。

6.根据权利要求1所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述阀杆定位套的阀杆定位孔为多角孔，所述阀杆相应部位与该阀杆定位孔形状相适配并滑动配合；所述阀杆定位套与阀体设有第一定位销，该阀杆定位套与所述密封套之间设有第二定位销。

7.根据权利要求6的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述压盖上设有能够驱动阀杆沿阀杆安装通道轴向作往复运动的阀杆驱动装置，该阀杆驱动装置包括轴承、阀杆螺母及手轮，所述轴承固定于压盖上，所述阀杆螺母与该轴承的内圈固定，所述手轮与该阀杆螺母固定；所述阀杆的后端与该阀杆螺母螺接。

8.根据权利要求7所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述压盖上设有与所述轴承连通的注油通道，该注油通道的入口设有压注油嘴。

9.根据权利要求7所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述阀杆螺母上设有护罩，该护罩将该阀杆螺母的螺孔口罩住，在该护罩上设有用于观测所述阀杆的后端所处位置的观测孔。

10.根据权利要求1所述的密封套内嵌式节流阀，其特征在于，所述压盖为盖帽状，其罩盖于阀杆安装通出口处的阀体上，压盖固定螺钉径向穿过压盖侧壁后与阀体螺接。