CN208074214U - 一种往复式柱塞泵的阀体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种往复式柱塞泵的阀体。所述阀体包括：阀座(1)，所述阀座(1)具有设置在阀座的侧壁(11)上的第一凹槽(101)、以及贯通于所述第一凹槽(101)与阀座的第一端(12)的进液孔(102)，以及与所述阀座的第一端(12)相贴合以封堵所述进液孔(102)的第一阀芯(2)；在所述阀座的第一端(12)上设置有与所述进液孔(102)连通的第二凹槽(104)，所述第二凹槽(104)的纵剖面的尺寸小于所述第一阀芯(2)的纵剖面的尺寸。本实用新型的往复式柱塞泵的阀体的阀座的第一端与第一阀芯贴合严密，降低不溶杂质对液体增压效果的影响。

Description

一种往复式柱塞泵的阀体

技术领域

本实用新型涉及一种往复式柱塞泵的阀体。

背景技术

目前，国内的很多油田都选用往复式柱塞泵作为油田开发的主要注采设备。液体通过往复式柱塞泵增压后注入到注水井中，最后流入地层中驱动原油流动，以实现原油开采。

现有的往复式柱塞泵的阀体的结构请参见图1。如图1所示，阀体包括：阀座1，阀座1具有设置在阀座的侧壁11上的第一凹槽101、贯通于第一凹槽101与阀座的第一端12的进液孔102、贯通于阀座的第一端12与阀座的第二端13的出液孔103、与阀座的第一端12相贴合以封堵进液孔102的第一阀芯2、以及与阀座的第二端13相贴合以封堵出液孔103的第二阀芯3。

现有的往复式柱塞泵对液体的增压过程为，如图2中的箭头所示液体从设置在阀座的侧壁11上的凹槽101流入进液孔102中，在液压的作用下，第一阀芯2与阀座的第一端12分离，液体进入泵头腔X内增压，随后如图3所示，增压后的液体流入排液孔103，在增大的液压的作用下，第二阀芯3与阀座的第二端13分离，增压后的液体排出往复式柱塞泵。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题：如图1所示，由于现有的往复式柱塞泵的阀体的阀座的第一端12与第一阀芯2是面与面相贴合以封堵进液孔102，阀座的第二端13与第二阀芯3也是面与面相贴合以封堵出液孔103，贴合面的面积均比较大，而进入往复式柱塞泵内的液体通常含有不溶杂质，不溶杂质会粘附在阀座与阀芯的贴合面上，使得阀座与阀芯的贴合不够严密，影响往复式柱塞泵对液体增压效果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种往复式柱塞泵的阀体，减小液体中的不溶杂质粘附在阀座与阀芯的贴合面上的几率，使得阀座与阀芯的贴合较严密，降低不溶杂质对液体增压效果的影响。技术方案如下：

一种往复式柱塞泵的阀体，所述阀体包括：

阀座，

所述阀座具有设置在阀座的侧壁上的第一凹槽、以及贯通于所述第一凹槽与阀座的第一端的进液孔，以及

与所述阀座的第一端相贴合以封堵所述进液孔的第一阀芯；

在所述阀座的第一端上设置有与所述进液孔连通的第二凹槽，

所述第二凹槽的纵剖面的尺寸小于所述第一阀芯的纵剖面的尺寸。

具体地，所述第二凹槽的纵剖面为圆形或圆环形。

更具体地，所述第一阀芯包括：

与所述阀座的第一端相贴合以封堵所述进液孔的第一阀片；

其中所述第二凹槽的纵剖面的尺寸小于所述第一阀片的纵剖面的尺寸。

更具体地，所述第一阀片为圆形。

更具体地，所述第一阀芯还包括：

与所述第一阀片相抵接的第一弹簧。

具体地，所述阀座还具有贯通于所述阀座的第一端与阀座的第二端的出液孔，

所述阀体还包括：

与所述阀座的第二端相贴合以封堵所述出液孔的第二阀芯。

更具体地，在所述阀座的第二端上设置有与所述出液孔连通的第三凹槽，

所述第三凹槽的纵剖面的尺寸小于所述第二阀芯的纵剖面的尺寸。

更具体地，所述第三凹槽的纵剖面为圆形或圆环形。

更具体地，所述第二阀芯包括：

与所述阀座的第二端相贴合以封堵所述出液孔的第二阀片；

其中所述第三凹槽的纵剖面的尺寸小于所述第二阀片的纵剖面的尺寸。

更具体地，所述第二阀芯还包括：

弹簧座，所述弹簧座包括：与所述阀座的第二端连接的所述固定杆、以及与所述固定杆连接的固定片，以及

套设在所述固定杆上、并且两端分别与所述第二阀片和所述固定片相抵接的第二弹簧。

具体地，所述阀座还具有设置在靠近阀座的第一端的所述阀座的侧壁上的第一密封槽，

所述阀体还包括：

设置在所述第一密封槽内的第一密封部件。

具体地，所述阀座还具有设置在靠近所述阀座的第二端的所述阀座的侧壁上的第二密封槽，

所述阀体还包括：

设置在所述第二密封槽内的第二密封部件。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：

本实用新型实施例提供的往复式柱塞泵的阀体设置在往复式柱塞泵的泵头腔内，阀座的侧壁与泵头腔配合，含有不溶杂质的液体从设置在阀座的侧壁上的第一凹槽流入进液孔，由于第二凹槽与进液孔连通，液体流入第二凹槽内，在液压的作用下，第一阀芯与阀座的第一端分离，含有不溶杂质的液体流入泵头腔X内，液体中的部分不溶杂质会粘附在阀座的第一端和第一阀芯的表面上，又由于第二凹槽的纵剖面的尺寸小于第一阀芯的纵剖面的尺寸，即第一阀芯是通过封堵与进液孔连通的第二凹槽而实现封堵进液孔的，使得相比于现有技术的往复式柱塞泵的阀体，阀座的第一端和第一阀芯的贴合面的面积减小，从而减小不溶杂质粘附在阀座的第一端与第一阀芯的贴合面上的几率，使得阀座的第一端与第一阀芯贴合较严密，降低不溶杂质对液体增压效果的影响。

附图说明

图1为现有的往复式柱塞泵的阀体的示意图。

图2为现有的往复式柱塞泵的阀体的进液状态图。

图3为现有的往复式柱塞泵的阀体的排液状态图。

图4为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。

图5为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的吸液状态图。

图6为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的排液状态图。

图7为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体中阀座的第一端的示意图。

图8为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。

图9为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中阀座的第二端的示意图。

图10为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中第一阀芯的示意图。

图11为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中第二阀芯的示意图。

图12为本实用新型实施方式提供的再一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。

图中的附图标记分别表示：

X、泵头腔；

1、阀座；

11、阀座的侧壁；

101、第一凹槽；

12、阀座的第一端；

102、进液孔；

104、第二凹槽；

13、阀座的第二端；

103、出液孔；

105、第三凹槽；

106、第一密封槽；

107、第二密封槽；

2、第一阀芯；

201、第一阀片；

202、第一弹簧；

3、第二阀芯；

301、第二阀片；

302、弹簧座；

3021、固定杆；

3022、固定片；

303、第二弹簧；

Y、螺纹孔。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施方式提供一种往复式柱塞泵的阀体。请参见图4，图4为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。如图4所示，该阀体包括：阀座1，阀座1具有设置在阀座的侧壁11上的第一凹槽101、以及贯通于第一凹槽101与阀座的第一端12的进液孔102，与阀座的第一端12相贴合以封堵进液孔102的第一阀芯2；在阀座的第一端12上设置有第二凹槽104，第二凹槽104与进液孔102连通，并且第二凹槽104的纵剖面的尺寸小于第一阀芯2的纵剖面的尺寸。

本实用新型实施方式提供的往复式柱塞泵的阀体的工作原理是：

请参见图5，图5为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的吸液状态图。如图5所示，本实用新型实施方式提供的往复式柱塞泵的阀体设置在往复式柱塞泵的泵头腔X内，阀座的侧壁11与泵头腔X配合，如图5中的箭头所示含有不溶杂质的液体从设置在阀座的侧壁11上的第一凹槽101流入进液孔102，由于第二凹槽104与进液孔102连通，液体流入第二凹槽104内，在液压的作用下，第一阀芯2向右移动，与阀座的第一端12分离，含有不溶杂质的液体流入泵头腔X内，液体中的部分不溶杂质会粘附在阀座的第一端12和第一阀芯2的表面上，又由于第二凹槽104的纵剖面的尺寸小于第一阀芯2的纵剖面的尺寸，即第一阀芯2是通过封堵与进液孔102连通的第二凹槽104而实现封堵进液孔102的，使得相比于现有技术的往复式柱塞泵的阀体，阀座的第一端12和第一阀芯2的贴合面的面积减小，从而减小不溶杂质粘附在阀座的第一端12与第一阀芯2的贴合面上的几率，使得阀座的第一端12与第一阀芯2贴合较严密，从而使得往复式柱塞泵内的液体达到预设压力。

为了实现本实施方式的往复式柱塞泵的阀体中的阀座的第一端与第一阀芯紧密贴合，下面将对第二凹槽、进液孔以及第一阀芯的结构及其配合进行详细介绍。

请参见图7，图7为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体中阀座的第一端的示意图。如图7所示，第二凹槽104的纵剖面为圆环形。第二凹槽104的外径小于第一阀芯的纵剖面的尺寸，使第一阀芯通过封堵第二凹槽而实现封堵进液孔。

如图7所示，进液孔102的个数为12个，并且12个进液孔102均匀分布在纵剖面为圆环形的第二凹槽104内，使得液压对第一阀芯2的作用力均衡，第一阀芯2沿泵头腔X的轴线移动，不发生偏斜。当然，进液孔的个数不限于12个，可以为3个、4个、5个或6个等均匀分布在纵剖面为圆环形的第二凹槽内。

请参见图8，图8为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。如图8所示，第二凹槽104的纵剖面为圆形。第二凹槽104的直径小于第一阀芯2的纵剖面的尺寸，使第一阀芯通过封堵第二凹槽而实现封堵进液孔。

进液孔的个数也可以为3个、4个、5个、6个等围成圆环，均匀分布在纵剖面为圆形的第二凹槽内，同样可以使得液压对第一阀芯2的作用力均衡，第一阀芯2沿泵头腔X的轴线移动，不发生偏斜。

请参见图10，图10为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中第一阀芯的示意图。如图10所示，第一阀芯2包括：第一阀片201；第一阀片201与阀座的第一端12相贴合以封堵进液孔102，第二凹槽104的纵剖面的尺寸小于第一阀片201的纵剖面的尺寸。

第一阀片可以为方形或圆形等，优选为圆形，圆形的第一阀片的直径略大于上述的纵剖面为圆环形的第二凹槽的外径或纵剖面为圆形的第二凹槽的直径。具体地，圆形的第一阀片的直径比上述的纵剖面为圆环形的第二凹槽的外径或纵剖面为圆形的第二凹槽的直径大2-5mm，第一阀片与阀座的第一端贴合，封堵第二凹槽的端口。

请继续参见图10，第一阀芯2还包括：与第一阀片201相抵接的第一弹簧202。结合图4和图10，在第一阀片201与阀座的第一端12贴合时，第一弹簧202处于压缩状态，使第一阀片201与阀座的第一端12紧密贴合以封堵与进液孔102连通的第二凹槽104，从而达到封堵进液孔102的目的；在液体从第一凹槽101进入进液孔102后，在液压的作用下，第一阀片201向右移动，与阀座的第一端12分离，第一弹簧202被进一步压缩。在排液后，第一弹簧202恢复到原始的压缩状态，第一阀片与阀座的第一端12再次贴合，如此反复循环对液体加压。

本领域技术人员可以理解的是，本实用新型实施方式提供的往复式柱塞泵的阀体，除了具有进液孔以及封堵进液孔的第一阀芯之外，还具有出液孔以及封堵出液孔的第二阀芯，才能实现往复式柱塞泵对液体增压并排液的完整过程。因此，请继续参见图4，本实施方式的往复式柱塞泵的阀体的阀座1还具有贯通于阀座的第一端12与阀座的第二端13的出液孔103，阀体还包括：与阀座的第二端13相贴合以封堵出液孔103的第二阀芯3。

请参见图6，图6为本实用新型实施方式提供的一种往复式柱塞泵的阀体的排液状态图。在图6中，如箭头所示在增压后的含有不溶杂质的液体的液压作用下，第二阀芯3向左移动，与阀座的第二端13分离，增压后的含有不溶杂质的液体从出液孔103流出，液体中的部分不溶杂质会粘附在阀座的第二端13和第二阀芯3的贴合面上，使阀座的第二端13和第二阀芯3的贴合不够严密，影响往复式柱塞泵对液体增压效果，为了进一步降低不溶杂质对液体增压效果的影响，对本实施方式的往复式柱塞泵的阀体的阀座的结构作进一步改进：

如图8所示，在阀座的第二端13上设置有与出液孔103连通的第三凹槽105，第三凹槽105的纵剖面的尺寸小于第二阀芯3的纵剖面的尺寸，即第二阀芯3是通过封堵与出液孔103连通的第三槽口105而实现封堵出液孔103的，通过减小阀座的第二端13与第二阀芯3的贴合面的面积，减小液体中的不溶杂质粘附在贴合面上的几率，使得本实施方式的往复式柱塞泵的阀体不但阀座的第一端12与第一阀芯2贴合严密，而且使得阀座的第二端13与第二阀芯3贴合严密，尽可能减小不溶杂质对液体增压效果的影响，从而使得往复式柱塞泵内的液体达到预设压力。

为了实现本实施方式的往复式柱塞泵的阀体中的阀座的第二端与第二阀芯紧密贴合，下面将对第三凹槽、出液孔以及第二阀芯的结构及其配合进行详细介绍。

请参见图9，图9为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中阀座的第二端的示意图。如图9所示，第三凹槽105的纵剖面为圆形。第三凹槽105的纵剖面直径小于第二阀芯的纵剖面的尺寸，使得第二阀芯通过封堵第三凹槽而实现封堵出液孔。

请继续参见图9，出液孔103的个数为6个，并且6个出液孔103沿圆形的第三凹槽105的中心均匀分布，使得液压对第二阀芯3的作用力均衡，第二阀芯3沿泵头腔X的轴向移动，不发生偏斜。当然出液孔的个数不限于6个，可以为3个，4个或5个等围绕纵剖面为圆形的第三凹槽105的中心均匀分布。

请参见图12，图12为本实用新型实施方式提供的再一种往复式柱塞泵的阀体的示意图。如图12所示，第三凹槽105的纵剖面为圆环形。第三凹槽105的纵剖面外径小于第二阀芯的纵剖面的尺寸，使得第二阀芯通过封堵第三凹槽而实现封堵出液孔。

出液孔的个数可以为3个，4个、5个或6个等在纵剖面为圆环形的第三凹槽105上均匀分布，同样可以使得液压对第二阀芯3的作用力均衡，第二阀芯3沿泵头腔X的轴向移动，不发生偏斜。

请参见图11，图11为本实用新型实施方式提供的另一种往复式柱塞泵的阀体中第二阀芯的示意图。如图11所示，第二阀芯3包括：第二阀片301；第二阀片301与阀座的第二端13相贴合以封堵出液孔103，第三凹槽105的纵剖面的尺寸小于第二阀片301的纵剖面的尺寸。

第二阀片可以为环形等，优选为圆环形，圆形的第二阀片的外径略大于纵剖面为圆形的第三凹槽的直径。具体地，圆形的第二阀片的外径比纵剖面为圆形的第三凹槽的直径大2-5mm，第二阀片与阀座的第二端贴合，封堵第三凹槽的端口。

请继续参见图11，第二阀芯3还包括：弹簧座302，弹簧座302包括：与阀座的第二端13连接的固定杆3021、以及与固定杆3021连接的固定片3022，以及套设在固定杆3021上、并且两端分别与第二阀片301和固定片3022相抵接的第二弹簧303。结合图8和图11，固定杆3021可以为具有外螺纹的圆柱体，通过与图8中设置在阀座的第二端13上的螺纹孔Y配合，实现弹簧座302与阀座1螺纹连接。第二阀片301沿固定杆3021移动，优选为第二阀片301与固定杆3021间隙配合。

在第三凹槽的纵剖面为圆形的情况下，即使第二阀片与固定杆间隙配合，高压的液体还会从二者之间的间隙流出。为了避免高压的液体从第二阀片与固定杆之间的间隙流出，优选为第三凹槽的纵剖面为圆环形，第二阀片的外径略大于纵剖面为圆环形的第三凹槽的外径，如2-5mm，第二阀片的内径略小于纵剖面为圆环形的第三凹槽的内径，如2-5mm，则可以避免高压的液体从第二阀片与固定杆之间的间隙流出。

在第二阀片301与阀座的第二端13贴合时，第二弹簧303处于压缩状态，使第二阀片301与阀座的第二端13紧密贴合以封堵与出液孔103连通的第三凹槽105，从而达到封堵出液孔103的目的；在液体增压后，受液压作用，第二阀片301向左移动，与阀座的第二端13分离，第二弹簧303被进一步压缩，增压的液体排出泵头腔X，第二弹簧303恢复到原始的压缩状态，第二阀片301与阀座的第二端13再次贴合，如此反复循环排出增压后的液体。

如图2和图3所示，现有的往复式柱塞泵的阀体，仅在阀座的侧壁11与阀座的第一端12连接处设置有环形的密封槽，密封槽内设置密封圈，使得阀座的侧壁11与泵头腔X之间密封，防止进入第一凹槽101内的液体从靠近阀座的第一端12的阀座的侧壁11与泵头腔X之间的缝隙流出。但是没有考虑到进入第一凹槽101内的液体可能会从靠近阀座的第二端13的阀座的侧壁11与泵头腔X之间的缝隙流出，因此，在本实施方式的往复式柱塞泵的阀体中，阀座1还具有设置在靠近阀座的第一端12的阀座的侧壁11上的第一密封槽106，阀体还包括：设置在第一密封槽106内的第一密封部件。阀座1还具有设置在靠近阀座的第二端13的阀座的侧壁11上的第二密封槽107，阀体还包括：设置在第二密封槽107内的第二密封部件，使阀座的侧壁11与泵头腔X之间密封更严密。

在本实施方式中，阀座大致呈圆柱体，由不锈钢材料制成。阀座的第一端面和阀座的第二端面均是平滑的。第一凹槽为环形的凹槽。第一阀片和第二阀片可以由聚四氟乙烯制成，

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种往复式柱塞泵的阀体，所述阀体包括：

阀座(1)，

所述阀座(1)具有设置在阀座的侧壁(11)上的第一凹槽(101)、以及贯通于所述第一凹槽(101)与阀座的第一端(12)的进液孔(102)，以及

与所述阀座的第一端(12)相贴合以封堵所述进液孔(102)的第一阀芯(2)；

其特征在于，

在所述阀座的第一端(12)上设置有与所述进液孔(102)连通的第二凹槽(104)，

所述第二凹槽(104)的纵剖面的尺寸小于所述第一阀芯(2)的纵剖面的尺寸。

2.根据权利要求1所述的阀体，其特征在于，

所述第二凹槽(104)的纵剖面为圆形或圆环形。

3.根据权利要求1所述的阀体，其特征在于，所述第一阀芯(2)包括：

与所述阀座的第一端(12)相贴合以封堵所述进液孔(102)的第一阀片(201)；

其中所述第二凹槽(104)的纵剖面的尺寸小于所述第一阀片(201)的纵剖面的尺寸。

4.根据权利要求3所述的阀体，其特征在于，

所述第一阀片(201)为圆形。

5.根据权利要求3所述的阀体，其特征在于，所述第一阀芯(2)还包括：

与所述第一阀片(201)相抵接的第一弹簧(202)。

6.根据权利要求1所述的阀体，其特征在于，

所述阀座(1)还具有贯通于所述阀座的第一端(12)与阀座的第二端(13) 的出液孔(103)，

所述阀体还包括：

与所述阀座的第二端(13)相贴合以封堵所述出液孔(103)的第二阀芯(3)。

7.根据权利要求6所述的阀体，其特征在于，

在所述阀座的第二端(13)上设置有与所述出液孔(103)连通的第三凹槽(105)，

所述第三凹槽(105)的纵剖面的尺寸小于所述第二阀芯(3)的纵剖面的尺寸。

8.根据权利要求7所述的阀体，其特征在于，

所述第三凹槽(105)的纵剖面为圆形或圆环形。

9.根据权利要求7所述的阀体，其特征在于，所述第二阀芯(3)包括：

与所述阀座的第二端(13)相贴合以封堵所述出液孔(103)的第二阀片(301)，

其中所述第三凹槽(105)的纵剖面的尺寸小于所述第二阀片(301)的纵剖面的尺寸。

10.根据权利要求9所述的阀体，其特征在于，所述第二阀芯(3)还包括：

弹簧座(302)，所述弹簧座(302)包括：与所述阀座的第二端(13)连接的固定杆(3021)、以及与所述固定杆(3021)连接的固定片(3022)，以及

套设在所述固定杆(3021)上、并且两端分别与所述第二阀片(301)和所述固定片(3022)相抵接的第二弹簧(303)。

11.根据权利要求1所述的阀体，其特征在于，

所述阀座(1)还具有设置在靠近阀座的第一端(12)的所述阀座的侧壁(11)上的第一密封槽(106)，

所述阀体还包括：

设置在所述第一密封槽(106)内的第一密封部件。

12.根据权利要求1所述的阀体，其特征在于，

所述阀座(1)还具有设置在靠近所述阀座的第二端(13)的所述阀座的侧壁(11)上的第二密封槽(107)，

所述阀体还包括：

设置在所述第二密封槽(107)内的第二密封部件。