CN208107189U - 一种天然气井口用闸阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天然气井口用闸阀，包括阀体、阀板，所述阀体两侧设有法兰，中部设有贯穿的流道，流道中部设有腔体作为阀腔，阀腔上部贯穿阀体，阀腔隔开的流道的两部分分别作为入口流道和出口流道，阀板为矩形结构，安装阀腔内，其中一侧接触入口流道方向的阀腔，另一侧与出口流道的阀腔接触，阀板上方设有阀杆，阀杆上端安装有手柄；腔体穿出阀体的位置设有密封盘根，并与阀杆紧贴，阀板上端与阀杆接触处设有滑动密封块，滑动密封块两侧与阀腔紧贴，阀板下方设有横向的密封突起段，密封突起段为半圆形结构；阀腔下段设有多个金属突起段。本实用新型提供通过对常规阀门的结构进行改造，使其能够更好的实现阻断和密封，达到安全的效果。

Description

一种天然气井口用闸阀

技术领域

本实用新型涉及天然气开采技术领域，具体是一种天然气井口用闸阀。

背景技术

目前，在天然气井的生产中，一般都是在井下进行节流，然后在地面输气管线采用中压设计，在某些突发情况下，如管线出现问题时，需要立即截断管线，避免因下游管线破裂造成天然气的大量泄露等问题，为此，在天然气井口必须安装具有高低压保护功能的闭合装置。目前井口一般都是采用闸阀或者其他类似的装置来实现这个功能，如授权号为CN102373899B的中国专利《天然气井口管道用启闭阀》，其公开了一种通过阀体内介质的自身能量，借助上腔室和下腔室与介质具有不同的接触面积，形成提升阀芯的动力的启闭阀，其特点是能够不使用电力开启和关闭阀门，其密封效果必然会随着阀芯的厚度减小，存在一定危险，在某些区域，并不适用，其能够起到的作用相对有限，不满足气田的使用需求。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种天然气井口用闸阀，通过对常规阀门的结构进行改造，使其能够更好的实现阻断和密封，达到安全的效果。

本实用新型的技术方案是：

一种天然气井口用闸阀，包括阀体、阀板，所述阀体两侧设有法兰，中部设有贯穿的流道，流道中部设有腔体作为阀腔，阀腔上部贯穿阀体，阀腔隔开的流道的两部分分别作为入口流道和出口流道，阀板为矩形结构，安装阀腔内，其中一侧接触入口流道方向的阀腔，另一侧与出口流道的阀腔接触，阀板上方设有阀杆，阀杆上端安装有手柄；

腔体穿出阀体的位置设有密封盘根，并与阀杆紧贴，阀板上端与阀杆接触处设有滑动密封块，滑动密封块两侧与阀腔紧贴，阀腔表面的粗糙度为Ra1.6，滑动密封块在阀腔内侧滑动，保持密封；

阀板中心为一块金属板，外部由一层特种橡胶包裹，靠近入口流道侧的特种橡胶作为前板、另一侧作为背板，背板后方连接有一块密封垫，密封垫为特种橡胶制成，密封垫的上半段与阀腔紧贴，中部设有向下方内侧倾斜的斜段，斜段下方设有多个横向的密封突起段，密封突起段为半圆形结构；阀腔下段靠近出口流道一侧设有多个金属突起段，金属突起段为矩形杆体，杆体前段设有半圆形的金属端。

进一步的，所述金属突起段顶端的垂直位置比密封突起段顶端的垂直位置靠左，密封突起段向下移动的时候，密封突起段变形并摩擦通过金属密封段。

进一步的，所述金属突起段的间距小于密封突起段的宽度，密封突起段能卡入金属突起段的间隙，半圆形的密封突起段发生形变，与金属突起段紧贴。

进一步的，所述金属板为304不锈钢，韧性强，其正面的特种橡胶和背面包括背板和密封垫之和特种橡胶厚度相同，另外的两侧特种橡胶厚度为2mm，其底部也设有与密封垫相同的特种橡胶。避免天然气从侧面流到出口流道，同时在天然气气压小的时候，也能从底面密封住流道。

前板和背板的特种橡胶，其成分包括58％丁苯橡胶、22％丁腈橡胶、13％聚丙烯、1.4％炭黑、0.1％防老剂和0.1％硫磺，其余成分为任意比例的无机填充剂和增塑剂；所述聚丙烯的质均分子量为1000-1200。

密封垫的特种橡胶其成分包括3％天然橡胶、14％丁腈橡胶、53％乙酸叔丁酯、0.3％抗氧化剂、1％氧化锌、1.4％固化剂、0.8％固化促进剂，其余成分为任意比例的无机填充剂和增塑剂。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过对现有技术的分析，对阀板进行改良，使其背面不再是以前那种平面结构，而采用多重密封的效果，使其能够保证，即便有部分出现密封不严的情况，但多重密封，能够完全将天然气阻挡在入口流道端；

2、密封突起段的宽度大于金属突起段，使其能够卡入并通过变形实现线密封，且互相之间的密封效果更好；

3、通过设置两种不同的特种橡胶，使其能够适应不同的要求，前面的特种橡胶，主要是用来粘合、固定以及抗冲蚀，密封垫的特种橡胶主要是用于提高密封效果，减少腐蚀的影响，使其能够更好的密封住天然气流道。

附图说明

图1为阀门的侧面剖视图；

图2为图1中A区域的细节图；

图3为闸板的主视图。

图中：

1为阀体、2为阀板、3为阀杆、4为手柄、5为滑动密封块、6为密封盘根；

101为法兰盘、102为入口流道、103为出口流道、104为阀腔、105为金属突起段

201为金属板、202为背板、203为密封垫、204为前板、205为斜段、206为密封突起段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1到3所示，一种天然气井口用闸阀，包括阀体1、阀板2，所述阀体1两侧设有法兰，中部设有贯穿的流道，流道中部设有腔体作为阀腔104，阀腔104上部贯穿阀体1，阀腔104隔开的流道的两部分分别作为入口流道102和出口流道103，阀板2为矩形结构，安装阀腔104内，其中一侧接触入口流道102方向的阀腔104，另一侧与出口流道103的阀腔104接触，阀板2上方设有阀杆3，阀杆3上端安装有手柄4；腔体穿出阀体1的位置设有密封盘根6，并与阀杆3紧贴，阀板2上端与阀杆3接触处设有滑动密封块5，滑动密封块5两侧与阀腔104紧贴，阀腔104表面的粗糙度为Ra1.6，滑动密封块5在阀腔104内侧滑动，保持密封；阀板2中心为一块金属板201，外部由一层特种橡胶包裹，靠近入口流道102侧的特种橡胶作为前板204、另一侧作为背板202，背板202后方连接有一块密封垫203，密封垫203为特种橡胶制成，所述金属板201为304不锈钢，韧性强，其正面的特种橡胶和背面包括背板202和密封垫203之和特种橡胶厚度相同，另外的两侧特种橡胶厚度为2mm，其底部也设有与密封垫203相同的特种橡胶。避免天然气从侧面流到出口流道103，同时在天然气气压小的时候，也能从底面密封住流道。密封垫203的上半段与阀腔104紧贴，中部设有向下方内侧倾斜的斜段205，斜段205下方设有多个横向的密封突起段206，密封突起段206为半圆形结构；阀腔104下段靠近出口流道103一侧设有多个金属突起段105，金属突起段105为矩形杆体，杆体前段设有半圆形的金属端，所述金属突起段105顶端的垂直位置比密封突起段206顶端的垂直位置靠左，密封突起段206向下移动的时候，密封突起段206变形并摩擦通过金属密封段，所述金属突起段105的间距小于密封突起段206的宽度，密封突起段206能卡入金属突起段105的间隙，半圆形的密封突起段206发生形变，与金属突起段105紧贴。

前板204和背板202的特种橡胶，其成分包括：

55-60％的丁苯橡胶，优选为58％、

20-25％的丁腈橡胶，优选为22％、

10-17％的聚丙烯，优选为13％、

1-18％的炭黑，优选为1.4％、

0.1％的防老剂、

0.1％的硫磺，

其余成分为任意比例的无机填充剂和增塑剂；

所述聚丙烯的质均分子量为1000-1200。

密封垫203的特种橡胶，以及设置于阀板2底部的特种橡胶的成分包括：

2-5％的天然橡胶，优选为3％、

12-17％丁腈橡胶，优选为14％、

50-55％的乙酸叔丁酯，优选为53％、

0.1-0.4％的抗氧化剂，优选为0.3％、

1％-2％的氧化锌，优选为1％、

1.4％的固化剂、

0.8％的固化促进剂，

其余成分为任意比例的无机填充剂和增塑剂。

在安装好本实用新型所提供的天然气进口用闸阀后，开启阀门，通气使用，当出现紧急情况，需要关闭阀门的时候，通过人工手动操作手柄4(手柄4可以分为旋转手柄4和上拉下压固定式手柄4)，或者设置于阀杆3上的电控装置(现有技术，图中未示出)向下移动阀板2，让阀板2顺着阀腔104向下移动，移动的过程中，阀板2上方的滑动密封块5防止天然气从阀腔104上部泄露，并且密封盘根6进一步确保天然气不会从阀腔104上部溢出。当阀板2向下移动到超过入口流道102和出口流道103以后，密封突起段206开始接触到金属突起段105，并且发生形变，形变后，最下端的密封突起段206通过最上端的金属突起段105，然后依次通过，最终到达底部，通过阀杆3向下的压力，让底部的密封垫203压紧腔体，同时让密封突起段206的部分伸入金属突起段105，实现全面密封。

阀板2越向下移动，阀板2受到的入口流道102的天然气压力越大，此时阀板2会想出口流道103方向发生微倾斜，让密封突起段206受到自身与金属突起段105的错位而实现的变形紧贴的密封效果之外，还被这部分气压压紧，实现天然气气压的自密封，更进一步的达到密封效果。

需要开启阀门的时候，将其上提，由于密封突起段206为半圆形结构，且质地相对较软，不会卡在金属突起段105上，且随着向上移动阀板2形变会减少，更容易开启。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种天然气井口用闸阀，包括阀体、阀板，所述阀体两侧设有法兰，中部设有贯穿的流道，流道中部设有腔体作为阀腔，阀腔上部贯穿阀体，阀腔隔开的流道的两部分分别作为入口流道和出口流道，阀板为矩形结构，安装阀腔内，其中一侧接触入口流道方向的阀腔，另一侧与出口流道的阀腔接触，阀板上方设有阀杆，阀杆上端安装有手柄；

其特征在于，腔体穿出阀体的位置设有密封盘根，并与阀杆紧贴，阀板上端与阀杆接触处设有滑动密封块，滑动密封块两侧与阀腔紧贴，阀腔表面的粗糙度为Ra1.6，滑动密封块在阀腔内侧滑动，保持密封；

阀板中心为一块金属板，外部由一层特种橡胶包裹，靠近入口流道侧的特种橡胶作为前板、另一侧作为背板，背板后方连接有一块密封垫，密封垫为特种橡胶制成，密封垫的上半段与阀腔紧贴，中部设有向下方内侧倾斜的斜段，斜段下方设有多个横向的密封突起段，密封突起段为半圆形结构；阀腔下段靠近出口流道一侧设有多个金属突起段，金属突起段为矩形杆体，杆体前段设有半圆形的金属端。

2.根据权利要求1所述的一种天然气井口用闸阀，其特征在于，所述金属突起段顶端的垂直位置比密封突起段顶端的垂直位置靠左，密封突起段向下移动的时候，密封突起段变形并摩擦通过金属密封段。

3.根据权利要求2所述的一种天然气井口用闸阀，其特征在于，所述金属突起段的间距小于密封突起段的宽度，密封突起段能卡入金属突起段的间隙，半圆形的密封突起段发生形变，与金属突起段紧贴。

4.根据权利要求1所述的一种天然气井口用闸阀，其特征在于，所述金属板为304不锈钢，韧性强，其正面的特种橡胶和背面包括背板和密封垫之和特种橡胶厚度相同，另外的两侧特种橡胶厚度为2mm，其底部也设有与密封垫相同的特种橡胶。