CN208763878U - 往复式节能、新型柱塞泵阀箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及往复式柱塞泵，尤其涉及一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，包括阀箱体，所述阀箱体内设置有进口阀装置和出口阀装置，所述进口阀装置包括进口阀座和进口阀芯，所述出口阀装置包括出口阀座和出口阀芯，所述进口阀芯和出口阀芯均包括半球型的阀芯体，所述阀芯体连接有阀芯导向杆，所述阀芯导向杆与阀芯体同轴线，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯体的弧形面相配合的密封环，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯导向杆相匹配的导向套，所述进口阀座和出口阀座与相应的阀芯体之间设置有复位弹簧，使用寿命长、结构简单、工作稳定性高，方便更换。

Description

往复式节能、新型柱塞泵阀箱

技术领域

本实用新型涉及往复式柱塞泵，尤其涉及一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱。

背景技术

压裂施工作业是改造油气藏的重要手段之一，对于低渗透油气井，一般需要借助压裂作业才能达到稳产和增产的目的。往复式柱塞泵是压裂车的工作主机，是实现压裂工艺意图最直接的执行设备，主要由动力端总成和液力端总成等部件组成。

现有的往复式柱塞泵的阀箱主要包括进口阀装置和出口阀装置，所述进口阀装置包括进口阀座和进口阀芯，所述出口阀装置包括出口阀座和出口阀芯，如申请号为201410838138.9的发明专利申请和201480073900.7的发明专利申请公开的阀芯和阀座结构，在使用时，由于阀芯的结构，致使其强度差、耐腐蚀性能差、使用寿命短，且密封环随阀芯移动，容易损坏且不方便更换。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种使用寿命长、结构简单、工作稳定性高的往复式节能、新型柱塞泵阀箱。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，包括阀箱体，所述阀箱体内设置有进口阀装置和出口阀装置，所述进口阀装置包括进口阀座和进口阀芯，所述出口阀装置包括出口阀座和出口阀芯，所述进口阀芯和出口阀芯均包括半球型的阀芯体，所述阀芯体连接有阀芯导向杆，所述阀芯导向杆与阀芯体同轴线，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯体的弧形面相配合的密封环，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯导向杆相匹配的导向套，所述进口阀座和出口阀座与相应的阀芯体之间设置有复位弹簧。

进一步地，所述出口阀芯的阀芯体为出口阀芯体，所述出口阀芯体的平直面中间位置设置有圆孔，所述圆孔外端设置有定位板安装口，所述出口阀芯体对应的阀芯导向杆为出口阀芯导向杆，所述定位板安装口内设置有定位板，所述定位板中间位置设置有通孔，所述出口阀芯导向杆穿装在通孔内，所述出口阀芯导向杆和出口阀芯体之间设置有卸力平衡装置。

进一步地，所述卸力平衡装置包括设置在圆孔底面的弹簧槽，所述弹簧槽内安装有受压弹簧，所述出口阀芯导向杆指向弹簧槽的一端设置有限位板，所述限位板与受压弹簧压紧，所述限位板与圆孔底面之间有间隔。

进一步地，所述限位板与定位板相应的端面上均设置有齿，限位板与定位板上的齿相互咬合，所述限位板与定位板之间通过平面轴承压紧。

进一步地，所述限位板下端面设置有平面轴承安装槽，所述平面轴承设置在平面轴承安装槽内，平面轴承与受压弹簧之间设置有顶板，顶板与圆孔底面之间设置有用于对限位板导向的导向柱，所述圆孔底面设置有导向孔，所述导向柱上端与顶板连接且下端穿装在导向孔内。

进一步地，所述出口阀座包括阀座体，所述阀座体上设置有出料通道，所述出料通道的末端设置有密封环安装口，所述密封环安装口处设置有出口密封环，所述出口密封环外端内侧截面为弧形，所述出口密封环外端设置有压板，所述压板内侧面为向上的斜面。

进一步地，所述密封环安装口底部外缘设置有环形台阶。

进一步地，所述密封环安装口处设置有环形的密封环安装环，所述密封环安装环内壁上设置有环形的凸楞，所述出口密封环装套装在凸楞上。

进一步地，所述凸楞截面内端设置为圆弧形，所述凸楞内端的最大厚度值大于凸楞外端厚度值，所述密封环安装环与凸楞一体成型。

进一步地，所述出口密封环内外两端的内侧面截面均为弧形，所述密封环安装口底部内侧设置有用于保护出口密封环的环形凸台，所述环形凸台外侧面为与出口密封环相匹配的弧形。

本实用新型的有益效果在于：将阀芯设置为半球形，加工方便且受力均匀、抗变形强度高，使用寿命长，将密封环安装在阀座上，方便更换，同时能够与半球形的阀芯配合，当阀芯发生偏移时，能够降低密封环的摩擦损伤；设置定位板及卸力平衡装置，方便更换阀芯导向杆，同时能够在阀芯导向杆卡死时使阀芯体转动，致使阀芯导向杆解除卡死状态，恢复使用；设置压板及密封环安装口，方便安装密封环，同时能够对密封环起到保护作用，提高使用寿命。

附图说明

图1为往复式节能、新型柱塞泵阀箱安装结构图示意图；

图2为实施例1中出口阀芯结构图示意图；

图3为实施例1中出口阀座结构图示意图；

图4为实施例2中出口阀芯结构图示意图；

图5为实施例3中出口阀座结构图示意图；

其中：1-阀箱体，2-柱塞，3-出口阀座，4-出口阀芯体，5-出口阀芯导向杆，6-出口密封环，7-进口阀座，8-进口阀芯，9-台阶，10-沉头螺栓，11-压板，12-定位板，13-限位板，14-平面轴承，15-顶板，16-受压弹簧，17-导向柱，18-密封环安装环，19-凸台，20-凸楞，21-复位弹簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，包括阀箱体1，阀箱体1内安装有进口阀装置和出口阀装置，进口阀装置包括进口阀座7和进口阀芯8，出口阀装置包括出口阀座3和出口阀芯，进口阀芯和出口阀芯均包括半球型的阀芯体，阀芯体连接有阀芯导向杆，阀芯导向杆与阀芯体同轴线，进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯体的弧形面相配合的密封环，进口阀座上和出口阀座上均安装有与阀芯导向杆相匹配的导向套，进口阀座和出口阀座与相应的阀芯体之间安装有复位弹簧21，出口阀座3包括阀座体，阀座体上加工有出料通道，出料通道的末端加工有密封环安装口，密封环安装口处安装有出口密封环6，出口密封环6外端内侧截面为弧形，出口密封环外端通过沉头螺栓10安装有压板11，压板内侧面为向上的斜面，将密封环安装在密封环安装口处，方便安装密封环安装口底部外缘一体成型有环形台阶9，能够减小密封环工作面的形变量，提高密封效果。

本实施例中，柱塞2在来回移动的过程中，进口阀装置和出口阀装置依次动作，实现液体的单向流动，将阀芯体制作成半球形，不仅方便加工、且其工作面粗糙度方便控制、与密封环之间能够更好的配合，达到很好密封效果，同时在工作的过程中，阀芯体与密封环之间平滑接触，避免压损密封环，密封环安装在阀座上，方便安装和更换、避免其晃动，进而避免受力不均导致的变形，使用寿命长。

实施例2

本实施例仅对与其它实施例不同的内容进行说明。

如图4所示，一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，出口阀芯的阀芯体为出口阀芯体4，出口阀芯体的平直面中间位置加工有圆孔，圆孔外端加工有定位板安装口，出口阀芯体对应的阀芯导向杆为出口阀芯导向杆5，定位板安装口内安装有定位板12，定位板12中间位置加工有通孔，出口阀芯导向杆5公差配合穿装在通孔内，出口阀芯导向杆5和出口阀芯体4之间安装有卸力平衡装置，卸力平衡装置包括加工在圆孔底面的弹簧槽，弹簧槽内安装有受压弹簧16，出口阀芯导向杆指向弹簧槽的一端一体成型有限位板13，限位板13与受压弹簧16压紧，限位板与圆孔底面之间有间隔，具体的是，限位板13与定位板相应的端面上均加工有齿，限位板与定位板上的齿相互咬合，限位板与受压弹簧之间通过平面轴承14压紧，更具体的，限位板下端面加工有平面轴承安装槽，平面轴承安装在平面轴承安装槽内，平面轴承与受压弹簧之间安装有顶板15，顶板与圆孔底面之间安装有用于对限位板导向的导向柱17，圆孔底面加工有导向孔，导向柱上端与顶板连接且下端穿装在导向孔内。

本实施例中，定位板、限位板、顶板均为圆形板，定位板安装口、通孔、轴承槽、导向孔、平面轴承安装槽的截面均为圆形，出口阀导向杆、定位板、限位板、顶板、导向柱均同轴线。

本实施例中，卸力平衡装置的工作原理如下，正常情况下，柱塞推动液体增压，进而推动出口阀体克服复位弹簧弹力上移，液体经出口阀装置流出，当出口阀体下端受力不均致使出口阀导向杆偏移时，液体压强逐渐增大，出口阀体与出口阀导向杆之间发生相对位移，受压弹簧被压缩，相互咬合的齿脱离，出口阀体与密封环脱离，出口阀体所受推力使出口阀体与出口阀导向杆发生相对旋转，出口阀体下端各方向受力均衡，口阀导向杆复位，进而向上移动，实现自动调整出口阀体位置的作用，设置平面轴承及顶板，能够减小限位板与弹簧之间的摩擦阻力，避免损伤受压弹簧，提高使用寿命。

实施例3

本实施例仅对与其它实施例不同的内容进行说明。

如图5所示，一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，密封环安装口处安装有环形的密封环安装环18，密封环安装环截面为矩形，密封环安装环内壁上一体成型有环形的凸楞20，出口密封环装套装在凸楞上，为保证出口密封环与凸楞之间连接稳定性，凸楞截面内端为圆弧形，凸楞内端的最大厚度值大于凸楞外端厚度值，出口密封环内外两端的内侧面截面均为弧形，密封环安装口底部内侧一体成型有用于保护出口密封环的环形凸台19，环形凸台外侧面为与出口密封环相匹配的弧形。

本实施例中，密封环安装环及凸楞，即能够对出口密封环起到支撑作用，还能够方便出口密封环的安装，避免在出口密封环上开口，出口密封环上下端面均与密封环安装环齐平，压板压装在出口密封环及密封环安装环上端，能够避免出口密封环的安装侧变形，提高使用寿命，环形凸台外侧面为与出口密封环相匹配的弧形，当工作面磨损时，翻转密封环安装环及出口密封环，能够继续使用，提高使用寿命。

本实用新型提供的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，采用新型的阀芯和阀座，能够提高阀芯和阀座的使用寿命，能够有效的节约能源，在实际压裂作业的过程中，阀芯和阀座不需更换，只需要定期更换密封环即可，不仅方便操作，而且成本降低。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (10)

1.一种往复式节能、新型柱塞泵阀箱，包括阀箱体，所述阀箱体内设置有进口阀装置和出口阀装置，所述进口阀装置包括进口阀座和进口阀芯，所述出口阀装置包括出口阀座和出口阀芯，其特征在于：所述进口阀芯和出口阀芯均包括半球型的阀芯体，所述阀芯体连接有阀芯导向杆，所述阀芯导向杆与阀芯体同轴线，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯体的弧形面相配合的密封环，所述进口阀座上和出口阀座上均设置有与阀芯导向杆相匹配的导向套，所述进口阀座和出口阀座与相应的阀芯体之间设置有复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述出口阀芯的阀芯体为出口阀芯体，所述出口阀芯体的平直面中间位置设置有圆孔，所述圆孔外端设置有定位板安装口，所述出口阀芯体对应的阀芯导向杆为出口阀芯导向杆，所述定位板安装口内设置有定位板，所述定位板中间位置设置有通孔，所述出口阀芯导向杆穿装在通孔内，所述出口阀芯导向杆和出口阀芯体之间设置有卸力平衡装置。

3.根据权利要求2所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述卸力平衡装置包括设置在圆孔底面的弹簧槽，所述弹簧槽内安装有受压弹簧，所述出口阀芯导向杆指向弹簧槽的一端设置有限位板，所述限位板与受压弹簧压紧，所述限位板与圆孔底面之间有间隔。

4.根据权利要求3所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述限位板与定位板相应的端面上均设置有齿，限位板与定位板上的齿相互咬合，所述限位板与受压弹簧之间通过平面轴承压紧。

5.根据权利要求3所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述限位板下端面设置有平面轴承安装槽，所述平面轴承设置在平面轴承安装槽内，平面轴承与受压弹簧之间设置有顶板，顶板与圆孔底面之间设置有用于对限位板导向的导向柱，所述圆孔底面设置有导向孔，所述导向柱上端与顶板连接且下端穿装在导向孔内。

6.根据权利要求1所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述出口阀座包括阀座体，所述阀座体上设置有出料通道，所述出料通道的末端设置有密封环安装口，所述密封环安装口处设置有出口密封环，所述出口密封环外端内侧截面为弧形，所述出口密封环外端设置有压板，所述压板内侧面为向上的斜面。

7.根据权利要求6所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述密封环安装口底部外缘设置有环形台阶。

8.根据权利要求6所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述密封环安装口处设置有环形的密封环安装环，所述密封环安装环内壁上设置有环形的凸楞，所述出口密封环装套装在凸楞上。

9.根据权利要求8所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述凸楞截面内端设置为圆弧形，所述凸楞内端的最大厚度值大于凸楞外端厚度值，所述密封环安装环与凸楞一体成型。

10.根据权利要求9所述的往复式节能、新型柱塞泵阀箱，其特征在于：所述出口密封环内外两端的内侧面截面均为弧形，所述密封环安装口底部内侧设置有用于保护出口密封环的环形凸台，所述环形凸台外侧面为与出口密封环相匹配的弧形。