CN208764420U - 一种高压液动节流阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高压液动节流阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆，阀体内设有相互垂直的进出口通道，阀座设置在阀体内，阀盖固定在阀体上端，阀杆设置在阀盖内，阀杆下端连接有阀芯；阀盖上端设置有液压驱动装置，液压驱动装置包括与阀盖螺纹连接的下缸盖、与下缸盖上部连接的缸盖、设置在缸体内的活塞；下缸盖与缸盖组成液压缸体，在下缸盖与缸盖上均设置有油嘴，活塞中间的活塞杆与阀杆的上端连接并带动阀杆上下运动，活塞的外圆柱面上设置有一环状矩形槽，矩形槽内设置有密封圈，密封圈的轴向剖切面为上下开口的形状。本实用新型提供了一种高压液动节流阀，其活塞与缸体之间密封性能好，不发生泄漏，活塞运行动力充足。

Description

一种高压液动节流阀

技术领域

本实用新型属于石油装备技术领域，具体涉及一种高压液动节流阀。

背景技术

节流阀作为采油树和管汇的主要部件，主要用于控制油井井口产量，其工作压力级别可达20000psi。节流阀分为固定式节流阀和可调节式节流阀两种类型，可调节式节流阀分为手动节流阀和液动节流阀，其中液动节流阀通过油缸内的活塞上下运动带动阀杆进退来调节节油嘴开度面积的大小，达到控制、调节产量的目的。由于节流阀工作压力大，所以液动节流阀液压缸活塞上下运动的压力也大，活塞的密封性尤为重要，只有密封性能好，液体不泄露才能提供活塞足够的压力，即上下运动的动力。传统活塞密封结构是在活塞的外圆柱面上设置两矩形槽，槽中放置两只O型密封圈，利用O型密封圈的外径与缸体内壁的压缩贴合实现活塞上下缸腔之间的密封。由于O型密封圈受到压缩后其轴向截面形状改变呈半椭圆状，因此改变了高压腔中的气压力对O型密封圈的单边作用方向，这个作用方向增大了O型密封圈的径向压缩，这个径向压缩直接减低了密封圈的密封性能、增加了内泄漏。

实用新型内容

发明目的：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种高压液动节流阀，其活塞与缸体之间密封性能好，不发生泄漏，活塞运行动力充足。

技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种高压液动节流阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀盖、阀杆，所述阀体内设有相互垂直的进出口通道，所述阀座设置在阀体内，所述阀盖固定在阀体上端，所述阀杆设置在阀盖内，阀杆下端连接有阀芯；所述阀盖上端设置有液压驱动装置，液压驱动装置包括与阀盖螺纹连接的下缸盖、与下缸盖上部连接的缸盖、设置在缸体内的活塞；在下缸盖与缸盖上均设置有油嘴，活塞中间的活塞杆与阀杆的上端连接并带动阀杆上下运动，所述活塞的外圆柱面上设置有一环状矩形槽，矩形槽内设置有密封圈，密封圈的轴向剖切面为上下开口的形状。

作为优选，在所述活塞的外圆柱面上设置一环状矩形槽，将轴向剖切面呈工字状密封圈置于活塞外圆柱面上的环状矩形槽中。

作为优选，在所述活塞的外圆柱面上设置一环状矩形槽，矩形槽内设置两个唇形密封圈，两个唇形密封圈的唇口分别向上和向下对称设置。

作为优选，所述阀芯与阀杆之间设置有上导流套、下导流套和紧帽，上导流套套装在阀杆下段，下导流套设置在上导流套的下部，紧帽设置在下导流套的下部，阀芯套装在上导流套、下导流套和紧帽上。

作为优选，所述阀芯底段设置有对称坡面。

作为优选，在所述阀杆和阀盖之间设置有U形填料垫，U形填料垫内设有U形填料，U形填料垫上端设置有填料压盖，填料压盖与填料之间设置有孔用弹性挡圈；所述U形填料垫为开口对称设置的两个U形填料垫，两个U形填料垫之间设置O形密封圈。

作为优选，所述阀盖上端设置有用于检测可调式节流阀流量开度的开度指示器。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：活塞与缸体之间采用上下开口状的密封圈提高了活塞与缸体之间的封闭性，不会发生渗漏，保证活塞运动压力，提高了节流阀的工况适应力。

阀杆与阀盖之间采用双U形填料垫填充，增加了阀体的密闭性，保证阀体不发生泄漏。

附图说明

图1是本实用新型整体全剖视图；

图2是实施例一图1中A处局部放大图；

图3是实施例二图1中A处局部放大图；

图4是图1中B处局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐明本实用新型。

如图1所示，一种高压液动节流阀，包括阀体1、阀座4、阀芯6、阀盖9、阀杆10，阀体1内设有相互垂直的进出口通道，阀座4设置在阀体1内，阀盖9固定在阀体1上端，阀杆10设置在阀盖9内，阀杆10下端连接有阀芯6；阀盖9上端设置有液压驱动装置，液压驱动装置包括与阀盖9螺纹连接的下缸盖15、与下缸盖15上部连接的缸盖19、设置在缸体内的活塞16；在下缸盖15与缸盖19上均设置有油嘴20，活塞16中间的活塞杆与阀杆10的上端连接并带动阀杆10上下运动，活塞16的外圆柱面上设置有一环状矩形槽，矩形槽内设置有密封圈，密封圈的轴向剖切面为上下具有开口的形状。

实施例一：如图2所示，在活塞16的外圆柱面上设置一环状矩形槽，将轴向剖切面呈工字状密封圈17置于活塞16外圆柱面上的环状矩形槽中。工字状密封圈17为上下开口状的密封圈，可以依据活塞16的尺寸设计。当高压液体由缸盖19上的油嘴20进入缸体的上腔时，推动活塞16向下运动。此时缸体上腔中的高压液体沿缸体的内壁与活塞16外圆的缝隙进入密封圈中间上部凹槽之中，使呈工字状的密封圈的外檐两边受力平衡，不致于使密封圈与缸体接触的上部因被压缩变形，产生渗漏。当高压液体由下缸盖15上的油嘴20进入缸体的下腔时，推动活塞16向上运动。此时缸体下腔中的高压液体沿缸体1的内壁与活塞16外圆的缝隙进入密封圈中间下部凹槽之中，使呈工字状的密封圈的外檐两边受力平衡，不致于使密封圈与缸体接触的上部因被压缩变形，产生渗漏。同时由于密封圈的截面设计成工字状使得密封圈与缸体接触的端部在活塞16初始运动的瞬间产生微量滚动，保证了密封圈始终与缸体的内壁紧密接触，实现了运动过程中的密封。

实施例二：如图3所示，与实施例一不同的是，在活塞16的外圆柱面上设置一环状矩形槽，在矩形槽内设置两个唇形密封圈18，两个唇形密封圈18的唇口分别向上和向下对称设置，因此，两个唇形密封圈18的轴向剖切面呈上下开口状。唇形密封圈18为现有的密封圈，无需单独设计制造，唇形密封圈18的密封是通过其唇口在液压力的作用下变形，使唇边紧贴密封面而实现的。液压力越高，唇边与密封面贴得就越紧，密封唇边磨损后，具有一定自动补偿的能力。两个唇形密封圈18配合的作用原理上和实施例一相同，此处不再重述。

阀芯6与阀杆10之间设置有上导流套8、下导流套7和紧帽5，上导流套8套装在阀杆10下段，下导流套7设置在上导流套8的下部，紧帽5设置在下导流套7的下部，阀芯6套装在上导流套8、下导流套7和紧帽5上；阀芯6底段设置有对称坡面，坡面的设置方便阀芯6顺利插入阀座4，方便维修、安装。阀芯6在阀体1内阀座4上方运动，阀芯6在伸入阀座4时限流或截止整个阀的流体通路，阀芯6在向上离开阀座4不同距离时控制流体通路的开度。

如图4所示，为了提高阀杆10与阀盖9之间的密闭性，在阀杆10和阀盖9之间设置有U形填料垫11，U形填料垫11内设有U形填料，U形填料垫11上端设置有填料压盖14，填料压盖14与填料之间设置有孔用弹性挡圈12；U形填料垫11为开口对称设置的两个U形填料垫11，两个U形填料垫11之间设置O形密封圈13，填料选择聚四氟乙烯编织材料或者碳纤维编织材料或者两个混合的编织材料，两者均具有耐磨、耐腐蚀、强度高、自润滑性能好、摩擦系数小等优点。两个U形填料垫11的设置可以提高阀杆10与阀盖9之间的密封性，适应节流阀不同的工作压力。

阀盖9上端设置有用于检测可调式节流阀流量开度的开度指示器。能够观察到阀杆处于任意位置时节流孔道的实际面积。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高压液动节流阀，其特征在于：包括阀体(1)、阀座(4)、阀芯(6)、阀盖(9)、阀杆(10)，所述阀体(1)内设有相互垂直的进出口通道，所述阀座(4)设置在阀体(1)内，所述阀盖(9)固定在阀体(1)上端，所述阀杆(10)设置在阀盖(9)内，阀杆(10)下端连接有阀芯(6)；所述阀盖(9)上端设置有液压驱动装置，液压驱动装置包括与阀盖(9)螺纹连接的下缸盖(15)、与下缸盖(15)上部连接的缸盖(19)、设置在缸体内的活塞(16)；在下缸盖(15)与缸盖(19)上均设置有油嘴(20)，活塞(16)中间的活塞杆与阀杆(10)的上端连接并带动阀杆(10)上下运动，所述活塞(16)的外圆柱面上设置有一环状矩形槽，矩形槽内设置有密封圈，密封圈的轴向剖切面为上下开口的形状。

2.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：在所述活塞(16)的外圆柱面上设置一环状矩形槽，将轴向剖切面呈工字状密封圈(17)置于活塞(16)外圆柱面上的环状矩形槽中。

3.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：在所述活塞(16)的外圆柱面上设置一环状矩形槽，矩形槽内设置两个唇形密封圈(18)，两个唇形密封圈(18)的唇口分别向上和向下对称设置。

4.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：所述阀芯(6)与阀杆(10)之间设置有上导流套(8)、下导流套(7)和紧帽(5)，上导流套(8)套装在阀杆(10)下段，下导流套(7)设置在上导流套(8)的下部，紧帽(5)设置在下导流套(7)的下部，阀芯(6)套装在上导流套(8)、下导流套(7)和紧帽(5)上。

5.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：所述阀芯(6)底段设置有对称坡面。

6.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：在所述阀杆(10)和阀盖(9)之间设置有U形填料垫(11)，U形填料垫(11)内设有U形填料，U形填料垫(11)上端设置有填料压盖(14)，填料压盖(14)与填料之间设置有孔用弹性挡圈(12)；所述U形填料垫(11)为开口对称设置的两个U形填料垫(11)，两个U形填料垫(11)之间设置O形密封圈(13)。

7.根据权利要求1所述的高压液动节流阀，其特征在于：所述阀盖(9)上端设置有用于检测可调式节流阀流量开度的开度指示器。