CN210920146U - 具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀，包括阀座和阀瓣，阀瓣与阀座上端活动连接，阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口，阀瓣关闭时，阀座与阀瓣间形成至少两道密封副，阀座与阀瓣间的密封包括硬密封和软密封；阀座的阀口内有至少两道密封件，第一道密封件包括金属密封圈和U型密封结构；当阀瓣关闭时，阀瓣与金属密封圈接触形成硬密封，同时，阀瓣使金属密封圈扩张从而挤压U型密封结构形成软密封。本实用新型中阀座与阀瓣采用多级密封结构，密封性能可靠，多线/面密封接触，可有效防止阀门泄露；金属密闭圈的可扩张性能有效的提高密闭面的抗变形能力，在施压过程中，可以补偿阀瓣及阀座受压产生的变形，避免压力泄露。

Description

具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀

技术领域

本实用新型涉及取芯器密封装置技术领域，尤其涉及具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀。

背景技术

目前，在保压取芯领域，保压筒上端一般采用活塞密封，保压筒下端通常采用球阀密封或者翻板阀密封。球阀结构比较复杂，空间占据大，限制了钻取岩芯的直径，球阀加工工艺要求高，且当压力较大时，保压筒里面的液体会从球阀与岩心筒之间的缝隙渗出，不能维持较高的压力。现有的翻板阀，虽然结构简单，但采用单一的密封圈进行密封，如果密封圈一处泄露，就会造成取芯器内的液体泄露，破坏取芯器的保压性能；而且，现有的翻板阀在高温高压环境下易密封失效。

实用新型内容

本实用新型旨在提供具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀，采用多级密封结构，密封性能可靠，且适用于高温高压环境。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀，包括阀座和阀瓣，阀瓣一端与阀座上端活动连接，阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口，当阀瓣关闭时，阀座与阀瓣间形成至少两道密封副，阀座与阀瓣间的密封包括硬密封和软密封。

优选地，在阀座的阀口内安装有至少两道密封件，当阀瓣与密封件接触时形成密封副。

进一步的，最后一道密封件包括密封圈，所述阀口包括锥面和台阶面；

当阀瓣关闭时，阀瓣侧部与密封圈形成软密封，阀瓣底面与台阶面相接触形成端面硬密封。

进一步的，最后一道密封件还包括J型件，所述J型件和密封圈安装在台阶面上，J型件位于密封圈与阀座之间，J型件包裹部分密封圈；

当阀瓣关闭时，阀瓣侧部与密封圈和J型件形成软密封，阀瓣与J型件的接触面为锥面。

进一步的，第一道密封件包括金属密封圈，阀口上有用于安装第一道密封件的环形槽，金属密封圈装在环形槽中，金属密封圈用于与阀瓣接触的密封面凸出于阀口面；当阀瓣关闭时，阀瓣与金属密封圈密封接触形成硬密封。

优选地，金属密封圈与阀瓣的接触面为锥面。

进一步的，第一道密封件还包括U型密封结构，U型密封结构装在阀座的环形槽内，金属密封圈位于U型密封结构内围；

U型密封结构包括U型软密封件和四氟密封圈，U型软密封件横截面为U型，四氟密封圈装在U型软密封件的U型槽内，U型槽开口朝下；当阀瓣关闭时，阀瓣使金属密封圈扩张从而挤压U型密封结构形成软密封。

优选地，环形槽为阶梯结构，阀瓣未关闭时，U型密封结构的内环面凸出于环形槽的台阶面；

当阀瓣关闭时，金属密封圈受力扩张至与环形槽的台阶面相抵。

进一步优选地，所述U型软密封件的材质为橡胶，四氟密封圈的材质为聚四氟乙烯。

优选地，第二道密封件与第一道密封件的结构相同。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1，本实用新型中阀座与阀瓣采用多级密封结构，密封性能可靠，多线/面密封接触，当某一级密封泄露时，其他密封副依然保持密封状态，可有效防止阀门泄露；

2，金属密闭圈的可扩张性能有效的提高密闭面的抗变形能力，在施压过程中，可以补偿阀瓣及阀座受压产生的变形，避免压力泄露，其适用于高温高压工况。

附图说明

图1是实施例一的三维图；

图2是实施例一中阀座的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是未安装密封件时阀座的局部剖视图；

图5是阀瓣关闭过程中的示意图；

图6是阀瓣关闭时实施例一的局部剖视图；

图7是实施例三中阀座上安装环状磁体时的示意图；

图8是实施例三中阀座上安装片状磁体时的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开的具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀，包括阀座1和阀瓣2，阀瓣2一端与阀座1上端活动连接，阀瓣2通过弹簧片6和转轴活动连接在阀座1上，阀座1顶端外侧壁有与转轴相适配的转轴容置槽，转轴装在转轴容置槽中，阀瓣2外表面有容纳弹簧片6的弹片容置槽，弹簧片6装在弹片容置槽中。弹簧片6为曲线型钢片，曲线型钢片卡在弹片容置槽处，在外力作用下曲线型钢片能够伸直，其曲面可以变为平面并与阀瓣2外表面的弹片容置槽完全贴合。

在另一个实施方式中，阀瓣2通过销轴和扭力弹簧与阀座1上端外侧壁铰接。

阀座1顶部有与阀瓣2匹配的阀口11，当阀瓣2关闭时，阀座1与阀瓣2间形成至少两道密封副，阀座1与阀瓣2间的密封包括硬密封和软密封。

密封件可以设置在阀瓣2上，也可以设置在阀座1上。本实施方式中在阀座1的阀口11内安装有至少两道密封件，当阀瓣2与密封件接触时形成密封副。密封件的数量根据需要设置，本实施方式在阀座1上安装有三道密封件。

如图2、3、4所示，第一道密封件3包括金属密封圈31和U型密封结构32，阀口11上有用于安装第一道密封件3的环形槽12，U型密封结构32和金属密封圈31装在环形槽12中，金属密封圈31位于U型密封结构32内围。

U型密封结构32包括U型软密封件33和四氟密封圈34，U型软密封件33横截面为U型，四氟密封圈34装在U型软密封件33的U型槽内，U型槽开口朝下。

如图2、3、5、6所示，金属密封圈31用于与阀瓣2接触的密封面凸出于阀口面；当阀瓣2关闭时，阀瓣2与金属密封圈31密封接触形成硬密封，同时，阀瓣2使金属密封圈31扩张从而挤压U型密封结构32形成软密封。

阀口11为锥形口，金属密封圈31与阀瓣2密封时可以采用线密封或面密封，本实施方式中金属密封圈31与阀瓣2接触面为锥面。

如图3、4、6所示，环形槽12为阶梯结构，阀瓣2未关闭时，U型密封结构32的内环面凸出于环形槽12的台阶面13；当阀瓣2关闭时，金属密封圈31受力扩张至与环形槽12的台阶面13相抵。U型软密封件33的材质为橡胶，四氟密封圈34的材质为聚四氟乙烯。

第二道密封件4与第一道密封件3的结构相同。一级和二级金属密封圈均高于阀座锥面，阀瓣2仅与金属密闭圈31接触；金属密闭圈31的可扩张性能有效的提高密闭面的抗变形能力，在施压过程中，可以补偿阀瓣及阀座受压产生的变形，避免压力泄露。

第三道密封件5也是最后一道密封件，第三道密封件5包括J型件51和密封圈52，所述阀口11包括锥面111和阀口台阶面112，环形槽12设于锥面111上；所述J型件51和密封圈52安装在阀口台阶面112上，J型件51位于密封圈52与阀座1之间，J型件51包裹部分密封圈52；

当阀瓣2关闭时，阀瓣2侧部与密封圈52和和J型件51形成软密封，阀瓣2底面抵在阀口台阶面112上与阀口台阶面112形成端面硬密封。阀瓣2与J型件51的接触面为锥面。

本实施例中阀座与阀瓣采用多级密封结构，多线/面密封接触，当某一级密封泄露时，其他密封副依然保持密封状态，可有效防止阀门泄露，其密封性能可靠。阀座与阀瓣间具有硬密封结构，可用于高温高压工况。

实施例二

由于传统的取芯器翻板阀依托弹片触发，依靠阀瓣自身重力实现配合动作，只能在近于垂直条件下钻进。

因此，本实施例在阀座1上设有磁体，阀瓣2上有磁性材料。磁体可选择钕铁硼磁铁，阀瓣2采用20CrMnMo渗碳钢制作。磁体的形状、位置、数量根据需要设置。本实施例仅仅举出其中两种方式，但并不限于这两种设置方式。

第一种，如图7所示，在阀座1上安装环状磁体6，环状磁体6的位置根据需要设置。环状磁体6可设置在阀座密封槽16的下方，也可设置在阀座密封槽16的上方。

第二种，如图8所示，在阀座1上安装片状磁体7，片状磁体7的数量和位置根据需要设置。

本实施例中阀瓣无外力作用下，能被阀座磁性吸引，即使在水平状态下翻板阀也能自动闭合，实现了从只能垂直钻进到水平钻进的转变。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.具有多级密封功能的保压取芯器翻板阀，包括阀座（1）和阀瓣（2），阀瓣（2）一端与阀座（1）上端活动连接，阀座（1）顶部有与阀瓣（2）匹配的阀口（11），其特征在于：当阀瓣（2）关闭时，阀座（1）与阀瓣（2）间形成至少两道密封副，阀座（1）与阀瓣（2）间的密封包括硬密封和软密封。

2.根据权利要求1所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：在阀座（1）的阀口（11）内安装有至少两道密封件，当阀瓣（2）与密封件接触时形成密封副。

3.根据权利要求2所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：最后一道密封件（5）包括密封圈（52），所述阀口（11）包括锥面（111）和阀口台阶面（112）；

当阀瓣（2）关闭时，阀瓣（2）侧部与密封圈（52）形成软密封，阀瓣（2）底面与阀口台阶面（112）相接触形成端面硬密封。

4.根据权利要求3所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：最后一道密封件（5）还包括J型件（51），所述J型件（51）和密封圈（52）安装在阀口台阶面（112）上，J型件（51）位于密封圈（52）与阀座（1）之间，J型件（51）包裹部分密封圈（52）；

当阀瓣（2）关闭时，阀瓣（2）侧部与密封圈（52）和J型件（51）形成软密封，阀瓣（2）与J型件（51）的接触面为锥面。

5.根据权利要求2、3或4所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：第一道密封件（3）包括金属密封圈（31），阀口（11）上有用于安装第一道密封件（3）的环形槽（12），金属密封圈（31）装在环形槽（12）中，金属密封圈（31）用于与阀瓣（2）接触的密封面凸出于阀口面；当阀瓣（2）关闭时，阀瓣（2）与金属密封圈（31）密封接触形成硬密封。

6.根据权利要求5所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：金属密封圈（31）与阀瓣（2）的接触面为锥面。

7.根据权利要求5所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：第一道密封件（3）还包括U型密封结构（32），U型密封结构（32）装在阀座（1）的环形槽（12）内，金属密封圈（31）位于U型密封结构（32）内围；

U型密封结构（32）包括U型软密封件（33）和四氟密封圈（34），U型软密封件（33）横截面为U型，四氟密封圈（34）装在U型软密封件（33）的U型槽内，U型槽开口朝下；

当阀瓣（2）关闭时，阀瓣（2）使金属密封圈（31）扩张从而挤压U型密封结构（32）形成软密封。

8.根据权利要求7所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：环形槽（12）为阶梯结构，阀瓣（2）未关闭时，U型密封结构（32）的内环面凸出于环形槽（12）的台阶面（13）；

当阀瓣（2）关闭时，金属密封圈（31）受力扩张至与环形槽（12）的台阶面（13）相抵。

9.根据权利要求7或8所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：所述U型软密封件（33）的材质为橡胶，四氟密封圈（34）的材质为聚四氟乙烯。

10.根据权利要求6、7或8所述的保压取芯器翻板阀，其特征在于：第二道密封件（4）与第一道密封件（3）的结构相同。

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