CN211738065U - 一种防砂阀座密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防砂阀座密封装置，此防水阀座包括阀体和密封组件，其中，阀体，包括壳体和通腔，壳体的内腔中开设有通腔；密封组件，包括阀座、阀板和密封件，阀座和阀板设置在通腔内，且阀座与阀板相互连接配合，密封件设置在阀座内；本实用新型中的阀体为整个防砂阀的主体，用于实际管道的连接，密封组件通过将阀座与阀板在阀腔内的连接配合，并通过密封件连接在阀体的内腔，用于保持阀体内腔连接处的密封性。

Description

一种防砂阀座密封装置

技术领域

本实用新型涉及防砂阀密封技术领域，尤其涉及一种防砂阀座密封装置。

背景技术

为了对井底油层进一步开采，提高井口出油量，压裂技术是最有效的方法之一。目前最普遍的压裂方法是水力压裂。水力压裂是将流体高压注入到井口中，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止油层裂缝合拢，将支撑剂同流体注入裂缝中，使裂缝保持开启状态。支撑剂主要由携砂液和砂粒组成。阀门是压裂施工设备的重要组成部分之一。压裂停泵后，关闭阀门使压力保持在井底中。在高压作用下细小的砂粒往往会进入阀体与阀座之间的间隙及阀腔内，不仅造成阀门密封失效，还有阀板被两阀座抱死，或阀板被阀腔里的砂粒堵住，使阀门无法开启或关闭，给油田带来安全隐患。为了使阀门在压裂过程中顺利完成作业，经过不断改进阀座的密封结构，提出一种新型的防砂阀座密封装置。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有防砂阀座密封存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种防砂阀座密封装置，其目的在于如何简单快捷提高防砂阀的安装，同时能够保持其稳定可靠的密封安全性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种防砂阀座密封装置，此防水阀座包括阀体和密封组件，其中，阀体，包括壳体和通腔，所述壳体的内腔中开设有所述通腔；密封组件，包括阀座、阀板和密封件，所述阀座和所述阀板设置在所述通腔内，且所述阀座与所述阀板相互连接配合，所述密封件设置在所述阀座内。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述通腔包括阀腔和流道，所述阀腔与所述流道相互连通且相互垂直，所述阀腔的顶部开口处位于所述壳体的中部顶端，所述流道横向贯穿所述壳体，且其两端开口分别位于所述壳体的两端侧壁上。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述壳体内且位于所述阀腔与所述流道的连通处对称设置有安装槽，所述安装槽的顶部边缘处开设有定位槽。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述阀座配合连接在所述安装槽内，其包括座体、密封槽和连接槽，所述座体的内部中开设通道，其一端面侧壁上开设有密封槽，位于所述密封槽一端的边缘外壁上安装有定位凸块，另一端外侧壁上开设有连接槽。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述定位凸块与所述定位槽相互卡合。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述阀板包括板体、通槽和弧形卡块，所述板体与所述阀腔的径向直径相适配，所述板体的底端贯穿有所述通槽，其底端两侧的板面上对称设置有所述弧形卡块，所述弧形卡块与所述连接槽连接卡合。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述密封件安装在所述密封槽内，其包括密封圈、内挡圈和外挡圈，所述内挡圈和所述外挡圈分别设置在所述密封圈的上下两侧。

作为本实用新型所述防砂阀座密封装置的一种优选方案，其中：所述阀腔的径向直径大于所述流道的径向直径，且所述通道、所述通槽的径向直径与所述流道的径向直径相同，且三者位于同一直线上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中的阀体为整个防砂阀的主体，用于实际管道的连接，密封组件通过将阀座与阀板在阀腔内的连接配合，并通过密封件连接在阀体的内腔，用于保持阀体内腔连接处的密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型防砂阀座密封装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型防砂阀座密封装置的整体A面剖面结构示意图。

图3为本实用新型防砂阀座密封装置的阀体B面剖面结构示意图。

图4为本实用新型防砂阀座密封装置的阀座结构示意图。

图5为本实用新型防砂阀座密封装置的阀板结构示意图。

图6为本实用新型防砂阀座密封装置的密封组件连接结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和2，为本实用新型第一个实施例，提供了一种防砂阀座密封装置，此防水阀座包括阀体100和密封组件200，其中，阀体100，包括壳体101和通腔102，壳体101的内腔中开设有通腔102；密封组件200，包括阀座201、阀板202和密封件203，阀座201和阀板202设置在通腔102内，且阀座201与阀板202相互连接配合，密封件203设置在阀座201内。

其中，阀体100用于防砂管道的连接，其中壳体101为管道的连接节点，通腔102的内腔中连接密封组件200，且用于与防砂管道相连通；密封组件200用于阀体100与防砂管道的密封连接，其中阀座201为连接的密封节点，其与阀板202相配合卡合，并形成防砂密封的结构，阀座201的端部设置有密封件203，密封件203用于阀座201的密封安装，使其端部与壳体101的内腔相紧固卡合，使得阀座201、阀板202和密封件203组成完成的密封防砂结构，从而保持在高压作用下，细小的砂粒不会进入阀体100与阀座201之间的间隙及腔体内，从而避免造成阀门密封结构的失效。

实施例2

参照图2和3，为本实用新型的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：通腔102包括阀腔102a和流道102b，阀腔102a与流道102b相互连通且相互垂直，阀腔102a的顶部开口处位于壳体101的中部顶端，流道102b横向贯穿壳体101，且其两端开口分别位于壳体101的两端侧壁上。

壳体101内且位于阀腔102a与流道102b的连通处对称设置有安装槽101a，安装槽101a的顶部边缘处开设有定位槽101b。

相较于实施例1，进一步的，通腔102中的阀腔102a为开设在阀体100中部的圆柱槽，槽口位于阀体100的中部顶端，其内腔用于安装密封组件200，流道102b横向贯穿阀体100的内腔，与阀腔102a整体相垂直，并与其中部相连通，阀腔102a的径向直径大于流道102b的径向直径，其目的在于便于阀板202的插接安装，流道102b的两端口分别位于壳体101的两端侧壁上，用于与防砂管道相连通，壳体101两端侧壁上开设有连接孔，用于管道的连接。

进一步的，阀腔102a与流道102b的连通处开设有安装槽101a，安装槽101a分别位于阀腔102a与流道102b贯通的两端，安装槽102a的径向直径大于流道102b的径向直径，且与阀座201的外壁直径相同；位于安装槽101a的顶部边缘侧壁上开设有定位槽101b，定位槽101b的作用在于连接阀座201，并对阀座201的角度位置进行限定。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3

参照图4和5，为本实用新型的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：阀座201配合连接在安装槽101a内，其包括座体201a、密封槽201b和连接槽201c，座体201a的内部中开设通道，其一端面侧壁上开设有密封槽201b，位于密封槽201b一端的边缘外壁上安装有定位凸块201a-1，另一端外侧壁上开设有连接槽201c。

定位凸块201a-1与定位槽101b相互卡合。

阀板202包括板体202a、通槽202b和弧形卡块202c，板体202a与阀腔102a的径向直径相适配，板体202a的底端贯穿有通槽202b，其底端两侧的板面上对称设置有弧形卡块202c，弧形卡块202c与连接槽201c连接卡合。

相较于实施例2，进一步的，阀座201中座体201a呈双向开口的圆柱筒状，对称安装在阀板202的两侧，其一端的侧壁上开设密封槽201b，密封槽201b用于安装密封组件203，连接槽201c则位于远离密封槽201b端部的一侧外壁上，用于与阀板202卡合连接，定位凸块201a-1位于座体201a上密封槽201b一端的端部边缘侧壁上，用于与定位槽101b连接配合。

进一步的，阀板202中的板体202a分为上下两部分，上端为圆柱状，下端呈中通开孔的圆饼状，上下两部分通过连续的弧形曲线相连，下端部分贯穿板体202a开设通槽202b，下端边缘与阀腔102a的内腔边缘相切，通槽202b的两侧端口与阀座201内腔的通道端口相吻合。且在板体202a的下端部分两侧的边缘设置有凸起的弧形卡块202c，弧形卡块202c沿圆饼状边缘的一半，弧形卡块202c的下端设有槽口，其与连接槽201c相连接卡合。

其余结构与实施例2的结构相同。

实施例4

参照图2和6，为本实用新型的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：密封件203安装在密封槽201b内，其包括密封圈203a、内挡圈203b和外挡圈203c，内挡圈203b和外挡圈203c分别设置在密封圈203a的上下两侧。

阀腔102a的径向直径大于流道102b的径向直径，且通道、通槽202b的径向直径与流道102b的径向直径相同，且三者位于同一直线上。

相较于实施例3，进一步的，密封件203贴合密封槽201b的内腔安装，密封圈203a呈圆环状，两侧分别与内挡圈203b和外挡圈203c连接卡合，内挡圈203b和外挡圈203c关于密封圈203a对称连接，其截面呈L型，其L型的短边处卡合在密封圈203a内环侧的槽口内，具体如附图中所示，且密封圈203a垂直于径向的外环侧壁截面边缘呈凸出的扇形，且其凸出扇形略微凸出于密封槽201b，此设置的目的在于当密封件203完成安装在密封槽201b内时，由于密封圈203a具有一定的弹性，在挤压时可产生一定量的形变，进而对两侧的内挡圈203b和外挡圈203c产生一定的张紧力，使之与密封槽201b的侧壁更加贴合，增强了密封的效果，保证了密封圈的稳定性。

进一步的，通道、通槽202b的径向直径与流道102b的径向直径相同，且三者位于同一直线上，连接时，通槽202b的两端槽口分别与阀座201内腔的通道端口相紧密贴合，其另一端端口与流道102b的端口相贴合连通，三者均位于同一直线通道内，进而形成完整的流通通道。

其余结构与实施例3的结构相同。

安装过程中，在壳体101的内腔中部开设阀腔102a，其顶部槽口位于壳体101的顶部，并在壳体101的内腔中开设流道102b，从流道102b与阀腔102a连通且垂直，流道102b贯穿壳体101的侧壁，在阀腔102a与流道102b的连通处开设安装槽101a，并在安装槽101a的中部边缘处开设一定位槽101b；在阀座201的一端端面开设密封槽201b，此端面的边缘侧壁上设置定位凸块201a-1，远离密封槽201b一端的外侧壁上开设有连接槽201c，在阀板202中板体202a的下端开设通槽202b，并在板体202a下端的两侧侧壁上设置弧形卡块202c，在密封件203中，在密封圈203a的两侧分别连接内挡圈203b和外挡圈203c，连接组装时，将组装好的密封件203安装在密封槽201b内，将带有密封件203的阀座201镜像对称安装至安装槽101a内，且带有连接槽201c的一端相互靠近，并将阀板202的下端自阀腔102a的顶部开口处缓慢插入，从而将弧形卡块202c与两侧的连接槽201c相卡合，阀板202挤压两侧的阀座201相互远离，进而挤压密封圈203a产生形变，间接挤压两侧的内挡圈203b和外挡圈203c更贴合密封槽201b的侧壁，进而填充连接间隙，增强密封性，也使得通道、通槽202b和流道102b三者连接成完整的流体通道。

安装完成后，向阀腔102a中注塑密封脂，形成封闭的密封腔，并在阀板202的上端及阀体100的顶端连接装配总成，连接成完整的防砂阀座密封装置。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种防砂阀座密封装置，其特征在于：包括，

阀体（100），包括壳体（101）和通腔（102），所述壳体（101）的内腔中开设有所述通腔（102）；

密封组件（200），包括阀座（201）、阀板（202）和密封件（203），所述阀座（201）和所述阀板（202）设置在所述通腔（102）内，且所述阀座（201）与所述阀板（202）相互连接配合，所述密封件（203）设置在所述阀座（201）内。

2.如权利要求1所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述通腔（102）包括阀腔（102a）和流道（102b），所述阀腔（102a）与所述流道（102b）相互连通且相互垂直，所述阀腔（102a）的顶部开口处位于所述壳体（101）的中部顶端，所述流道（102b）横向贯穿所述壳体（101），且其两端开口分别位于所述壳体（101）的两端侧壁上。

3.如权利要求2所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述壳体（101）内且位于所述阀腔（102a）与所述流道（102b）的连通处对称设置有安装槽（101a），所述安装槽（101a）的顶部边缘处开设有定位槽（101b）。

4.如权利要求3所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述阀座（201）配合连接在所述安装槽（101a）内，其包括座体（201a）、密封槽（201b）和连接槽（201c），所述座体（201a）的内部中开设通道，其一端面侧壁上开设有密封槽（201b），位于所述密封槽（201b）一端的边缘外壁上安装有定位凸块（201a-1），另一端外侧壁上开设有连接槽（201c）。

5.如权利要求4所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述定位凸块（201a-1）与所述定位槽（101b）相互卡合。

6.如权利要求4所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述阀板（202）包括板体（202a）、通槽（202b）和弧形卡块（202c），所述板体（202a）与所述阀腔（102a）的径向直径相适配，所述板体（202a）的底端贯穿有所述通槽（202b），其底端两侧的板面上对称设置有所述弧形卡块（202c），所述弧形卡块（202c）与所述连接槽（201c）连接卡合。

7.如权利要求4所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述密封件（203）安装在所述密封槽（201b）内，其包括密封圈（203a）、内挡圈（203b）和外挡圈（203c），所述内挡圈（203b）和所述外挡圈（203c）分别设置在所述密封圈（203a）的上下两侧。

8.如权利要求6所述的防砂阀座密封装置，其特征在于：所述阀腔（102a）的径向直径大于所述流道（102b）的径向直径，且所述通道、所述通槽（202b）的径向直径与所述流道（102b）的径向直径相同，且三者位于同一直线上。

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