CN213982076U - 一种针阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针阀，包括针阀主体、和位于针阀主体内的阀座、阀芯、阀杆和阀芯接头，阀芯与阀座相配合能够使两者接触或者分离，阀芯接头内部为中空构造，阀杆的下端沿针阀主体轴向从上侧位入该中空构造内，阀芯的上端沿针阀主体轴向从下侧固定在该中空构造内，中空构造内部位于阀杆下端面和阀芯上端面之间还设置有弹性部件。实际操作中，阀杆带动阀芯移动，使阀芯接触到阀座上，此时，阀杆再向下移动时，是作用于弹性部件上，并通过弹性部件挤压阀芯，如此一来，弹性部件起到了缓冲作用，可使阀芯在接触阀座后缓慢向下移动，可避免现有技术中造成的密封面的损坏，同时，通过弹性部件的挤压，可进一步使阀芯更紧密接触阀座，提高了密封性。

Description

一种针阀

技术领域

本实用新型涉及油气田井口的阀门技术领域，具体涉及一种针阀。

背景技术

目前在油气田现场，特别是间歇式油气井井口安装针阀，用来控制生产管线中的压力。在现场生产或停产检修工作中，需要通过启闭针阀来实现。

现有技术中，所采用的针阀，均是通过向阀杆传递动力，进而带动阀芯与阀座接触或者分离，以实现上下游管线的隔断或者连通。但目前所常用的针阀，在关闭时，阀芯和阀座之间往往是硬配合，这种配合，一方面可能会导致阀芯和阀座之间的密封性差，进而有可能导致该针阀并未完全关闭，另一方面可能会导致阀芯或者阀座的密封面受损。

另外，目前常用针阀，在关闭针阀时，为保证完全关闭，操作人员往往会将手轮转动，直到转不动为止，如此一来，会导致阀芯过度挤压阀座，可能使得阀芯或者阀座的密封面受损。

再者，目前常用的针阀，其阀芯和阀座间的配合及其结构设置的并不合理，这会使得阀芯或者阀座的耐冲蚀性较差，寿命缩短。

因此，如何提供一种能够提高阀芯和阀座间密封性能并避免阀芯或者阀座密封面受损的针阀便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高阀芯和阀座间密封性能并避免阀芯或者阀座密封面受损的针阀。

本实用新型提供了一种针阀，包括针阀主体、和位于所述针阀主体内的阀座、阀芯、阀杆和阀芯接头，所述阀芯可沿针阀主体轴向移动与所述阀座相配合能够使两者接触或者分离，所述阀芯接头内部为中空构造，阀杆的下端沿针阀主体轴向从上侧位入该中空构造内，所述阀芯的上端沿针阀主体轴向从下侧固定在该中空构造内，所述中空构造内部位于阀杆下端面和阀芯上端面之间还设置有弹性部件，所述针阀主体内还包括挤压所述阀座将所述阀座固定的压帽。

作为优选，所述中空构造沿针阀主体轴向从上至下依次包括上插接孔、中腔室和下插接孔，所述中腔室的直径大于所述上插接孔的直径；所述阀杆的下端形成插接部，所述插接部包括插接杆和连接杆，所述插接杆的直径大于所述上插接孔的直径，所述插接杆位于所述中腔室内能够将所述阀杆和所述阀芯接头相连接，所述连接杆的直径小于所述上插接孔的直径使得所述阀杆能够相对于所述阀芯接头上下移动，当所述阀杆相对于所述阀芯接头向下移动时，所述插接杆抵接所述弹性部件并能够挤压所述弹性部件。

作为优选，所述下插接孔的内壁设置内螺纹，所述阀芯的上端设有外螺纹，所述阀芯的上端插入所述下插接孔，所述阀芯和所述阀芯接头通过相配合的所述内螺纹和所述外螺纹相连接，插入所述下插接孔的所述阀芯的上端支撑所述弹性部件。

作为优选，所述针阀主体包括阀体和阀盖，所述阀盖位于所述阀体上方，所述阀体和所述阀盖通过螺栓相连接，所述阀体内设有与上游管线和下游管线相连通的通道，所述阀座和所述压帽均设置于所述通道内。

作为优选，还包括设置于所述阀盖上方的支撑筒，所述支撑筒和所述阀盖通过螺栓相连接，还包括丝母，所述丝母通过轴承固定于所述阀盖和所述支撑筒之间，所述阀杆的上端套设于所述丝母内且所述阀杆的上端设有与所述丝母相配合的螺纹，所述阀杆和所述阀盖上开设相对应的键槽，所述键槽内安装有键。

作为优选，还包括电机、减速机、齿轮组、花键轴和传动头，所述电机、所述减速机和所述齿轮组输入端依次连接，所述齿轮组输出端连接所述花键轴，所述花键轴与所述传动头通过十字槽传动连接，所述传动头与所述丝母传动连接。

作为优选，还包括控制头外壳和法兰，所述法兰与所述支撑筒通过螺栓连接，所述控制头外壳与所述法兰通过螺栓连接，所述电机、所述减速机和所述齿轮组均位于所述控制头外壳中。

作为优选，还包括手轮和离合器，所述手轮和所述离合器相连接，所述离合器和所述齿轮组相配合连接。

作为优选，还包括能够获取上游管线或者下游管线压力的控制器，所述控制器电连接所述电机。

作为优选，所述阀杆上设有螺纹处的阀杆直径大于所述阀杆上未设有螺纹处的阀杆直径，以形成环形的限位台，所述限位台对应于所述阀盖且能够抵接于所述阀盖上。

作为优选，还包括位置器，所述位置器与所述齿轮组相连接能够显示所述齿轮组中的齿轮转动的圈数。

作为优选，所述阀芯与所述阀座相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，所述阀座与所述阀芯相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°。

作为优选，所述弹性部件为碟簧。

本实用新型提供的针阀，具有如下技术效果：

提供的针阀，包括阀芯接头，阀芯接头内部为中空构造，并通过阀芯接头将阀杆和阀芯相连接，并在阀芯接头中设置弹性部件，在实际操作中，阀杆带动阀芯移动，使阀芯接触到阀座上，此时，阀杆再向下移动时，是作用于弹性部件上，并通过弹性部件挤压阀芯，如此一来，弹性部件起到了缓冲作用，可使阀芯在接触阀座后缓慢向下移动，可避免现有技术中造成的密封面的损坏，同时，通过弹性部件的挤压，可进一步使阀芯更紧密接触阀座，提高了密封性。

进一步的，插接部独特的设置，即保证了阀杆能够与阀芯接头相连，同时又可以完成对弹性部件的挤压。

进一步的，阀芯和阀芯接头螺纹连接，便于安装拆卸。

进一步的，阀杆和阀盖上开设相对应的键槽，键槽内安装有键，可以限定阀杆只做上下移动。

进一步的，通过电机、减速机、齿轮组、花键轴和传动头，可实现电动控制针阀的开关。

进一步的，还设有手轮，可在电机出现故障后手动操作该针阀。

进一步的，设置限位台，实现了阀芯对阀座挤压的限位，在达到挤压极限后，保证阀芯不会进一步挤压阀座，可避免现有技术中“过度挤压阀座，可能使得阀芯或者阀座的密封面受损”情况的发生。

进一步的，控制器的设置，可根据压力，能实现智能化的开启或关闭针阀。

进一步的，阀芯与阀座相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，所述阀座与所述阀芯相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，该角度设置，可提升阀芯和阀座对流体的耐冲蚀性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种针阀的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

图1-3中附图标记如下：

1 阀座，2 阀芯，3 阀杆，31 插接杆，32 连接杆，4 阀芯接头，41 中腔室，5 弹性部件，6 阀体，7 阀盖，8 压帽，9 支撑筒，10 丝母，11 轴承，12 键，13 电机，14 减速机，15齿轮组，16 花键轴，17 传动头，18 控制头外壳，19 法兰，20 手轮，21 离合器，22 限位台，23 位置器。

具体实施方式

下面将结合本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作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。

如图1-3所示，图1为本实用新型所提供的一种针阀的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中B处的放大图。

结合图1-3，本实用新型提供了一种针阀，包括针阀主体、和位于所述针阀主体内的阀座1、阀芯2、阀杆3和阀芯接头4，所述阀芯2可沿针阀主体轴向移动与所述阀座1相配合能够使两者接触或者分离，所述阀芯接头4内部为中空构造，阀杆3的下端沿针阀主体轴向从上侧位入该中空构造内，所述阀芯2的上端沿针阀主体轴向从下侧固定在该中空构造内，所述中空构造内部位于阀杆3下端面和阀芯2上端面之间还设置有弹性部件5。

提供的针阀，包括阀芯接头4，阀芯接头4内部为中空构造，并通过阀芯接头4将阀杆3和阀芯2相连接，并在阀芯接头4中设置弹性部件5，在实际操作中，阀杆3带动阀芯2移动，使阀芯2接触到阀座1上，此时，阀杆3再向下移动时，是作用于弹性部件5上，并通过弹性部件5挤压阀芯2，如此一来，弹性部件5起到了缓冲作用，可使阀芯2在接触阀座1后缓慢向下移动，可避免现有技术中造成的密封面的损坏，同时，通过弹性部件5的挤压，可进一步使阀芯2更紧密接触阀座1，提高了密封性。

如图1-2所示，一种具体实施方式中，中空构造沿针阀主体轴向从上至下依次包括上插接孔、中腔室41和下插接孔，所述中腔室41的直径大于所述上插接孔的直径；所述阀杆3的下端形成插接部，所述插接部包括插接杆31和连接杆32，所述插接杆31的直径大于所述上插接孔的直径，所述插接杆31位于所述中腔室41内能够将所述阀杆3和所述阀芯接头4相连接，所述连接杆32的直径小于所述上插接孔的直径使得所述阀杆3能够相对于所述阀芯接头4上下移动，当所述阀杆3相对于所述阀芯接头4向下移动时，所述插接杆31抵接所述弹性部件5并能够挤压所述弹性部件5。

插接部独特的设置，即保证了阀杆3能够与阀芯接头4相连，同时又可以完成对弹性部件5的挤压。

该具体实施方式中，下插接孔的内壁设置内螺纹，所述阀芯2的上端设有外螺纹，所述阀芯2的上端插入所述下插接孔，所述阀芯2和所述阀芯接头4通过相配合的所述内螺纹和所述外螺纹相连接，插入所述下插接孔的所述阀芯2的上端支撑所述弹性部件5。

阀芯2和阀芯接头4螺纹连接，便于安装拆卸。

进一步的，如图1所示，所述针阀主体包括阀体6和阀盖7，所述阀盖7位于所述阀体6上方，所述阀体6和所述阀盖7通过螺栓相连接，所述阀体6内设有与上游管线和下游管线相连通的通道，所述阀座1设置于所述通道内，还包括设置于所述通道内的压帽8，所述压帽8挤压所述阀座1将所述阀座1固定于所述通道内。

进一步的，还包括设置于所述阀盖7上方的支撑筒9，所述支撑筒9和所述阀盖7通过螺栓相连接，还包括丝母10，所述丝母10通过轴承11固定于所述阀盖7和所述支撑筒9之间，所述阀杆3的上端套设于所述丝母10内且所述阀杆3的上端设有与所述丝母10相配合的螺纹，所述阀杆3和所述阀盖7上开设相对应的键槽，所述键槽内安装有键12。

阀杆3和阀盖7上开设相对应的键槽，键槽内安装有键12，可以限定阀杆3只做上下移动。

如图1所示，还包括电机13、减速机14、齿轮组15、花键轴16和传动头17，所述电机13、所述减速机14和所述齿轮组15输入端依次连接，所述齿轮组15输出端连接所述花键轴16，所述花键轴16与所述传动头17通过十字槽传动连接，所述传动头17与所述丝母10传动连接。

通过电机13、减速机14、齿轮组15、花键轴16和传动头17，可实现电动控制针阀的开关。

如图1所示，还包括控制头外壳18和法兰19，所述法兰19与所述支撑筒9通过螺栓连接，所述控制头外壳18与所述法兰19通过螺栓连接，所述电机13、所述减速机14和所述齿轮组15均位于所述控制头外壳18中。

该具体实施方式中，还包括手轮20和离合器21，所述手轮20和所述离合器21相连接，所述离合器21和所述齿轮组15相配合连接。

设有手轮20，可在电机出现故障后手动操作该针阀。

另外，还可包括能够获取上游管线或者下游管线压力的控制器，所述控制器电连接所述电机13。该控制器通过检测压力，进而和设定的压力值比较，决定是否开启电机13，这部分属于现有技术，本实用新型不做过多阐述。

控制器的设置，可根据压力，能实现智能化的开启或关闭针阀。

如图3所示，阀杆3上设有螺纹处的阀杆直径大于所述阀杆3上未设有螺纹处的阀杆直径，以形成环形的限位台22，所述限位台22对应于所述阀盖7且能够抵接于所述阀盖7上。

设置限位台22，实现了阀芯2对阀座1挤压的限位，在达到挤压极限后，保证阀芯2不会进一步挤压阀座1，可避免现有技术中“过度挤压阀座1，可能使得阀芯2或者阀座1的密封面受损”情况的发生。

如图1所示，还包括位置器23，所述位置器23与所述齿轮组15相连接能够显示所述齿轮组15中的齿轮转动的圈数。便于观察针阀的开启程度。

进一步的，阀芯2与所述阀座1相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，所述阀座1与所述阀芯2相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°。

阀芯2与阀座1相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，所述阀座1与所述阀芯2相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，该角度设置，可提升阀芯2和阀座1对流体的耐冲蚀性。

该具体实施方式中，弹性部件5为碟簧。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种针阀，其特征在于，包括针阀主体、和位于所述针阀主体内的阀座、阀芯、阀杆和阀芯接头，所述阀芯可沿针阀主体轴向移动与所述阀座相配合能够使两者接触或者分离，所述阀芯接头内部为中空构造，阀杆的下端沿针阀主体轴向从上侧位入该中空构造内，所述阀芯的上端沿针阀主体轴向从下侧固定在该中空构造内，所述中空构造内部位于阀杆下端面和阀芯上端面之间还设置有弹性部件，所述针阀主体内还包括挤压所述阀座将所述阀座固定的压帽。

2.根据权利要求1所述的针阀，其特征在于，所述中空构造沿针阀主体轴向从上至下依次包括上插接孔、中腔室和下插接孔，所述中腔室的直径大于所述上插接孔的直径；所述阀杆的下端形成插接部，所述插接部包括插接杆和连接杆，所述插接杆的直径大于所述上插接孔的直径，所述插接杆位于所述中腔室内能够将所述阀杆和所述阀芯接头相连接，所述连接杆的直径小于所述上插接孔的直径使得所述阀杆能够相对于所述阀芯接头上下移动，当所述阀杆相对于所述阀芯接头向下移动时，所述插接杆抵接所述弹性部件并能够挤压所述弹性部件。

3.根据权利要求2所述的针阀，其特征在于，所述下插接孔的内壁设置内螺纹，所述阀芯的上端设有外螺纹，所述阀芯的上端插入所述下插接孔，所述阀芯和所述阀芯接头通过相配合的所述内螺纹和所述外螺纹相连接，插入所述下插接孔的所述阀芯的上端支撑所述弹性部件。

4.根据权利要求1所述的针阀，其特征在于，所述针阀主体包括阀体和阀盖，所述阀盖位于所述阀体上方，所述阀体和所述阀盖通过螺栓相连接，所述阀体内设有与上游管线和下游管线相连通的通道，所述阀座和所述压帽均设置于所述通道内。

5.根据权利要求4所述的针阀，其特征在于，还包括设置于所述阀盖上方的支撑筒，所述支撑筒和所述阀盖通过螺栓相连接，还包括丝母，所述丝母通过轴承固定于所述阀盖和所述支撑筒之间，所述阀杆的上端套设于所述丝母内且所述阀杆的上端设有与所述丝母相配合的螺纹，所述阀杆和所述阀盖上开设相对应的键槽，所述键槽内安装有键。

6.根据权利要求5所述的针阀，其特征在于，还包括电机、减速机、齿轮组、花键轴和传动头，所述电机、所述减速机和所述齿轮组输入端依次连接，所述齿轮组输出端连接所述花键轴，所述花键轴与所述传动头通过十字槽传动连接，所述传动头与所述丝母传动连接。

7.根据权利要求6所述的针阀，其特征在于，还包括控制头外壳和法兰，所述法兰与所述支撑筒通过螺栓连接，所述控制头外壳与所述法兰通过螺栓连接，所述电机、所述减速机和所述齿轮组均位于所述控制头外壳中。

8.根据权利要求7所述的针阀，其特征在于，还包括手轮和离合器，所述手轮和所述离合器相连接，所述离合器和所述齿轮组相配合连接。

9.根据权利要求6所述的针阀，其特征在于，还包括能够获取上游管线或者下游管线压力的控制器，所述控制器电连接所述电机。

10.根据权利要求5所述的针阀，其特征在于，所述阀杆上设有螺纹处的阀杆直径大于所述阀杆上未设有螺纹处的阀杆直径，以形成环形的限位台，所述限位台对应于所述阀盖且能够抵接于所述阀盖上。

11.根据权利要求6所述的针阀，其特征在于，还包括位置器，所述位置器与所述齿轮组相连接能够显示所述齿轮组中的齿轮转动的圈数。

12.根据权利要求1所述的针阀，其特征在于，所述阀芯与所述阀座相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°，所述阀座与所述阀芯相配合的两个接触面形成的夹角为24°-34°。

13.根据权利要求1所述的针阀，其特征在于，所述弹性部件为碟簧。

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