一種柱塞泵、柱塞泵液力端及其密封組合閥的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田機械工程液體栗技術領域，特別涉及一種柱塞栗液力端的密封組合閥。還涉及一種包含該密封組合閥的柱塞栗液力端以及柱塞栗。
【背景技術】
[0002]在石油開發(fā)作業(yè)過程中，尤其是頁巖氣的開采，壓裂暫堵轉向增產(chǎn)技術是壓裂施工作業(yè)中的主要技術措施，該項技術就是將配比好的暫堵劑通過高壓栗車注入地下巖層，暫堵劑對巖層天然裂縫或人工裂縫形成暫時封堵，迫使在其它地方裂縫轉向形成新的人工裂縫，又保持了原有裂縫的連通性，改變了氣層滲透驅(qū)替規(guī)律，增加了新的滲透面積，以達到頁巖氣增產(chǎn)的目的。
[0003]暫堵劑的加注設備是高壓栗車，栗車的關鍵組成部分是產(chǎn)生高壓的往復式高壓柱塞栗，它由動力端和液力端兩部分組成。動力端主要是將驅(qū)動軸的旋轉運動轉換成柱塞的往復運動，而連接著柱塞的液力端主要是通過柱塞的往復運動和閥門的開關來實現(xiàn)其內(nèi)腔體積的周期性變化?，F(xiàn)有的液力端主要是由閥箱、凡爾閥(凡爾閥是一種單向閥)、柱塞、密封盤根、彈簧和彈簧座等組成。閥箱是由吸入凡爾孔、排出凡爾孔、柱塞孔和堵蓋孔等組成，吸入凡爾孔和排出凡爾孔內(nèi)均安裝有凡爾閥。在吸入沖程，柱塞沿著柱塞孔抽出，閥箱內(nèi)腔的壓力迅速下降，排出凡爾閥關閉，吸入凡爾閥開啟，吸入凡爾閥內(nèi)外的壓差導致液體迅速進入閥箱內(nèi)腔;在排出沖程，吸入凡爾閥關閉，排出凡爾閥打開，閥箱內(nèi)流體壓力逐漸增大，直至排出凡爾閥開啟，將流體栗送進高壓排出管匯。
[0004]凡爾閥具體由凡爾閥體和凡爾閥座組成，凡爾閥體和凡爾閥座之間通過錐環(huán)形密封面密封，密封面的寬度在12mm?18mm之間，由于暫堵劑中包含1mm至8mm的不規(guī)則固體顆粒，在施工過程中，使用高壓栗車進行栗注加入時，柱塞栗液力端的凡爾閥的密封面極易被大顆粒的暫堵劑墊空，導致凡爾閥不能及時關閉，造成高低壓連通，致使高壓液流進入低壓管線，導致混砂車絞龍、輸出栗、管線均被壓裂液中固體材料(壓裂砂、纖維、暫堵顆粒等)堵死，嚴重時造成低壓管線蹩爆，甚至傷人，造成安全事故，無法繼續(xù)施工。
[0005]綜上所述，如何解決柱塞栗液力端的凡爾閥容易被暫堵劑墊空，無法及時關閉的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種柱塞栗液力端的密封組合閥，以防止閥被暫堵劑墊空，無法及時關閉。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提供一種包含上述密封組合閥的柱塞栗液力端，以保證暫堵劑的正常栗入和栗出。
[0008]本實用新型的再一個目的在于提供一種包含上述柱塞栗液力端的柱塞栗。
[0009]為達到上述目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0010]—種柱塞栗液力端的密封組合閥，包括閥芯、閥座和導向架;所述閥座與所述閥芯之間的密封結構為線形接觸密封;所述導向架的軸線與所述閥座、所述閥芯的軸線重合，用于導向所述閥芯沿所述閥座的軸線相對所述閥座移動。
[0011]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述閥座上開設有閥口，所述導向架設置于所述閥口內(nèi)并可在所述閥口內(nèi)沿所述閥座的軸線移動，所述導向架與所述閥芯固定連接，所述閥芯與所述閥口的端部邊緣線形接觸密封。
[0012]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述閥芯上用于和所述閥口線形接觸的接觸面為凸向曲面，所述閥口的與所述閥芯線形接觸的端部邊緣為環(huán)形凸向曲面。
[0013]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述閥座包括筒形座，所述筒形座內(nèi)設置有臺階孔，所述閥芯為球形閥芯，所述導向架為籠形直筒體，所述籠形直筒體的一端螺紋連接于所述筒形座內(nèi)，所述球形閥芯在所述籠形直筒體的軸截面內(nèi)徑向定位于所述籠形直筒體內(nèi)，所述球形閥芯可與所述臺階孔線形接觸密封。
[0014]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述籠形直筒體包括兩個端部和固定連接于兩個所述端部之間的若干支撐桿。
[0015]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述籠形直筒體的封閉的一端端部設置有可與所述球形閥芯彈性接觸的橡膠墩，用于緩沖減震。
[0016]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述閥座還包括密封座圈，所述密封座圈設置于所述筒形座內(nèi)并與所述臺階孔的端面軸向定位接觸;所述密封座圈的內(nèi)圈邊緣用于和所述球形閥芯線形接觸密封。
[0017]優(yōu)選的，在上述的密封組合閥中，所述密封座圈的外圈與所述筒形座的內(nèi)壁之間還設置有密封圈。
[0018]本實用新型還提供了一種柱塞栗液力端，包括閥箱體、柱塞、吸入單向閥和排出單向閥，所述閥箱體上開設有柱塞孔、吸入孔和排出孔，所述柱塞滑動設置于所述柱塞孔內(nèi)，所述吸入單向閥密封安裝于所述吸入孔內(nèi)，所述排出單向閥密封安裝于所述排出孔內(nèi)，所述吸入單向閥和所述排出單向閥均為上述任一項所述的密封組合閥，為吸入密封組合閥和排出密封組合閥，所述密封組合閥的閥芯通過彈性連接件與所述閥箱體連接，用于使所述閥芯與所述閥座抵接密封，所述吸入密封組合閥的閥芯的開啟移動方向指向所述閥箱體內(nèi)部，所述排出密封組合閥的閥芯的開啟移動方向指向所述閥箱體的外部。
[0019]本實用新型還提供了一種柱塞栗，包括液力端，所述液力端為上述的柱塞栗液力端。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0021]本實用新型提供的柱塞栗液力端的密封組合閥中，閥芯與閥座之間的密封結構為線形接觸密封，閥芯相對閥座的移動通過導向架進行導向，使閥芯的軸線與閥座的軸線始終重合。與現(xiàn)有技術中液力端的單向閥采用凡爾閥相比，由于凡爾閥的密封結構為面密封，且密封面的寬度在12mm?18mm內(nèi)，密封面的面積較大，暫堵劑中的大固體顆粒容易墊在凡爾閥體和凡爾閥座的兩個密封面之間，使法爾閥體與凡爾閥座的密封面不能及時接觸密封，導致液力端不能及時關閉。而本實用新型中的密封組合閥的閥芯和閥座采用線形接觸密封結構，因此，在閥芯相對閥座移動關閉時，暫堵劑的大顆粒固體物料即便進入閥芯和閥座之間的線形接觸部位，也會被閥芯和閥座的接觸部位擠出，或者被線形接觸部位截斷，線形接觸部位不會留存固體顆粒，從而在吸入和排出過程中均能使相應密封組合閥及時關閉，保證了液力端內(nèi)容積壓力的正常增減，避免了高低壓聯(lián)通，攜帶有大顆粒的暫堵劑在容積腔負壓以及正壓作用下順利通過柱塞栗，避免了堵栗現(xiàn)象的發(fā)生，滿足了暫堵劑注入施工要求。
[0022]本實用新型提供的柱塞栗液力端采用了本實用新型中的密封組合閥，因此，能夠及時關閉密封，避免了高低壓連通，保證了暫堵劑的順利通過。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型實施例提供的一種柱塞栗液力端的結構示意圖；
[0025]圖2為圖1中的A部分的一種柱塞栗液力端中的密封組合閥的放大示意圖；
[0026]圖3為本實用新型實施例提供的另一種密封組合閥的結構示意圖；
[0027]圖4為圖3中的密封組合閥的分解結構示意圖；
[0028]圖5為圖4中的C-C截面示意圖。
[0029]其中，1為閥箱體、2為封蓋、3為排出密封組合閥、4為吸入密封組合閥、5為進液口、6為彈性連接件、7為柱塞密封組件、8為柱塞；
[0030]01為閥芯、02為閥座、021為密封座圈、022為筒形座、023為閥口、024為臺階孔、03為導向架、031為支撐桿、04為密封圈、05為螺釘、06為橡膠墩。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的核心是提供了一種柱塞栗液力端的密封組合閥，防止了閥被暫堵劑中的大顆粒固體