高壓金屬密封式旋塞閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于流體開關(guān)閥技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種油田壓裂作業(yè)用的旋塞閥。
【背景技術(shù)】
[0002]旋塞閥是應(yīng)用較早的一種閥門，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)療、工程、油氣開采等行業(yè)流體輸送管路和設(shè)備中。旋塞閥啟閉件為圓柱形或圓錐形，通過旋轉(zhuǎn)90°使旋塞上的流道孔與閥體上的通徑孔相通或垂直相交，實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉。旋塞閥適用于切斷或接通流體介質(zhì)，同時由于旋塞閥密封面之間運(yùn)動帶有擦拭作用，而在全開時可完全防止與流動介質(zhì)接觸，故通常也能適用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)，具有優(yōu)異的防堵和好的流通性能?，F(xiàn)在市場上常見的旋塞閥有軟密封旋塞閥、油潤滑硬密封旋塞閥和圓錐形旋塞閥。軟密封旋塞閥適用于中低壓環(huán)境，油潤滑硬密封旋塞閥通常旋塞與閥體直接形成硬密封，并用潤滑油在二者之間形成密封油膜。此類閥門適用于中高壓環(huán)境，但閥體密封面一旦損壞便無法維修使用，壽命較短。目前油田壓裂作業(yè)時，壓裂車組栗出的壓裂液通過壓裂管匯匯集于一處，形成高壓進(jìn)入井口。因此，壓裂管匯上需要一種可以快速啟閉，承受高壓并耐用的旋塞閥。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服了上述旋塞閥的不足之處，為油氣開采中壓裂作業(yè)提供了一種耐高壓、密封性能優(yōu)越、開關(guān)可靠、使用壽命長的金屬密封型高壓旋塞閥，可保證壓裂作業(yè)安全而可靠地進(jìn)行。
[0004]本實(shí)用新型新型的技術(shù)方案是:包括閥體以及其內(nèi)腔安裝的旋塞，所述閥體內(nèi)腔設(shè)有流體通道，所述旋塞設(shè)有流道孔，所述旋塞四周的閥體內(nèi)腔對稱設(shè)置兩片密封弧片和兩片側(cè)面弧片，且旋塞四周通過密封弧片、側(cè)面弧片與閥體內(nèi)腔形成密封副，所述密封弧片的內(nèi)弧面與旋塞的外周面形成金屬與金屬硬密封；所述密封弧片沿流體通道流向布置且所述密封弧片上均開有中心孔，所述側(cè)面弧片垂直流體通道流向布置；所述閥體底部通過螺栓連接閥蓋且閥體、閥蓋之間通過“0”型密封圈密封，所述旋塞下端安裝在閥蓋上、上端貫穿閥體安裝手輪。
[0005]優(yōu)選的，所述密封弧片和兩片側(cè)面弧片通過定位銷安裝在閥體內(nèi)，防止密封弧片及側(cè)面弧片偏離位置。
[0006]優(yōu)選的，所述旋塞上下部分別通過盤根支撐于閥體和閥蓋上并形成密封。
[0007]優(yōu)選的，所述密封弧片外弧面通過“0”型密封圈與閥體內(nèi)腔形成軟密封。
[0008]優(yōu)選的，所述手輪和閥體之間通過制動槽、制動銷的配合實(shí)現(xiàn)手輪及旋塞動作的限位，比如可以設(shè)計為:所述手輪上開設(shè)90°制動槽，所述制動銷安裝在閥體上并插在制動槽內(nèi)限位。
[0009]優(yōu)選的，所述旋塞的底部設(shè)有用于向密封副之間加注密封脂的注脂閥，可以通過其向密封副(旋塞與弧片)之間加注密封脂，補(bǔ)償間隙加強(qiáng)整體密封性能，并起到潤滑作用，降低閥門啟閉扭矩。
[0010]優(yōu)選的，所述閥蓋的底部通過螺栓連接支撐環(huán)。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述閥體兩端進(jìn)出口分別設(shè)有由壬接頭，此種接頭拆裝迅速方便。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:將目前旋塞閥常用的軟密封結(jié)構(gòu)和硬密封結(jié)構(gòu)相結(jié)合，與軟密封旋塞閥相比，閥體與旋塞之間的密封結(jié)構(gòu)設(shè)置為金屬硬密封，可適用于耐高壓工況；與硬密封旋塞閥相比，閥體與旋塞不再直接接觸，設(shè)置密封弧片作為銜接，旋塞轉(zhuǎn)動時不再直接磨損閥體，極大程度提高的閥體的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的主視圖剖視圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的側(cè)視圖剖視圖；
[0015]圖中:手輪1、閥體2、第一“0”型密封圈3、密封弧片4、第一由壬接頭5、盤根6、注脂閥7、支撐環(huán)8、螺栓9、閥蓋10、第二 “0”型密封圈11、第二由壬接頭12、旋塞13、制動銷14、定位銷15、側(cè)面弧片16、連接螺栓17。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0017]參見圖1-2，一種高壓金屬密封式旋塞閥，旋塞閥包括閥體2、旋塞13、密封弧片4、側(cè)面弧片16、閥蓋10、支撐環(huán)8、手輪1、注脂閥7和連接螺栓17等。旋塞閥的開關(guān)件旋塞采用圓柱形設(shè)計，在垂直于旋塞圓柱母線方向有圓形流道孔，旋塞13安裝在閥體2內(nèi)，四周對稱設(shè)置有兩片密封弧片4和兩片側(cè)面弧片16 ;兩片密封弧片4分別對稱安裝在閥體內(nèi)腔通道進(jìn)、出口，其上開設(shè)的圓形流道正好與閥體進(jìn)出口流道一致，密封弧片外側(cè)通過第一“0”型密封圈3與閥體2形成有效密封，內(nèi)側(cè)與旋塞13圓柱表面形成硬密封；旋塞13上下通過盤根6支撐并形成上下密封。閥蓋10通過連接螺栓17緊固在閥體2底部，并通過第二 “0”型密封圈11密封，支撐環(huán)8通過螺栓9緊固在閥蓋10上；考慮現(xiàn)場使用情況，注脂閥7安裝在旋塞13底部；旋塞13上接手輪1，手輪開設(shè)90°制動槽，制動銷14安裝在閥體2上，并插在制動槽內(nèi)限位；閥體2兩端進(jìn)出口制有由壬接頭，拆裝迅速方便。
[0018]工作時旋塞逆時針轉(zhuǎn)動，使旋塞流道孔、弧片中心孔及閥體流向相重合時，閥門打開；反之，旋塞順時針旋轉(zhuǎn)，旋塞流道孔與弧片中心孔和閥體流向相垂直時，閥門關(guān)閉。此夕卜，手輪設(shè)計有90°制動槽，與閥體上設(shè)計的制動銷相配合，使用時可以通過手輪狀態(tài)快速判斷閥門是否啟閉到位；閥體兩端采用標(biāo)準(zhǔn)由壬接頭，拆裝迅速方便。
[0019]與以往旋塞閥相比，該實(shí)用新型旋塞閥采用金屬密封結(jié)構(gòu)，并可承受高壓；旋塞閥工作時，旋塞直接和密封弧片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)接觸，不再會對閥體內(nèi)腔造成磨損而無法維修，密封結(jié)構(gòu)如有磨損，只需更換密封弧片或者旋塞即可。同時密封副之間加注密封脂，補(bǔ)償間隙加強(qiáng)整體密封性能，并起到潤滑作用，降低閥門啟閉扭矩。
[0020]對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，有可能對具體尺寸，或者局部結(jié)構(gòu)做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高壓金屬密封式旋塞閥，包括閥體以及其內(nèi)腔安裝的旋塞，所述閥體內(nèi)腔設(shè)有流體通道，所述旋塞設(shè)有流道孔，其特征在于:所述旋塞四周的閥體內(nèi)腔對稱設(shè)置兩片密封弧片和兩片側(cè)面弧片，且旋塞四周通過密封弧片、側(cè)面弧片與閥體內(nèi)腔形成密封副，所述密封弧片的內(nèi)弧面與旋塞的外周面形成金屬與金屬硬密封；所述密封弧片沿流體通道流向布置且所述密封弧片上均開有中心孔，所述側(cè)面弧片垂直流體通道流向布置；所述閥體底部通過螺栓連接閥蓋且閥體、閥蓋之間通過“0”型密封圈密封，所述旋塞下端安裝在閥蓋上、上端貫穿閥體安裝手輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述密封弧片和兩片側(cè)面弧片通過定位銷安裝在閥體內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述旋塞上下部分別通過盤根支撐于閥體和閥蓋上并形成密封。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述密封弧片外弧面通過“ 0”型密封圈與閥體內(nèi)腔形成軟密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述手輪和閥體之間通過制動槽、制動銷的配合實(shí)現(xiàn)手輪及旋塞動作的限位。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述手輪上開設(shè)90°制動槽，所述制動銷安裝在閥體上并插在制動槽內(nèi)限位。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述旋塞的底部設(shè)有用于向密封副之間加注密封脂的注脂閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述閥蓋的底部通過螺栓連接支撐環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓金屬密封式旋塞閥，其特征在于:所述閥體兩端進(jìn)出口分別設(shè)有由壬接頭。
【專利摘要】一種高壓金屬密封式旋塞閥，包括閥體以及其內(nèi)腔安裝的旋塞，旋塞四周的閥體內(nèi)腔對稱設(shè)置兩片密封弧片和兩片側(cè)面弧片，且旋塞四周通過密封弧片、側(cè)面弧片與閥體內(nèi)腔形成密封副，密封弧片的內(nèi)弧面與旋塞的外周面形成的密封配合為金屬與金屬硬密封；密封弧片沿流體通道流向布置且密封弧片上均開有中心孔，側(cè)面弧片垂直流體通道流向布置。本實(shí)用新型的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于：將目前旋塞閥常用的軟密封結(jié)構(gòu)和硬密封結(jié)構(gòu)相結(jié)合，與軟密封旋塞閥相比，閥體與旋塞之間的密封結(jié)構(gòu)設(shè)置為金屬硬密封，可適用于耐高壓工況；與硬密封旋塞閥相比，閥體與旋塞不再直接接觸，設(shè)置密封弧片作為銜接，旋塞轉(zhuǎn)動時不再直接磨損閥體，極大程度提高的閥體的使用壽命。
【IPC分類】F16K5/04, F16K5/08
【公開號】CN204961898
【申請?zhí)枴緾N201520554672
【發(fā)明人】馮清龍, 鄒帆, 毛廣勇, 周生龍
【申請人】山東科瑞井控系統(tǒng)制造有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月29日