一種安全可靠的旋塞閥的製作方法

2023-06-24 11:58:21 1

專利名稱：一種安全可靠的旋塞閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油機械，井口鑽採設備中「旋塞閥」的改進。
背景技術：
在油氣田鑽採作業中，手動控制的「旋塞閥」是必不可少的重要部件。它安裝在方鑽杆或油管上，用於控制井噴或井湧，防止鑽井液的流失和環境汙染。「旋塞閥」原有國家標準、現有行業標準檢驗其質量；但在使用中，仍存在著許多問題一是上閥座、下閥座與閥球兩端的接觸處，常用0型橡膠密封圈密封；在長期使用中，易變形、易結渣、易潤滑不良或嵌入砂粒，使閥門密封失效或開關困難。二是許多閥門用扳手和旋塞開關閥門時，常用銷釘和旋塞的柱體上90°凹槽作旋轉定位；在緊急情況下或大力操作時，常會切斷銷釘，使得閥門開關定位不準。三是閥體內孔端面與下閥座的臺階之間，常用多隻均布的螺旋彈簧保持彈性；因空間尺寸小、鋼絲細，其彈性效果和均勻性較差。四是扳手的插入端和旋塞中的沉孔，都習慣地加工成六角形；在閥門開關阻力較大時，六角沉孔或扳手的插入端常會發生打圓現象。在即將發生井噴或溢流的關鍵時刻，一旦旋塞閥失去作用，將會對人員、設備、油氣井和環境安全造成重大威脅，甚至帶來災難性後果。所以，不斷改進和提高產品的安全性及可靠性，防患於未然就非常必要。
發明內容本實用新型的目的在於針對現有或可能存在的問題，設計一種總體結構相同，但多處細節不同的「旋塞閥」。本實用新型的不同之處是在上閥座、下閥座與閥球兩端的接觸處均切有環孔臺階，在環孔臺階內均鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈；驅動閥門開關的旋塞底板周邊加工成橄欖形，橄欖形兩邊是90°夾角的圓弧，兩頭是凸起的直角，凸起直角的兩條邊分別與兩邊的圓弧相切；橄欖形的旋塞底板與上閥座之間的限位環端面貼合後，只能在閥體內作90°的往復轉動。另外，下閥座外圓的臺階處和閥體內第一層、第二層階梯狀圓柱孔的臺階處，安裝的是一隻整體的波形簧；旋塞一端的沉孔和扳手的插入端，均加工成四角形。由於本實用新型在上閥座、下閥座與閥球兩端的接觸處，均鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈，其摩擦係數小，強度高、不變形，無縫隙、不結垢、不夾砂，更有利於閥球的轉動和密封；驅動閥門開關的旋塞底板周邊加工成橄欖形，緊貼著限位環轉動，定位更準、堅固耐用；在下閥座與閥體的臺階之間，採用的是一隻整體的波形簧替代原來的多根螺旋小彈簧，使得下閥座受力更均勻、彈性更好；旋塞一端的沉孔和扳手的插入端，均加工成四角形，比原來的六角形更堅固耐用。從而使「旋塞閥」的故障進一步減少，性能進一步提高，壽命進一步延長，具有明顯的經濟和社會效益。

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以下結合附圖對本實用新型作進一步說明圖1為本實用新型的總體結構全剖視示意圖。圖2為本實用新型圖1中的A向，拆去扳手、閥體和上密封圈後，旋塞處在開閥位置的示意圖。圖3為本實用新型圖1中的A向，拆去扳手、閥體和上密封圈後，旋塞旋轉90°，處在閉閥位置的示意圖。附圖中標號所示的零件名稱如下1、閥體，2、閥蓋，3、上閥座，4、閥球，5、下閥座，6、波形簧，7、下密封圈，8、密封墊圈，9、小密封圈，10、旋塞，11、限位環，12、上密封圈，13、扳手，14、緊定螺釘。
具體實施方式
圖1中，本實用新型由閥體(1)、閥蓋O)、上閥座(3)、閥球0)、下閥座(5)、波形簧(6)、密封墊圈(8)、旋塞(10)、限位環(11)、扳手(13)、緊定螺釘(14)和三種規格的密封圈所組成；工作時，直立使用。閥體(1)為空心管狀體，上端為錐形螺紋孔，用與上方的方鑽杆或油管聯接；下端為錐形螺紋管柱，用與下方的方鑽杆或油管聯接。閥體(1)內中間的上方是一段螺紋孔，下方是三層階梯狀圓柱形通孔，分別用來安裝閥蓋O)、上閥座(3)、閥球0)、下閥座(5)、波形簧(6)、限位環(11)和密封圈等零部件；在第一層階梯狀圓柱孔的中間管壁上，鑽有一隻垂直向外的孔，孔壁上加工有密封槽，密封槽內裝有小密封圈(9)，用於安裝旋塞(10)，並對其進行密封。閥蓋( 為空心圓柱體，外圓是螺紋，中間是通孔，用來封蓋閥內的零件，並允許流體通過；在其靠近上端面的位置，徑向切有一條深達半徑的槽，在槽口正中的上端面上，鑽有一個向下的螺紋孔，螺紋孔中裝有緊定螺釘(14)，擰緊後可防其鬆動。上閥座(3) 的外圓上切有兩道密封槽，槽中裝有上密封圈(12)，用於與閥體(1)中第一層階梯狀圓柱孔配合和密封；上閥座(3)的上端是平面，中間是通孔，下端通孔邊切有環孔臺階，環孔臺階中鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈(8)，用與閥球(4)接觸密封；在上閥座 (3)的下端外邊緣切有一節環形臺階，用於安裝限位環(11)，使之緊貼著旋塞(10)的底板。 閥球(4)是一隻中間有大通孔的球體，其一側削成平面並開有一道凹槽，用與旋塞(10)的底板配合後驅動閥門開關。下閥座(5)的外圓是兩個不同直徑的圓柱體，在其交接的臺階處和閥體(1)第一層、第二層階梯狀圓柱孔的臺階處，裝有一隻整體的波形簧(6)，使得閥座( 產生彈性、並貼緊閥球G)。在下閥座( 下方直徑較細的圓柱體上切有兩道密封槽，槽中裝有下密封圈(7)，用與閥體(1)中第二層階梯狀圓柱孔配合和密封。下閥座(5) 中間是通孔，上端通孔邊切有環孔臺階，環孔臺階中鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈(8)，用與閥球(4)接觸密封。圖1、圖2和圖3中顯示的旋塞(10)是開關閥門的樞紐；其主體部分是圓柱體， 從圓柱體的一端向內加工成四角形沉孔，以便用四角形插入端的扳手(1 驅動閥門；旋塞(10)的圓柱體另一端是邊緣凸出的底板，底板的外面有一道凸出的鍵，裝配後插在閥球(4)側面的凹槽中傳遞扭矩；旋塞(10)的底板周邊加工成橄欖形，橄欖形兩邊是90° 夾角的圓弧，兩頭是凸起的直角，凸起直角的兩條邊分別與兩邊的圓弧相切；橄欖形的旋塞 (10)底板與上閥座(3)之間的限位環(11)端面貼合後，只能在閥體內作90°的往復轉動，從而防止閥門開關過度時，增加流體阻力或影響密封性能。
權利要求1.一種安全可靠的旋塞閥，由閥體、閥蓋、上閥座、閥球、下閥座、彈簧、密封墊圈、旋塞、 限位環、扳手、緊定螺釘和密封圈所組成，其特徵是在上閥座(3)、下閥座(5)與閥球(4) 兩端的接觸處均切有環孔臺階，在環孔臺階內均鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈(8)；驅動閥門開關的旋塞(10)底板周邊加工成橄欖形，橄欖形兩邊是90°夾角的圓弧，兩頭是凸起的直角，凸起直角的兩條邊分別與兩邊的圓弧相切；橄欖形的旋塞(10)底板與上閥座⑶之間的限位環(11)端面貼合後，只能在閥體⑴內作90°的往復轉動。
2.根據權利要求1所述的旋塞閥，其特徵是下閥座( 外圓的臺階處和閥體(1)第一層、第二層階梯狀圓柱孔的臺階處，安裝的是一隻整體的波形簧(6)。
3.根據權利要求1所述的旋塞閥，其特徵是旋塞(10)—端的沉孔和扳手(1 的插入端，均加工成四角形。
專利摘要一種安全可靠的旋塞閥，涉及石油機械、井口工具設備的改進。在上閥座、下閥座與閥球兩端的接觸處，均切有環孔臺階並鑲有用高強度聚四氟乙烯材料製成的密封墊圈。驅動閥門開關的旋塞底板周邊加工成橄欖形，橄欖形兩邊是90°夾角的圓弧，兩頭是凸起的直角，凸起直角的兩條邊分別與兩邊的圓弧相切；橄欖形的旋塞底板與上閥座之間的限位環端面貼合後，只能在閥體內作90°的往復轉動。另外，下閥座外圓的臺階處和閥體第一層、第二層階梯狀圓柱孔的臺階處，安裝的是一隻整體的波形簧；旋塞一端的沉孔和扳手的插入端，均加工成四角形。從而使旋塞閥的故障進一步減少，性能進一步提高，壽命進一步延長，具有明顯的經濟和社會效益。
文檔編號F16K5/20GK202056341SQ201120170918
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者周為清, 周正軍, 曹廣超, 曹徵財 申請人:阜寧縣石油機械有限公司