一種無流阻閥門的製作方法

2023-05-14 11:44:16 4

一種無流阻閥門的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無流阻閥門，包括閥體，所述閥體內部包括中間一個閥杆腔，閥杆腔下部兩側各設置一個流道腔，兩個流道腔中線之間的夾角在172°～178°；每個流道腔外口設置有對接焊頭，所述對接焊頭內部的流道小於流道腔內部的流道；閥體上蓋合有閥蓋，閥蓋通過支架與蝸輪裝置固定；還包括閥杆，所述閥杆依次穿過蝸輪裝置、支架、閥蓋和閥體，其中蝸輪裝置帶有手輪；所述閥杆下部固定有閥瓣用於開閉兩側的流道腔。在手輪和蝸輪裝置的配合下，閥杆可在閥杆腔內運動進而開閉兩個流道腔。兩個流道腔互通後，存在兩個流向，其中一個流向為注高溫高壓蒸汽溶化稠油，另一個流向為採集稠油，將注汽和採油集成到一個閥門中，成本降低。
【專利說明】—種無流阻閥門
【技術領域】
[0001]本實用新型適用於油田注汽開採工程，特別是一種流動阻力低的閥門。
【背景技術】
[0002]隨著我國的國民經濟的高速發展。需要的原油成倍的增長，越來越多的稠油油田被開發建設，由於稠油密度大並且板結，需注入高溫高壓的蒸汽來溶化稠油，同時原油中的硫化物等腐蝕性物質含量高。在井口的閥門就起著關鍵作用。先通過閥門注入高溫高壓的蒸汽來溶化稠油，當稠油溶化後，停止供高溫高壓的蒸汽，通過該閥門進行原油提取。
[0003]傳統稠油的熱採需要兩臺閥門，一臺用於高溫高壓的蒸汽注入。另一臺用於進行原油的採集，整個管線很長，極不方便，同時設備成本變大。而採油的閥門用的是閘閥，而閘閥由於不能很好的解決閘板密封圈耐高與長期使用磨損後的補償。使用壽命極短，不到10個月就需要更換新的閥門，造成極大的浪費，以及更換時停工對生產的影響和需要大量的人力。
實用新型內容
[0004]要解決的技術問題:針對現有技術的不足，本實用新型提供一種無流阻閥門解決現有技術中的熱採裝置針對蒸汽和稠油需要設置兩個閥門，裝置複雜成本高的不足，同時採用閥還是用壽命較短的閘閥，需要頻繁更換的缺陷。
[0005]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案:
[0006]一種無流阻閥門，包括閥體，所述閥體內部包括中間一個傾斜設置的閥杆腔，閥杆腔下部兩側各設置一個流道腔，其中一個流道腔水平設置且與閥杆腔下部的通道銜接，另一個流道腔傾斜設置且該流道腔的開口設置在閥杆腔下部的側壁上，兩個流道腔中線之間的夾角在172°?178° ;每個流道腔外口設置有對接焊頭，所述對接焊頭內內部的的流道小於流道腔內部的流道；閥體上蓋合有閥蓋，閥蓋通過支架與蝸輪裝置固定；還包括閥杆，所述閥杆依次穿過蝸輪裝置、支架、閥蓋和閥體，其中蝸輪裝置帶有手輪；所述閥杆下部固定有閥瓣用於開閉兩側的流道腔。
[0007]在手輪和蝸輪裝置的配合下，閥杆可在閥杆腔內運動進而開閉兩個流道腔。閥杆腔傾斜設置，降低手輪高度，方便操作手輪；兩個流道腔的中心線之間的角度儘可能大，最好接近水平，這樣液體能順暢地在兩個流道腔之間流動，與以往兩個流道腔之間需經過多次折彎的才能互通的設計相比，更加有利於降低原油流動阻力，同時兩個流道腔的中心線之間的角度開大，使流道腔與閥杆腔三者之間的空間能保證最大。將本裝置運用於稠油的熱採中，當兩個流道腔互通後，在其中一個流道腔內注入高溫高壓蒸汽，另一個流道腔連接至原油出口，高壓蒸汽進入另一個流道腔中溶化稠油，之後原先注高溫高壓蒸汽的流道腔停止供蒸汽，原油從原油出口中流出依次經過兩個流道腔而被開採出來，因空間大原油通量大，故在採油時原油經過該空間時的阻力相對較小。本裝置亦可用於其他需要抽取液體的工況，液體流動時阻力小。[0008]進一步的，在本實用新型中，閥瓣的頭部為曲面，所述曲面成S形，將該S形曲面按照閥杆腔中心線劃分為平滑過渡的兩片曲面，其中靠近傾斜設置的流道腔的曲面外凸，另一個靠近水平設置的流道腔的曲面內凹，且兩片曲面在過渡處的切線與傾斜設置的流道腔的中心線平行，內凹的曲面在與閥瓣主體連接的部位的切線與水平設置的流道腔的中心線平行。與以往梯形的設計不同，曲面的設計儘可能貼合原油流動方向，緩慢過渡，引導原油順著流道腔的方向流動，可以在原油流出之後降低原油流出的阻力，延長閥門使用壽命。
[0009]進一步的，在本實用新型中，對接焊頭內部的流道為流道腔內部流道的1/3?1/2。流道腔內流道較大，降低原油流出阻力。
[0010]進一步的，在本實用新型中，閥蓋外側還套有閥蓋套，所述閥蓋套底部設有支腳伸入閥體，所述閥蓋底部設有凸臺，閥蓋與閥體之間設置密封墊，閥蓋的截面外徑上與閥體密封部位之間還間隔設置有兩層密封氈，其中一層架在閥蓋底部的凸臺上，還有一層靠近閥蓋套底部的支腳，兩個密封氈的相對面的傾斜角相同。閥杆抬升，閥瓣打開，隨著流道腔內壓力越大，兩層密封氈之間壓得越緊，密封性佳。
[0011]進一步的，在本實用新型中，閥瓣頭部弧面部分與閥瓣通過硬質合金噴焊固定。閥杆腔與流道腔銜接的部分通過硬質合金噴焊連接。硬質合金耐腐蝕、耐衝擊，有效保證閥門使用壽命。
[0012]有益效果:
[0013]本實用新型的熱採無流阻蒸汽閥是針對高溫高壓輸汽採油管路的工況專門設計製造的，將高溫高壓蒸汽浴採集原油整合到一個閥中實現，大大減少了設備成本，且體積相對減少，結構簡單，方便使用；
[0014]並且在本裝置中兩個流道腔的位置設計以及閥瓣頭部的曲面設計均能降低原油流阻，更加適於原油流動，便於開採；
[0015]本裝置採用兩層密封氈，密封性能優良，同時在關鍵部位採用硬質合金噴焊技術，能承受油、汽雙介質的密封要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明，將本裝置用於稠油熱採的工況下。
[0018]如圖1所示的一種無流阻閥門，包括閥體1，所述閥體I內部包括中間一個傾斜設置的閥杆腔，閥杆腔下部兩側各設置一個流道腔，其中一個流道腔水平設置且與閥杆腔下部的通道銜接，另一個流道腔傾斜設置且該流道腔的開口設置在閥杆腔下部的側壁上，兩個流道腔中線之間的夾角在172°?178°，兩個流道腔和閥杆腔三者整體看上去呈Y形結構，閥杆腔與流道腔銜接的部分通過硬質合金噴焊連接，抗腐蝕和抗衝擊性能佳；每個流道腔外口設置有對接焊頭2，與以往設計中流道腔內的流道小於對接焊頭2內部的流道的設計不同的是，在本裝置中，對接焊頭2內部的流道小於流道腔內部的流道，前者大約為後者的1/3?1/2左右，流道腔大容量結構的設計，減少阻力對採油的影響。[0019]閥體I上部開口處蓋合有閥蓋3，閥蓋3外側還套有閥蓋9套，閥蓋套9底部設有支腳伸入閥體I並通過自身的臺階架在閥體I上，所述閥蓋3底部設有凸臺，閥蓋3與閥體I之間設置密封墊10，閥蓋3的截面外徑上與閥體I密封部位之間還間隔設置有兩層密封氈11，其中一層架在閥蓋3底部的凸臺上，還有一層靠近閥蓋套9底部的支腳，兩個密封氈11的相對面的傾斜角相同。閥蓋3通過支架4與蝸輪裝置5固定；在本裝置內設有閥杆6，閥杆6依次穿過蝸輪裝置5、支架4、閥蓋3和閥體I，其中蝸輪裝置5帶有手輪7，方便閥門開關，操作省力，閥杆I與閥蓋3之間沿閥杆6方向由下至上還設置有填料12、填料隔環13和填料壓蓋14，其中填料壓蓋14通過螺栓15與閥蓋3固定，保證閥杆6與閥蓋3之間的密封性；所述閥杆6下部固定有閥瓣8用於開閉兩側的流道腔，閥瓣8的頭部設計為曲面，所述曲面成S形，將該S形曲面按照閥杆腔中心線劃分為平滑過渡的兩片曲面，其中靠近傾斜設置的流道腔的曲面外凸，另一個靠近水平設置的流道腔的曲面內凹，且兩片曲面在過渡處的切線與傾斜設置的流道腔的中心線平行，內凹的曲面在與閥瓣主體連接的部位的切線與水平設置的流道腔的中心線平行。閥瓣8的頭部與閥瓣8主體通過硬質合金噴焊固定，降低稠油流出時的阻力的同時又耐衝擊乃腐蝕。因閥蓋套9始終固定不動，打開閥瓣8，隨著閥杆腔內的壓力越大，即閥瓣8沿著閥杆腔向上滑動的距離越長，閥瓣8向上擠壓閥蓋3越厲害，則兩個密封氈11貼合得越緊密。
[0020]定義兩個流道腔一個為A流道腔，另一個為B流道腔。本裝置工作時，將A流道腔連接至高溫高壓蒸汽口，B流道腔連接至原油出口，轉動手輪7打開閥瓣8，從A流道腔中向B流道腔中通入高溫高壓蒸汽溶化稠油，一段時間後，停止供高溫高壓蒸汽，將A流道通道收集原油的裝置中，抽取原油，原油從B流道腔中流出經過A流道腔後被收集；此後再次重複上述過程，隨時切換注高溫高壓蒸汽和原油的採集。整個過程將通高溫高壓蒸汽和採油集成到一個閥上，裝置體積小，成本降低。
[0021]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種無流阻閥門，其特徵在於:包括閥體(1)，所述閥體(I)內部包括中間一個傾斜設置的閥杆腔，閥杆腔下部兩側各設置一個流道腔，其中一個流道腔水平設置且與閥杆腔下部的通道銜接，另一個流道腔傾斜設置且該流道腔的開口設置在閥杆腔下部的側壁上，兩個流道腔中線之間的夾角在172°?178° ;每個流道腔外口設置有對接焊頭(2)，所述對接焊頭(2)內部的流道小於流道腔內部的流道；閥體(I)上蓋合有閥蓋(3)，閥蓋(3)通過支架(4)與蝸輪裝置(5)固定；還包括閥杆(6)，所述閥杆(6)依次穿過蝸輪裝置(5)、支架(4)、閥蓋(3)和閥體(1)，其中蝸輪裝置(5)帶有手輪(7);所述閥杆(6)下部固定有閥瓣(8)用於開閉兩側的流道腔。
2.根據權利要求1所述的一種無流阻閥門，其特徵在於:閥瓣(8)的頭部為曲面，所述曲面成S形，將該S形曲面按照閥杆腔中心線劃分為平滑過渡的兩片曲面，其中靠近傾斜設置的流道腔的曲面外凸，另一個靠近水平設置的流道腔的曲面內凹，且兩片曲面在過渡處的切線與傾斜設置的流道腔的中心線平行，內凹的曲面在與閥瓣主體連接的部位的切線與水平設置的流道腔的中心線平行。
3.根據權利要求1所述的一種無流阻閥門閥，其特徵在於:對接焊頭(2)內部的流道為流道腔內部流道的1/3?1/2。
4.根據權利要求1所述的一種無流阻閥門，其特徵在於:閥蓋(3)外側還套有閥蓋套(9)，所述閥蓋套(9)底部設有支腳伸入閥體(1)，所述閥蓋(3)底部設有凸臺，閥蓋(3)與閥體(I)之間設置密封墊(10)，閥蓋(3)的截面外徑上與閥體(I)密封部位之間還間隔設置有兩層密封氈(11)，其中一層架在閥蓋(3)底部的凸臺上，還有一層靠近閥蓋套(9)底部的支腳，兩個密封氈(11)的相對面的傾斜角相同。
5.根據權利要求1所述的一種無流阻閥門，其特徵在於:閥瓣(8)頭部弧面部分與閥瓣(8)通過硬質合金噴焊固定。
6.根據權利要求1所述的一種無流阻閥門，其特徵在於:閥杆腔與流道腔銜接的部分通過硬質合金噴焊連接。
【文檔編號】E21B34/02GK203669823SQ201420006340
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】薛華, 魏高華, 鄧洪彬, 王坤, 王龍娟 申請人:江蘇萬興石油裝備有限公司