一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥的製作方法

2023-07-29 19:14:41 1

一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種海上石油鑽井平臺專用閥門，一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，包括卡箍接頭閥體、上導流體、下導流體、上半閥芯以及下半閥芯，下圓錐筒外緣連接有下筒臺階內圓與上筒臺階外圓密閉相配合，下圓錐筒內緣連接有下筒外螺紋與上筒內螺紋密閉相配合；下筒外螺紋內側的閥芯中內圓與下圓錐體上的閥芯下內圓尺寸相同且均與圓柱閥杆外圓之間為滑動配合；上半閥芯外圓與下半閥芯外圓相等且均與內圓通孔之間為滑動配合；定位上六板以及定位下六板的單葉厚度為4至5毫米；卡箍接頭閥體內部無彈簧等可能產生較大阻力損失的中間物體，徹底避免了因阻尼彈簧不能承受激流衝擊發生偏壓或失靈所導致的意外故障，延長了使用壽命。
【專利說明】一種卡縮接頭六板導流垂直單向閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海上石油鑽井平臺專用閥門，尤其涉及無彈簧等任何阻礙零件的一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥。
【背景技術】
[0002]繼1920年委內瑞拉在馬拉開波湖利用木製平臺鑽井，發現了一個大油田後，1922年前蘇聯在裏海巴庫油田附近用棧橋進行海上鑽探成功。1936年以後，美國又在墨西哥灣的海上開始鑽第一口深井，1938年建成世界上最早的海洋油田。20世紀40?60年代，隨著焊接技術和鋼鐵工業的發展，相繼出現了鋼質固定平臺、坐底式平臺、自升式平臺等鑽井裝置，使海上油氣開採擴大到30米水深的海域。1950年，出現了移動式海洋鑽井裝置，大大提高了鑽井效率。1951年，沙烏地阿拉伯發現了世界上最大的海上油田。20世紀60年代後，隨著電子計算機技術和造船、機械工業的發展，建成各種大型複雜的海上鑽井、採集、儲輸設施，促進了海上油氣開採的迅速發展。目前世界上有近千座海上石油鑽井平臺，遍及世界各大洋。墨西哥灣是世界上鑽井最活躍的近海區域，目前作業的就有19000多口井，隨之而來的海上油井事故也頻頻發生。
[0003]眾所周知，海上石油鑽井平臺系統每次維修的費用都是驚人的，海水自身含有各種腐蝕性混合物,海上石油鑽井平臺在使用過程中，原油中含有各種腐蝕性混合物,油田在開採過程中，一般油井產液中都含水以及其他腐蝕性介質，原油中的水，隨著原油在加熱過程汽化，增加了管路的氣相負荷，造成常減壓裝置操作波動，嚴重時會造成衝塔事故。原油中的MgC12和CaC12可以水解產生具有腐蝕性的HCl，HCl溶於水中形成鹽酸，具有很強的腐蝕作用，造成輸送管路系統的腐蝕。原油從油井採出後經輸油管道向外輸送，任何一次油路維修或更換以及管道堵塞後的清堵花費較高，且長時間影響油井生產。
[0004]海上石油鑽井平臺系統中的任何零部件都要能經得起海水腐蝕，海上石油鑽井平臺系統管路中必不可少都要用到單向閥來完成整個輸送過程，目前使用的單向閥，像:鋼球式，閥門式和重力式，存在的主要缺點是:內部由於設置有彈簧致使產生較大的阻力損失。特別是在激流管路中使用，阻尼彈簧一旦不能承受激流衝擊發生偏壓或失靈，就有可能導致不可預見的事故發生。
[0005]無論是海上油井還是陸上油井，眾所周知的遊梁式抽油裝置的突出特徵是間隙性做功，因此與之配套管路上單向閥的靈敏度和使用壽命一直來成為該裝置的瓶頸技術。
[0006]早先的國際專利申請PCT/AU02/00861中，描述了一種單向閥，其傳送正壓，以防止回流。在這種閥裝置中，提供了一滑動柱塞，其與偏壓翼片/膜片(web)相連，並且該柱塞的移動使該翼片伸展或收縮。該翼片構成一可變容積腔室的一部分，以保持正壓。這種閥以及用於醫學領域中的大多數其他單向閥的一個缺點在於，該閥通常包括在打開位置和關閉位置之間滑動的滑動柱塞。該滑動柱塞通常被偏壓回關閉位置，導致洩漏。
[0007]我國專利申請號:90108376.3單向閥以及申請號:91102122.1低控制壓力的順序液控單向閥等都存在全程要克服復位彈簧阻力。自吸泵等所配套使用的單向閥也都存在全 程要克服重力阻力，導致額外增加能耗。

【發明內容】

[0008]本實用新型的目的是提供一種卡箍接頭閥體外部由兩組螺栓螺母緊固的卡箍左半瓦和卡箍右半瓦與系統進出管路快捷連接，閥體內部無彈簧等任何阻礙零件的，且移動閥芯採用空腔結構使得移動閥芯整體比重介於海水比重與石油比重之間，工作全程無需額外消耗任何能耗的單向閥，採用以下技術:
[0009]一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，包括卡箍接頭閥體、上導流體、下導流體、上半閥芯以及下半閥芯,所述的卡箍接頭閥體外圓的下端有下管卡箍頭，所述的卡箍接頭閥體外圓的下端有出管卡箍頭，所述的下管卡箍頭外端面有閥下管平面與系統進管接頭外端面的進管路平面密閉緊貼，所述的出管卡箍頭外端面有閥出管平面與系統出管接頭外端面的出管路平面密閉緊貼，所述的進管路平面和出管路平面背側面都有管路錐臺面，所述的閥下管平面和閥出管平面背側面都有閥管錐臺面與所述的管路錐臺面相對稱，成對組裝由兩組螺栓螺母緊固的卡箍左半瓦和卡箍右半瓦上分別有上下對稱的左錐孔面和右錐孔面，左錐孔面和右錐孔面同時與所述的閥管錐臺面和管路錐臺面相配合；所述的卡箍接頭閥體的內圓通孔上下分別有上臺階孔和下臺階孔；所述的上導流體平面端固定連接著上圓柱體，上圓柱體下方過渡縮小連接有流道圓杆，流道圓杆過渡放大連接有圓柱閥杆，圓柱閥杆下端面有閥杆內螺孔，且所述的上圓柱體外圓尺寸與所述的圓柱閥杆外圓尺寸相同；所述的上導流體外圓弧面上有定位上六板，定位上六板外緣與所述的上臺階孔之間為滑動配合；所述的下導流體平面端有閥杆外螺柱與所述的閥杆內螺孔螺旋緊固連接，所述的下導流體外圓弧面上有定位下六板，定位下六板外緣與所述的下臺階孔之間為滑動配合，作為改進:所述的上半閥芯的上圓錐筒與上圓錐體之間有三葉上連筋相連接，所述的上圓錐筒外緣連接有上筒臺階外圓，所述的上圓錐筒內緣連接有上筒內螺紋，所述的上圓錐體上的閥芯上內圓與所述的上圓柱體外圓之間為滑動配合；所述的下半閥芯的下圓錐筒與下圓錐體之間有三葉下連筋相連接，所述的下圓錐筒外緣連接有下筒臺階內圓與所述的上筒臺階外圓密閉相配合，所述的下圓錐筒內緣連接有下筒外螺紋與所述的上筒內螺紋密閉相配合；所述的下筒外螺紋內側的閥芯中內圓與所述的下圓錐體上的閥芯下內圓尺寸相同且均與所述的圓柱閥杆外圓之間為滑動配合；所述的上半閥芯外圓與所述的下半閥芯外圓相等且均與所述的內圓通孔之間為滑動配合；所述的定位上六板以及所述的定位下六板的單葉厚度為4至5毫米。
[0010]作為進一步改進:所述的上筒臺階外圓和下筒臺階內圓的公稱直徑都為202至204毫米。
[0011]作為進一步改進:所述的上筒內螺紋和所述的下筒外螺紋的公稱直徑都為137至139毫米。
[0012]作為進一步改進:所述的內圓通孔直徑為216至218毫米。
[0013]作為進一步改進:所述的上臺階孔和所述的下臺階孔的直徑均為227至229毫米。
[0014]本實用新型的優點是:
[0015]1.上半閥芯和下半閥芯之間的上筒內螺紋與下筒外螺紋密閉相配合，以及下筒臺階內圓與上筒臺階外圓密閉相配合，形成了密閉的環狀空腔，採用空腔結構使得上半閥芯和下半閥芯組合體的整體比重介於海水比重與石油比重之間，能隨著介質流動方向而移動，工作全程無需額外消耗任何能耗的單向閥；
[0016]2.上導流體的閥杆內螺孔與下導流體的閥杆外螺柱與所述螺旋緊固連接，結構緊湊；
[0017]3.上半閥芯和下半閥芯組合體的整體採用碳化矽陶瓷，結合上圓柱體以及圓柱閥杆外表面均有一層厚度為0.4至0.6毫米的鈦合金硬質耐腐材料，能經得起海水腐蝕，具有良好的耐磨性、耐高溫、耐腐蝕以及抗衝擊性強，確保每年系統設備大檢修之前能正常運行；
[0018]4.本實用新型卡箍接頭閥體外部由兩組螺栓螺母緊固的卡箍左半瓦和卡箍右半瓦與系統進出管路快捷連接，卡箍接頭閥體內部無彈簧等可能產生較大阻力損失的中間物體，特別適合在粘液或激流管路中使用；徹底避免了因阻尼彈簧不能承受激流衝擊發生偏壓或失靈所導致的意外故障，在很大程度上延長了使用壽命，直接效益和間接效益都很客觀。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型過軸心線的剖面圖正向流通狀態。
[0020]圖2是圖1中本實用新型處於反向截止狀態。
[0021]圖3是圖1中上半閥芯60和下半閥芯70組合體的立體剖面圖。
[0022]圖4是圖1中上半閥芯60和下半閥芯70組合體的剖面圖。
[0023]圖5是圖1或圖2中的成對組裝由兩組螺栓螺母11的卡箍左半瓦21和卡箍右半瓦22從系統出管接頭13外端的截面視圖。
[0024]圖6圖1中A-A剖視圖。
[0025]圖7圖1中B-B剖視圖。
[0026]圖8圖1中C-C剖視圖。
[0027]圖9是圖1或圖2中的系統出管接頭13和出管卡箍頭54與一對位於上方的卡箍左半瓦21和卡箍右半瓦22所處部位的局部放大圖。
[0028]圖10是圖1中的上導流體30、上半閥芯60和下半閥芯70以及下導流體80所處部位的局部放大圖。
[0029]圖11是圖2中的上導流體30、上半閥芯60和下半閥芯70以及下導流體80所處部位的局部放大圖。
[0030]圖12是圖1或圖2中的系統進管接頭18和下管卡箍頭59與另一對位於下方的卡箍左半瓦21和卡箍右半瓦22所處部位的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖，用實施例對本實用新型作進一步說明:
[0032]圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7中，一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，包括卡箍接頭閥體50、上導流體30、下導流體80、上半閥芯60以及下半閥芯70，所述的卡箍接頭閥體50外圓的下端有下管卡箍頭59,所述的卡箍接頭閥體50外圓的下端有出管卡箍頭54，所述的下管卡箍頭59外端面有閥下管平面91與系統進管接頭18外端面的進管路平面19密閉緊貼，所述的出管卡箍頭54外端面有閥出管平面41與系統出管接頭13外端面的出管路平面14密閉緊貼，所述的進管路平面19和出管路平面14背側面都有管路錐臺面12，所述的閥下管平面91和閥出管平面41背側面都有閥管錐臺面52與所述的管路錐臺面12相對稱，成對組裝由兩組螺栓螺母11緊固的卡箍左半瓦21和卡箍右半瓦22上分別有上下對稱的左錐孔面29和右錐孔面28，左錐孔面29和右錐孔面28同時與所述的閥管錐臺面52和管路錐臺面12相配合；所述的卡箍接頭閥體50的內圓通孔57上下分別有上臺階孔53和下臺階孔58 ;所述的上導流體30平面端固定連接著上圓柱體32，上圓柱體32下方過渡縮小連接有流道圓杆34，流道圓杆34過渡放大連接有圓柱閥杆31，圓柱閥杆31下端面有閥杆內螺孔39，且所述的上圓柱體32外圓尺寸與所述的圓柱閥杆31外圓尺寸相同；所述的上導流體30外圓弧面上有定位上六板35，定位上六板35外緣與所述的上臺階孔53之間為滑動配合；所述的下導流體80平面端有閥杆外螺柱89與所述的閥杆內螺孔39螺旋緊固連接，所述的下導流體80外圓弧面上有定位下六板85，定位下六板85外緣與所述的下臺階孔58之間為滑動配合，作為改進:所述的上半閥芯60的上圓錐筒69與上圓錐體68之間有三葉上連筋61相連接，所述的上圓錐筒69外緣連接有上筒臺階外圓62，所述的上圓錐筒69內緣連接有上筒內螺紋63，所述的上圓錐體68上的閥芯上內圓64與所述的上圓柱體32外圓之間為滑動配合；所述的下半閥芯70的下圓錐筒79與下圓錐體78之間有三葉下連筋71相連接，所述的下圓錐筒79外緣連接有下筒臺階內圓72與所述的上筒臺階外圓62密閉相配合，所述的下圓錐筒79內緣連接有下筒外螺紋73與所述的上筒內螺紋63密閉相配合；所述的下筒外螺紋73內側的閥芯中內圓75與所述的下圓錐體78上的閥芯下內圓74尺寸相同且均與所述的圓柱閥杆31外圓之間為滑動配合；所述的上半閥芯60外圓與所述的下半閥芯70外圓相等且均與所述的內圓通孔57之間為滑動配合；所述的定位上六板35以及所述的定位下六板85的單葉厚度為4至5毫米。
[0033]作為進一步改進:所述的上筒臺階外圓62和下筒臺階內圓72的公稱直徑都為202至204毫米。
[0034]作為進一步改進:所述的上筒內螺紋63和所述的下筒外螺紋73的公稱直徑都為137至139毫米。
[0035]作為進一步改進:所述的內圓通孔57直徑為216至218毫米。
[0036]作為進一步改進:所述的上臺階孔53和所述的下臺階孔58的直徑均為227至229毫米。
[0037]實施例中:
[0038]所述的定位上六板35以及所述的定位下六板85的單葉厚度為4.5毫米，所述的上筒臺階外圓62和下筒臺階內圓72的公稱直徑都為203，所述的上筒內螺紋63和所述的下筒外螺紋73的公稱直徑都為138毫米，所述的內圓通孔57直徑為217毫米，所述的上臺階孔53和所述的下臺階孔58的直徑均為228毫米。
[0039]主體組裝過程:
[0040]1.下半閥芯70與上半閥芯60組裝。
[0041]上筒內螺紋63和下筒外螺紋73上均塗上環氧樹脂密封膠，上筒臺階外圓62和下筒臺階內圓72的配合表面上均塗上環氧樹脂密封膠。
[0042]將上半閥芯60的的上筒臺階外圓62與下半閥芯70的下筒臺階內圓72對準，再將上半閥芯60的的上筒內螺紋63與下半閥芯70的下筒外螺紋73旋轉配合，形成了密閉的環狀空腔66。
[0043]2.整體組裝。
[0044]第一步:將上導流體30的定位上六板35放置在卡箍接頭閥體50的上臺階孔53內，再將已經組裝成一體的下半閥芯70與上半閥芯60中的閥芯上內圓64和閥芯中內圓75以及閥芯下內圓74依次滑動配合套入圓柱閥杆31。
[0045]第二步:將下導流體80的定位下六板85放置在卡箍接頭閥體50的下臺階孔58內，旋轉下導流體80驅使閥杆外螺柱89與閥杆內螺孔39旋轉連接，使得定位下六板85和定位上六板35分別被固定在下臺階孔58和上臺階孔53上。
[0046]管路連接:
[0047]將下管卡箍頭59上的閥下管平面91與系統進管接頭18外端面的進管路平面19密閉緊貼，使得所述的閥下管平面91背側面的閥管錐臺面52與進管路平面19背側面的管路錐臺面12相對稱，用一對卡箍左半瓦21和卡箍右半瓦22上的左錐孔面29和右錐孔面28同時與所述的閥管錐臺面52和管路錐臺面12相配合，並由兩組螺栓螺母11緊固快捷連接。
[0048]將出管卡箍頭54上的閥出管平面41與系統出管接頭13外端面的出管路平面14密閉緊貼，使得所述的閥出管平面41背側面的閥管錐臺面52與出管路平面14背側面的管路維臺面12相對稱，用另一對卡植左半瓦21和卡植右半瓦22上的左維孔面29和右維孔面28同時與所述的閥管錐臺面52和管路錐臺面12相配合，並由另兩組螺栓螺母11緊固快捷連接。
[0049]使用過程:
[0050]本實用新型整體垂直放置，帶有環狀空腔66的上半閥芯60和下半閥芯70組合體的整體比重為每I毫米立方的重量為I克，靜態時處於截止關閉狀態。
[0051]圖1中，來自系統進油管路的原油自下而上流動時，推動上半閥芯60和下半閥芯70組合體上移，原油流經定位下六板85所處流道，進入到下半閥芯70的下圓錐筒79與下圓錐體78之間有三葉下連筋71所處流道，再流經流道圓杆34外圓與閥芯中內圓75之間的通道，進入到三葉上連筋61所處流道，再流經定位上六板35所處流道後，流出進入到系統出油管路。
[0052]圖2中，來自系統出油管路的原油因意外情況自上而下逆流時，推動上半閥芯60和下半閥芯70組合體下移，閥芯中內圓75與圓柱閥杆31外圓精密滑動配合，定位下六板85與定位上六板35之間的流道被截止關閉。自上而下的原油穿越定位上六板35所處流道，再進入到三葉上連筋61所處流道後被截止住，有效阻止逆流避免了意外事故發生，且工作全程無需再額外消耗任何能耗就能實現單向閥功效。
【權利要求】
1.一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥,包括卡箍接頭閥體(50)、上導流體(30)、下導流體(80)、上半閥芯(60)以及下半閥芯(70)，所述的卡箍接頭閥體(50)外圓的下端有下管卡箍頭(59),所述的卡箍接頭閥體(50)外圓的下端有出管卡箍頭(54),所述的下管卡箍頭(59)外端面有閥下管平面(91)與系統進管接頭(18)外端面的進管路平面(19)密閉緊貼，所述的出管卡箍頭(54)外端面有閥出管平面(41)與系統出管接頭(13)外端面的出管路平面(14)密閉緊貼，所述的進管路平面(19)和出管路平面(14)背側面都有管路錐臺面(12)，所述的閥下管平面(91)和閥出管平面(41)背側面都有閥管錐臺面(52)與所述的管路錐臺面(12)相對稱，成對組裝由兩組螺栓螺母(11)緊固的卡箍左半瓦(21)和卡箍右半瓦(22)上分別有上下對稱的左錐孔面(29 )和右錐孔面(28 )，左錐孔面(29 )和右錐孔面(28 )同時與所述的閥管錐臺面(52)和管路錐臺面(12)相配合；所述的卡箍接頭閥體(50)的內圓通孔(57)上下分別有上臺階孔(53)和下臺階孔(58);所述的上導流體(30)平面端固定連接著上圓柱體(32)，上圓柱體(32)下方過渡縮小連接有流道圓杆(34)，流道圓杆(34)過渡放大連接有圓柱閥杆(31)，圓柱閥杆(31)下端面有閥杆內螺孔(39)，且所述的上圓柱體(32)外圓尺寸與所述的圓柱閥杆(31)外圓尺寸相同；所述的上導流體(30)外圓弧面上有定位上六板(35)，定位上六板(35)外緣與所述的上臺階孔(53)之間為滑動配合；所述的下導流體(80)平面端有閥杆外螺柱(89)與所述的閥杆內螺孔(39)螺旋緊固連接，所述的下導流體(80)外圓弧面上有定位下六板(85)，定位下六板(85)外緣與所述的下臺階孔(58)之間為滑動配合，其特徵是:所述的上半閥芯(60)的上圓錐筒(69)與上圓錐體(68)之間有三葉上連筋(61)相連接，所述的上圓錐筒(69)外緣連接有上筒臺階外圓(62)，所述的上圓錐筒(69 )內緣連接有上筒內螺紋(63 )，所述的上圓錐體(68 )上的閥芯上內圓(64 )與所述的上圓柱體(32)外圓之間為滑動配合；所述的下半閥芯(70)的下圓錐筒(79)與下圓錐體(78)之間有三葉下連筋(71)相連接，所述的下圓錐筒(79)外緣連接有下筒臺階內圓(72)與所述的上筒臺階外圓(62)密閉相配合，所述的下圓錐筒(79)內緣連接有下筒外螺紋(73)與所述的上筒內螺紋(63)密閉相配合；所述的下筒外螺紋(73)內側的閥芯中內圓(75)與所述的下圓錐體(78)上的閥芯下內圓(74)尺寸相同且均與所述的圓柱閥杆(31)外圓之間為滑動配合；所述的上半閥芯(60)外圓與所述的下半閥芯(70)外圓相等且均與所述的內圓通孔(57)之間為滑動配合；所述的定位上六板(35)以及所述的定位下六板(85)的單葉厚度為4至5毫米。
2.根據權利要求1所述的一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，其特徵是:所述的上筒臺階外圓(62)和下筒臺階內圓(72)的公稱直徑都為202至204毫米。
3.根據權利要求1所述的一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，其特徵是:所述的上筒內螺紋(63)和所述的下筒外螺紋(73)的公稱直徑都為137至139毫米。
4.根據權利要求1所述的一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，其特徵是:所述的內圓通孔(57)直徑為216至218毫米。
5.根據權利要求1所述的一種卡箍接頭六板導流垂直單向閥，其特徵是:所述的上臺階孔(53)和所述的下臺階孔(58)的直徑均為227至229毫米。
【文檔編號】F16K15/02GK203770742SQ201420196999
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】張筱秋 申請人:張筱秋