專利名稱：一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田聚合物驅(qū)采油工程和泵類制造技術(shù)領(lǐng)域，屬于一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥。
聚合物驅(qū)是油田三次采油的新技術(shù)，是在水驅(qū)過(guò)程中摻入聚丙烯酰胺溶液，利用聚合物的粘度改善油層中油水流度比和調(diào)整吸水剖面，以提高原油采收率。粘度是影響聚合物驅(qū)油效果的關(guān)鍵指標(biāo)，必須最大限度地減少聚合物的粘度降解。將聚合物溶液增壓注入油層的注入設(shè)備，當(dāng)前廣泛使用的是往復(fù)泵，因用途特征又稱其為注聚泵。當(dāng)注聚泵的沖程、沖次、柱塞直徑等參數(shù)確定后，其泵閥結(jié)構(gòu)成為往復(fù)泵對(duì)聚合物溶液產(chǎn)生機(jī)械降解的主要因素。在現(xiàn)有注聚泵中因錐形閥具有流道較平滑、流量系數(shù)大、水利阻力小、過(guò)流能力強(qiáng)、密封好，能在高壓下輸送高粘介質(zhì)等諸多優(yōu)點(diǎn)而被普遍采用。球形自重閥也有很多優(yōu)點(diǎn)，但由于沒(méi)有彈簧，閥球受慣性力影響較大，只適于低速、小流量而未被采用。錐形閥由閥座、閥芯、彈簧、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和升程限位機(jī)構(gòu)組成。為避免聚合物發(fā)生化學(xué)降解，而限制了運(yùn)動(dòng)部件材料的選擇；變化的沖次和介質(zhì)粘度又難以確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的間隙。因此泵閥運(yùn)行中卡閥、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)偏磨等故障時(shí)有發(fā)生；更由于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的磨損和液流橫向力的作用，使閥芯不能準(zhǔn)確回位，造成泵閥關(guān)閉不嚴(yán)破壞了密封性，加上泵閥頂部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而使聚合物溶液的粘度降解率嚴(yán)重超標(biāo)，不能滿足聚合物介質(zhì)對(duì)往復(fù)泵的特殊要求。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥，使之對(duì)聚合物溶液粘度降解小，運(yùn)行故障少，使用壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型，一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥，由閥座、防松膠圈、閥球和彈簧組成，其特點(diǎn)是閥座內(nèi)過(guò)盈配合裝有密封環(huán)，密封環(huán)的上、下兩端面對(duì)稱，其上座有閥球；閥座的上部?jī)?nèi)孔以螺紋連接閥罩，閥罩的底端面呈錐形，且在閥座與閥罩底端的錐形面之間夾有防松膠圈；閥罩的頂部開(kāi)有中空的環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)置有彈簧，彈簧的下端卡在閥球上。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于閥罩的中部設(shè)有兩根立筋，一根立筋的底部呈梯形。
本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下效果1)其結(jié)構(gòu)與錐形閥相比，是用閥球代替了閥芯，取消了導(dǎo)向和升程限位機(jī)構(gòu)；與球形自重閥相比，是增加了彈簧，取消了導(dǎo)套；因此既有錐形閥的優(yōu)點(diǎn)，又有自重閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、互換性強(qiáng)、拆裝方便，閥球啟閉及運(yùn)動(dòng)中拌有旋轉(zhuǎn)，磨損均勻，有自潔作用，密封好、閥隙流道平滑、阻力小的優(yōu)點(diǎn)，而克服了閥球慣性力影響較大的缺點(diǎn)；由于閥球在彈簧作用下回位，好于閥芯在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中滑動(dòng)回位，使密封性能更好，加上取消了導(dǎo)向和限位機(jī)構(gòu)使泵閥頂部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、閥球圓滑和開(kāi)度增大，流通阻力更加減小，而使得聚合物溶液的粘度降解率顯著減??；
2)泵閥損壞首先是密封失效，其次是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的磨損；閥球工作時(shí)旋轉(zhuǎn)，其表面積又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于閥座上密封面的面積，所以球形閥密封失效首先是閥座上的密封面損壞了，而閥球仍然可用，即閥座密封面的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于閥球的使用壽命；由于本方案中密封環(huán)可調(diào)頭再用而使密封面的壽命延長(zhǎng)一倍；又由于閥座和密封環(huán)兩體組合，當(dāng)密封副失效后，可保留閥座只換密封環(huán)和閥球，又沒(méi)有也會(huì)磨損的導(dǎo)向件，因而提高了泵閥的整體利用價(jià)值，可用較少的換件費(fèi)用延長(zhǎng)泵閥的使用壽命；3)由于閥罩上一根立筋的底部呈梯形，解決了液流橫向沖擊閥球造成關(guān)閉滯后角加大和閥座密封面偏磨等問(wèn)題，使卡閥、偏磨等故障很少發(fā)生，降低了故障率和維修費(fèi)用，容積效率也有所提高。
附


圖1是下部導(dǎo)翼的錐形閥結(jié)構(gòu)圖；附圖2是上部導(dǎo)向的錐形閥結(jié)構(gòu)圖；附圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖3對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖3所示的該種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥，由閥座(1)、防松膠圈(3)、閥球(4)和彈簧(6)組成；閥座采用了基體、密封面兩體結(jié)構(gòu)，密封面是用高硬度、耐磨材料制造的圓形密封環(huán)(2)，鑲嵌在一般不銹鋼材料的閥座(1)上，由于密封環(huán)(2)材料有較高的抗壓強(qiáng)度，可選用更高的設(shè)計(jì)比壓而改善了密封效果；且密封環(huán)(2)的上下兩端面對(duì)稱，能調(diào)頭再用而延長(zhǎng)了閥座密封面的使用壽命；由于增加了開(kāi)度，取消了升程限位和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使流通阻力更為減?。婚y罩(5)的底部是帶有外螺紋的圓筒，與閥座(1)頂部的內(nèi)螺紋連接，圓筒的底端面呈錐形，在閥罩(5)的底端錐形面與閥座(1)之間夾有防松膠圈(3)，靠壓緊橡膠的摩擦力防止閥罩(5)松動(dòng)；閥罩(5)中部的立筋由現(xiàn)有技術(shù)的四根或三根減為兩根，頂部為中空的環(huán)形結(jié)構(gòu)，開(kāi)有環(huán)形槽(7)，既能安裝彈簧(6)又不影響液體流動(dòng)；彈簧(6)的底部直接卡在閥球(4)上并產(chǎn)生預(yù)緊力，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；彈簧(6)克服了閥球(4)的慣性力，兼有扶正作用，且有利于閥球(4)的旋轉(zhuǎn)自潔；閥罩(5)一根立筋的底部較寬呈梯形，既有加強(qiáng)板作用，又能有效地解決高壓液流橫向沖擊閥球(4)，使關(guān)閉滯后角加大并對(duì)密封環(huán)(2)造成偏磨的問(wèn)題；為了實(shí)現(xiàn)閥罩(5)梯形立筋的作用，要求泵閥(5)在缸體中安裝時(shí)，入口閥的梯形立筋對(duì)著柱塞，出口閥的梯形立筋背向缸體的出液口。
以上不難看出，這種泵閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，安裝、維護(hù)方便，使用故障少、壽命長(zhǎng)。應(yīng)用于注聚泵，可降低維護(hù)、修理費(fèi)用，減少聚合物溶液的粘度損失，提高聚合物的驅(qū)油效果，具有較高的推廣、使用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥，由閥座(1)、防松膠圈(3)、閥球(4)和彈簧(6)組成；其特征在于閥座(1)內(nèi)過(guò)盈配合裝有密封環(huán)(2)，密封環(huán)(2)的上、下兩端面對(duì)稱，其上座有閥球(4)；閥座(1)的上部?jī)?nèi)孔以螺紋連接閥罩(5)，閥罩(5)的底端面呈錐形，且在閥座(1)與閥罩(5)的錐形面之間夾有防松膠圈(3)；閥罩(5)的頂部開(kāi)有中空的環(huán)形槽(7)，環(huán)形槽(7)內(nèi)置有彈簧(6)，彈簧(6)的下端卡在閥球(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥，其特征還在于閥罩(5)的中部設(shè)有兩根立筋，一根立筋的底部呈梯形。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種注聚合物用往復(fù)泵的泵閥,解決了以往泵閥對(duì)聚合物溶液粘度降解大、使用壽命短的問(wèn)題;其特點(diǎn)是閥座內(nèi)過(guò)盈配合裝有密封環(huán),密封環(huán)與閥球組成密封副,其磨損后可調(diào)頭再用;彈簧直接卡在閥球上,沒(méi)有導(dǎo)向和升程限位機(jī)構(gòu)而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,流通阻力小、過(guò)流能力強(qiáng);閥罩只有兩根立筋,一立筋底部呈梯形,能防止卡閥、偏磨等故障;該泵閥用于注聚合物的往復(fù)泵,具有粘度損失小、故障少、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B53/10GK2470577SQ0120563
公開(kāi)日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月21日
發(fā)明者王起剛 申請(qǐng)人:王起剛