專利名稱：一種超高壓平板閘閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種超高壓平板閘閥。
背景技術：
多年來，市場上生產的平板閘閥多限于壓力級別為35MPa、70MPa、105MPa，但隨著 油氣田的開采環(huán)境越來越苛刻、復雜，提供適應“超高壓、高腐蝕”工況的平板間閥已經迫在 眉睫。
實用新型內容本實用新型提供的一種超高壓平板閘閥，具有良好的力學性能和密封性能，廣泛 適應于各種壓力、溫度和腐蝕工況，尤其適合超高壓、高腐蝕的工況。為了達到上述目的，本實用新型提供一種超高壓平板閘閥，包含閥體；導板，其設置在閥體的內腔中，導板的凹槽與閥體的通孔方向保持一致；閥座，其設置在閥體的內腔中，兩個閥座分別位于導板上方兩側，閥座上設置密封 槽，密封槽內分別設置內密封圈和外密封圈；閥板，其設置在閥體內腔，位于兩個閥座和導板組成的空間內；閥蓋，其設置在閥體上端，閥蓋上設置密封槽，密封槽內設置金屬閥蓋密封圈；閥桿，其設置在閥板內，穿過閥蓋，并與閥板螺紋連接，該閥桿具有密封臺階；閥桿密封，其設置在閥蓋內腔中，套設在閥桿上；手輪，其設置在閥桿套上。所述的內密封圈和外密封圈為彈簧式唇形密封。所述的閥板內側設置有閥桿螺母。所述的閥蓋通過單螺母雙頭螺栓和閥蓋螺母與閥體固定連接。所述的閥桿密封采用金屬彈簧加強的唇形密封。所述的超高壓平板閘閥還包含上座，其設置在閥蓋內腔中，套設在閥桿上，位于閥桿密封上方；盤根壓帽，其設置在閥蓋內腔中，套設在閥桿上，位于上座上方，該盤根壓帽具有 外螺紋，與閥蓋螺紋連接；閥桿套，其套設在閥桿上，位于盤根壓帽上方，該閥桿套上設置密封槽，密封槽內 設置第二0型圈；安全銷，其貫穿閥桿套和閥桿；軸承壓帽，其設置在閥蓋上，該軸承壓帽具有內螺紋，與閥蓋螺紋連接；單流閥，其設置在閥蓋上，位于閥桿密封的下部，且單流閥的潤滑孔和密封孔均不 直接接通閥腔；單螺母雙頭螺栓，其設置在閥體上，該單螺母雙頭螺栓具有外螺紋，與閥體螺紋連
4接；0型圈，其套設在軸承壓帽的外圓的圓弧溝槽內；止推軸承，其套設置在閥桿套上，位于座圈的上方軸圈的下方；座圈，其套設置在閥桿套上，位于止推軸承的下方；軸圈，其套設置在閥桿套上，位于止推軸承的上方；黃油嘴，其設置在軸承壓帽上，確保止推軸承易于打開和關閉；定位銷，其設置在閥體上，對閥蓋起周向定位作用。所述的超高壓平板閘閥還包含鎖銷環(huán)，其套設置在閥桿套上，位于開關指示牌的上方，起定位開關指示牌的作用。開關指示牌，其套設置在閥桿套上，位于鎖銷環(huán)的下方。所述的閥體和閥蓋采用優(yōu)質合金結構鋼或者優(yōu)質不銹鋼鍛造而成。所述的閥座、閥板表面噴焊耐腐蝕合金粉末，閥體的內腔堆焊耐腐蝕合金襯里，閥 體、閥座和閥板之間形成金屬密封。所述的閥板和閥桿之間的螺紋連接采用梯形螺紋，確保閥板的順利移動。本實用新型具有以下優(yōu)點1、結構緊湊，閥門剛性好，通道流暢，流阻數(shù)小，密封面采用不銹鋼和硬質合金，具 有防腐、耐磨、耐沖蝕等優(yōu)點，使用壽命長。2、密封面受介質的沖刷和侵蝕小，密封可靠，操作輕便靈活。3、無論是開或關，閥板運動方向均與介質流動方向相垂直，開關較省力。4、介質流向不受限制，不擾流、不降低壓力。5、形體簡單，結構長度短，制造工藝性好，適用范圍廣。6、尤其適用于工作壓力20，000PSI，工作溫度彡120°C的水、油、泥漿、天然氣管線 作控制介質流動的啟閉裝置。
圖1是本實用新型提供的一種超高壓平板閘閥的剖面圖。圖2是圖1中A區(qū)域的放大示意圖。圖3是圖1中B區(qū)域的放大示意圖。圖4是圖1中C區(qū)域的放大示意圖。圖5是本實用新型提供的一種超高壓平板閘閥的閥桿和閥座裝配示意圖。
具體實施方式
以下根據圖1 圖5，具體說明本實用新型的較佳實施例。如圖1所示，是本實用新型提供的一種超高壓平板閘閥的剖面圖，該超高壓平板 閘閥包含閥體 1 ；導板2，其設置在閥體1的內腔中，導板2的凹槽與閥體1的通孔方向保持一致；閥座3，其設置在閥體1的內腔中，兩個閥座3分別位于導板2上方兩側，閥座3上設置密封槽，密封槽內分別設置內密封圈5和外密封圈4 (如圖4所示)，內密封圈5和外密 封圈4為彈簧式唇形密封；閥板6，其設置在閥體1內腔，位于兩個閥座3和導板2組成的空間內，該閥板6內 側設置有閥桿螺母61 (如圖3所示)；閥蓋27，其設置在閥體1上端，通過閥蓋螺母9與閥體1固定連接，閥蓋27上設置 密封槽，密封槽內設置金屬閥蓋密封圈8 ；閥桿7，其設置在閥板6內，穿過閥蓋27，并與閥板6螺紋連接，該閥桿7具有密封 臺階71 ；閥桿密封11 (如圖2所示)，其設置在閥蓋27內腔中，套設在閥桿7上，該閥桿密 封11采用金屬彈簧加強的唇形密封；上座12，其設置在閥蓋27內腔中，套設在閥桿7上，位于閥桿密封11上方；盤根壓帽13，其設置在閥蓋27內腔中，套設在閥桿7上，位于上座12上方，該盤根 壓帽13具有外螺紋，與閥蓋27螺紋連接；閥桿套21，其套設在閥桿7上，位于盤根壓帽13上方，該閥桿套21上設置密封槽， 密封槽內設置第二 0型圈22;安全銷M，其貫穿閥桿套21和閥桿7 ；軸承壓帽25，其設置在閥蓋27上，該軸承壓帽25具有內螺紋，與閥蓋27螺紋連 接；手輪18，其設置在閥桿套21上；單流閥沈，其設置在閥蓋27上，位于閥桿密封11的下部，且單流閥沈的潤滑孔 261和密封孔262均不直接接通閥腔101 ；單螺母雙頭螺栓10，其設置在閥體上，該單螺母雙頭螺栓具有外螺紋，與閥體螺紋 連接；0型圈14，其套設在軸承壓帽25的外圓的圓弧溝槽內；止推軸承15，其套設置在閥桿套21上，位于座圈16的上方軸圈17的下方；座圈16，其套設置在閥桿套21上，位于止推軸承15的下方；軸圈17，其套設置在閥桿套21上，位于止推軸承15的上方；鎖銷環(huán)19，其套設置在閥桿套21上，位于開關指示牌的上方，起定位開關指示牌 的作用。開關指示牌20，其套設置在閥桿套21上，位于鎖銷環(huán)的下方；黃油嘴23，其設置在軸承壓帽25上，確保止推軸承15易于打開和關閉；定位銷觀，其設置在閥體1上，對閥蓋27起周向定位作用；閥體1和閥蓋27采用優(yōu)質合金結構鋼或優(yōu)質不銹鋼鍛造而成，并采用特殊熱處理 工藝技術，具有良好的力學性能，提高了可靠性和安全性；閥座3、閥板6表面噴焊耐腐蝕合金粉末，具備良好的耐磨性和抗腐蝕能力，閥體1 的內腔堆焊耐腐蝕合金襯里，用來保護閥門內部接觸流體的部位，閥體1、閥座3和閥板6之 間形成金屬密封；閥體1與閥蓋27之間的金屬閥蓋密封圈8利用壓力產生過盈密封；閥座3、閥板6及導板2可以保證可靠的密封并簡化現(xiàn)場維修，更換閥板和閥座不用專用的工具，采用整體式閥板結構，可防止管線中的沉淀物進入閥體內腔；內密封圈5和外密封圈4是彈簧式唇形密封，這種密封可保護金屬密封表面的閥 座3與閥板6之間不受損害，提高了在非常低的壓力下閥門的密封性能；如圖4所示，閥座6和閥體1之間采用金屬密封和彈簧式唇形密封的雙密封設計， 提供最大程度的保護顆粒污染物入侵閥腔101，可以防止閥體1、閥座3和閥板6之間的金 屬密封免受沙粒侵蝕，也可以防止鉆井泥漿對閥體的侵蝕；兩個閥座6可以互換安裝位置，以延長使用壽命；閥桿7的密封臺階71可以設置為背向閥蓋27進行密封，以隔離閥腔101，以便在 野外作業(yè)時，閘閥在壓力狀態(tài)下更換閥桿密封11 ；該超高壓平板閘閥是暗桿閘閥，手輪18轉動帶動閥桿套21和止推軸承15轉動再 通過安全銷M帶動閥桿7轉動，而使閥板6上下運動，以達到開關閥門的目的，閥門操作不 改變閥腔101內壓力，不移動閥腔101內填充的潤滑脂；單流閥沈設置在閥桿密封11的下部，保證了安全性，通過單流閥沈向閥腔101 內注入潤滑脂，潤滑閥桿7、閥座3和閥板6 ；高承載能力的兩個止推軸承15用來吸收閥板開啟和關閉時的載荷，從而將手輪 18的旋轉力減至最?。婚y板6和閥桿7之間的螺紋連接采用梯形螺紋，確保閥板6的順利移動；閥桿密封11采用Busak+Siamban公司最早專門為Cameron公司設計金屬彈簧加 強的填充PTFE Lip seal (聚四氟乙烯唇形密封)——Varipark0此類密封最高壓力可達 20，OOOpsi，溫度可達-450 600 °F，不同的材料可適用于各種惡劣的腐蝕環(huán)境，產品原產 地為美國或者奧地利；內密封圈5和外密封圈4的唇形密封的密封材料用的是填充聚醚醚酮樹脂PEEK， PEEK最高適應溫度在480 °F，填充適當物質可以提高其溫度性能，磨阻系數(shù)低，穩(wěn)定性好， 特別適合做面密封一類的靜密封；聚四氟乙烯PTFE和聚醚醚酮樹脂PEEK都是可以直接暴露在NACE酸性環(huán)境中的 非金屬材料。該超高壓平板閘閥的裝配順序如下1、把導板2置入閥體1的內腔，導板2的凹槽與閥體1的通孔方向基本保持一致。2、在閥座3的密封槽內抹上密封脂，將內密封圈5和外密封圈4置入閥座3的密 封槽內，再在整個閥座密封面上抹上密封脂，然后把閥座3置入閥體1的內腔。3、往閥腔101內放入密封脂，密封脂的高度到達閥座3的中部即可。4、在閥板6的兩側面涂抹密封脂，將閥板6放入兩閥座3的中間，放正，即，如圖5 所示，盡量使閥板面與閥體上法蘭面102垂直(即與兩閥座面保持平行)，然后用工裝將閥板 壓入兩閥座中間。注意在閥板6剛開始進入閥座3中間位置的過程中，應密切注意閥板6 是否靠中，如有問題，應及時進行調整，防置拉傷密封面。當閥板6的上部臺肩面低于閥體 1的上部法蘭面時，可停止壓入。5、安裝定位銷觀和閥桿7。6、安裝單螺母雙頭螺栓10于閥體的對應螺孔和閥蓋的對應孔內，用手上緊。目測 螺栓的露出高度是否基本一致(最大不能超過1. 5mm)，如發(fā)現(xiàn)相差較大，檢查原因并更正。[0096]7、往閥腔101內充填密封脂，充填的高度與閥體的上法蘭面位置平齊。8、目測閥體1的上端面(包括閥蓋27的封圈槽)是否清潔，如有污物，應清洗干凈， 然后在閥蓋27的封圈槽內均勻涂抹密封脂，置入閥蓋密封圈8。9、再閥蓋密封圈8的表面均勻涂抹上一層密封脂，檢查閥蓋27的法蘭是否清潔， 如有污物，清洗干凈，然后安裝到閥體1上。10、安裝閥蓋螺母9，上緊。11、在閥桿7的外表面、閥蓋27內腔的桿密封處、閥桿密封11和上座12的內外表 面上均勻涂抹密封脂，然后把閥桿密封11和上座12依次套入閥桿7。用專用套筒把閥桿密 封11和上座12壓入閥蓋27的內腔。在壓入過程中，適當轉動套筒，便于均勻下移。12、盤根壓帽13的外螺紋和內表面均勻涂抹潤滑脂，然后安裝到閥蓋27上。13、用黃油分別把座圈16、軸圈17、止推軸承15按圖1所示位置安裝到閥桿套21 上。14、將閥桿套21和安全銷M安裝到閥桿7上。15、安裝閥桿套21上的第二 0型圈22。裝配前，第二 0型圈22與閥桿套21的密 封槽的表面要涂抹密封脂。16、在軸承壓帽25的內螺紋和上端內腔表面涂抹潤滑脂，并將軸承壓帽25安裝到 閥蓋27上面，用手上緊即可。17、安裝單流閥26、手輪18。上緊單流閥。18、試運轉。手輪18運轉應靈活無卡阻。19、試驗。20、噴漆。21、安裝黃油嘴23、閘閥銘牌四、鉚釘30、開關指示牌20、鎖銷環(huán)19和手輪18。該超高壓平板閘閥在操作時1、閥板應總是處于全開或全閉的位置，閥板部分開啟或用來進行節(jié)流會導致閥板 損壞；2、打開閘閥時，逆時針向左旋轉手輪直到停止，再往回旋轉手輪1/4圈以降低閥 桿的應力，這時閥門才能完全安全的關閉和密封；3、關閉閘閥時，順時針向右旋轉手輪直到停止，然而往回旋轉1/2到3/4圈。盡管本實用新型的內容已經通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上 述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于 本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附 的權利要求來限定。
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權利要求1.一種超高壓平板間閥，其特征在于，該超高壓平板間閥包含 閥體(1)；導板(2)，其設置在閥體(1)的內腔中，導板(2)的凹槽與閥體(1)的通孔方向保持一致；閥座(3 )，其設置在閥體(1)的內腔中，兩個閥座(3 )分別位于導板(2 )上方兩側，閥座(3)上設置密封槽，密封槽內分別設置內密封圈(5)和外密封圈(4);閥板(6)，其設置在閥體(1)內腔，位于兩個閥座(3)和導板(2)組成的空間內； 閥蓋(27)，其設置在閥體(1)上端，閥蓋(27)上設置密封槽，密封槽內設置金屬閥蓋密 封圈(8)；閥桿(7)，其設置在閥板(6)內，穿過閥蓋(27)，并與閥板(6)螺紋連接，該閥桿(7)具 有密封臺階(71);閥桿密封(11)，其設置在閥蓋(27)內腔中，套設在閥桿(7)上； 手輪(18)，其設置在閥桿套(21)上。
2.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的內密封圈(5)和外密封圈(4)為彈簧式唇形密封。
3.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥板(6)內側設置有閥桿 螺母(61)。
4.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥蓋(27)通過單螺母雙 頭螺栓(10)和閥蓋螺母(9)與閥體(1)固定連接。
5.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥桿密封(11)采用金屬 彈簧加強的唇形密封。
6.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的超高壓平板閘閥還包含 上座(12)，其設置在閥蓋(27)內腔中，套設在閥桿(7)上，位于閥桿密封(11)上方； 盤根壓帽(13)，其設置在閥蓋(27)內腔中，套設在閥桿(7)上，位于上座(12)上方，該盤根壓帽(13)具有外螺紋，與閥蓋(27)螺紋連接；閥桿套(21)，其套設在閥桿(7)上，位于盤根壓帽(13)上方，該閥桿套(21)上設置密封 槽，密封槽內設置第二 0型圈(22)；安全銷(24)，其貫穿閥桿套(21)和閥桿(7)；軸承壓帽(25)，其設置在閥蓋(27)上，該軸承壓帽(25)具有內螺紋，與閥蓋(27)螺紋 連接；單流閥(26)，其設置在閥蓋(27)上，位于閥桿密封(11)的下部，且單流閥(26)的潤滑 ？1(261)和密封孔(262)均不直接接通閥腔(101)；單螺母雙頭螺栓(10)，其設置在閥體上，該單螺母雙頭螺栓具有外螺紋，與閥體螺紋連接；0型圈(14)，其套設在軸承壓帽(25)的外圓的圓弧溝槽內；止推軸承(15)，其套設置在閥桿套(21)上，位于座圈(16)的上方軸圈(17)的下方； 座圈(16)，其套設置在閥桿套(21)上，位于止推軸承(15)的下方； 軸圈(17)，其套設置在閥桿套(21)上，位于止推軸承(15)的上方； 黃油嘴(23)，其設置在軸承壓帽(25)上，確保止推軸承(15)易于打開和關閉；定位銷(28)，其設置在閥體(1)上，對閥蓋(27)起周向定位作用。
7.如權利要求6所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的超高壓平板閘閥還包含 鎖銷環(huán)(19)，其套設置在閥桿套(21)上，位于開關指示牌的上方，起定位開關指示牌的作用；開關指示牌(20)，其套設置在閥桿套(21)上，位于鎖銷環(huán)的下方。
8.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥體(1)和閥蓋(27)采 用優(yōu)質合金結構鋼或者優(yōu)質不銹鋼鍛造而成。
9.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥座(3)、閥板(6)表面噴 焊耐腐蝕合金粉末，閥體(1)的內腔堆焊耐腐蝕合金襯里，閥體(1)、閥座(3)和閥板(6)之 間形成金屬密封。
10.如權利要求1所述的超高壓平板閘閥，其特征在于，所述的閥板(6)和閥桿(7)之 間的螺紋連接采用梯形螺紋，確保閥板(6)的順利移動。
專利摘要一種超高壓平板閘閥，是暗桿閘閥，手輪轉動帶動閥桿套和止推軸承轉動再通過安全銷帶動閥桿轉動，而使閥板上下運動，以達到開關閥門的目的，閥座和閥體之間采用金屬密封和彈簧式唇形密封的雙密封設計，提供最大程度的保護顆粒污染物入侵閥腔，可以防止閥體、閥座和閥板之間的金屬密封免受沙粒侵蝕，也可以防止鉆井泥漿對閥體的侵蝕，閥體和閥蓋采用優(yōu)質合金結構鋼或優(yōu)質不銹鋼鍛造而成，并采用特殊熱處理工藝技術，具有良好的力學性能，提高了可靠性和安全性。本實用新型結構緊湊，閥門剛性好，通道流暢，流阻數(shù)小，密封面采用不銹鋼和硬質合金，具有防腐、耐磨、耐沖蝕等優(yōu)點，使用壽命長，適用范圍廣。
文檔編號F16K31/60GK201884690SQ20102067104
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權日2010年12月21日
發(fā)明者修賢芝, 張建權 申請人:上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設備有限公司