鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥的制作方法
【專利摘要】一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥，包括錐面密封的排氣閥芯和閥座，所述排氣閥芯和閥座錐面密封處的排氣閥芯上鑲嵌有密封圈。所述密封圈用聚氨酯復(fù)合材料制作。本實用新型應(yīng)用在鋼管水壓試驗機(jī)上后，保證了設(shè)備的可靠性，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋼管水壓試驗機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著國家對鋼管的需求量猛增，國內(nèi)的鋼管產(chǎn)量接近7000多萬噸，其中產(chǎn)量的一半以上用作石油鋼管，根據(jù)API規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，石油鋼管必須經(jīng)過水壓試驗合格后才能投入使用，因此石油鋼管生產(chǎn)企業(yè)必須配套高可靠性水壓試驗機(jī)方可滿足產(chǎn)能要求。對于鋼管水壓試驗機(jī)，影響可靠性的因素主要是排氣閥的工作壽命和高壓密封可靠性。而常規(guī)排氣閥閥芯與閥座采用鋼性錐面密封，要求閥芯和閥座具有極高的加工精度和熱處理工藝，增加耐磨性，以提高工作壽命，但在工作過程中該閥芯開和關(guān)的頻次比較高，隨著閥芯和閥座之間的不斷磨損，錐面密封會很快失效，可靠性比較差。因此必須發(fā)明一種新型可靠性非常高的排氣閥提高鋼管水壓試驗機(jī)的可靠性和使用壽命。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供一種排氣閥芯和閥座錐面密封性能可靠的鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥。
[0004]本實用新型采取的技術(shù)方案為:一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥，包括錐面密封的排氣閥芯和閥座，所述專用排氣閥的結(jié)構(gòu)為:液缸支座上端安裝有液缸，下端安裝在高壓法蘭座上，排氣管固定在該高壓法蘭座的一側(cè)并與高壓法蘭座貫通；套有導(dǎo)向翼的閥座被高壓法蘭座壓緊固定在密封體內(nèi)；高壓密封圈I安裝在閥座下部，密封圈鑲嵌在下部安裝有高壓密封圈II和壓板的閥芯上，依靠導(dǎo)向翼和導(dǎo)向套精確定位在密封體內(nèi)，平面密封圈被導(dǎo)向套壓緊在密封體上；所述排氣閥芯和閥座錐面密封處的排氣閥芯上鑲嵌有密封圈。
[0005]所述密封圈用聚氨酯復(fù)合材料制作。
[0006]本實用新型排氣閥芯和閥座錐面密封處添加用具有極高耐磨性能和韌性的聚氨酯復(fù)合材料制造的密封圈，從而保證了該排氣閥具有極高的使用壽命，可靠性是常規(guī)排氣閥的4-5倍。
[0007]本實用新型主要應(yīng)用在鋼管水壓試驗機(jī)設(shè)備上，主要功能是鋼管在水壓試驗的過程中將鋼管液體中的空氣排凈并關(guān)閉，保證鋼管在加壓和保壓過程中該閥不泄漏。具有承壓能力高、密封可靠和使用壽命長的優(yōu)點，集成到排氣密封模具后，具有結(jié)構(gòu)輕巧的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型起單向閥時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實用新型排氣時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0011]本實用新型所指鋼管為:油套管、油氣輸送管、市政管道、鍋爐管、石化鋼管、核能鋼管及其它特殊合金鋼管。
[0012]一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥，其液缸支座2上端安裝有液缸1，下端安裝在高壓法蘭座4上，排氣管15固定在該高壓法蘭座4的一側(cè)并與高壓法蘭座4貫通；套有導(dǎo)向翼5的閥座6被高壓法蘭座4壓緊固定在密封體14內(nèi)；高壓密封圈I 7安裝在閥座6下部，密封圈8鑲嵌在下部安裝有高壓密封圈II 12和壓板13的排氣閥芯9上，依靠導(dǎo)向翼5和導(dǎo)向套10精確定位在密封體14內(nèi)，平面密封圈11被導(dǎo)向套10壓緊在密封體14上。所述液缸I與排氣閥芯9聯(lián)接為同心的一體，使得液缸1、排氣閥芯9及高壓密封圈II 12形成一件整體運動部件。
[0013]所述的安裝在閥座下部的高壓密封圈I與密封體形成一道靜態(tài)超高壓密封。
[0014]所述的安裝在導(dǎo)向套下部的平面密封圈與密封體形成一道靜態(tài)超高壓密封；
[0015]所述的安裝在密封體內(nèi)部的排氣閥芯與高壓密封圈II形成一道滑動超高壓密封；在液缸的作用力下密封圈8彈性變形，其外錐面與閥座錐面100%貼合后形成一道超高壓密封，從而在閥座上下部產(chǎn)生了兩個壓力區(qū):低壓排空區(qū)和高壓試驗區(qū)。
[0016]排氣工作過程:參照圖2，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和控制指令，當(dāng)鋼管需要排氣時，液缸推動閥芯向下運動，使得閥芯外錐面與閥座完全脫離形成較大的環(huán)形流道，此時鋼管12點鐘位置處含有空氣的液體經(jīng)密封體進(jìn)入閥芯與閥座的環(huán)形通道，然后通過排氣管排出，實現(xiàn)了快速排氣目的。
[0017]起單向閥的工作過程:參照圖1，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)控制指令，當(dāng)鋼管完成排氣后，液缸拉動閥芯向上運動，使得閥芯外錐面與閥座內(nèi)錐面緊密貼合，實現(xiàn)超高壓密封，將閥座上部的排空區(qū)與下部的空間單向隔離，閥座下部的液體在外來壓力的作用下逐漸升高，直至達(dá)到設(shè)定壓力值為止，閥芯與閥座能承受的壓力可達(dá)130MPa，但閥芯采用內(nèi)平衡結(jié)構(gòu)后，所承受的軸向力非常小(閥芯錐面大端尺寸略大于下部導(dǎo)向部分?jǐn)嗝娉叽纾?dāng)閥芯周圍環(huán)形空間充滿高壓液體時，閥芯所受的向上軸向力等于閥芯錐面產(chǎn)生的向上軸向力減去錐面下端導(dǎo)向柱端面所承受的向下的軸向力)，在減小相關(guān)聯(lián)零件外形尺寸的同時，也提高了閥芯、閥座、高壓法蘭座及上部螺柱的壽命。
[0018]本實用新型排氣閥提應(yīng)用在鋼管水壓試驗機(jī)上，解決了鋼管水壓試驗機(jī)排氣閥在高壓工況下可靠性差和使用壽命低的技術(shù)難題，也顯著的提高了水壓機(jī)生產(chǎn)效率。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥，包括錐面密封的排氣閥芯和閥座，其特征在于:所述專用排氣閥的結(jié)構(gòu)為:液缸支座(2)上端安裝有液缸(1)，下端安裝在高壓法蘭座(4)上，排氣管(15)固定在該高壓法蘭座(4)的一側(cè)并與高壓法蘭座(4)貫通；套有導(dǎo)向翼(5)的閥座(6)被高壓法蘭座(4)壓緊固定在密封體(14)內(nèi)；高壓密封圈I (7)安裝在閥座(6)下部，密封圈(8)鑲嵌在下部安裝有高壓密封圈II (12)和壓板(13)的閥芯(9)上，依靠導(dǎo)向翼(5)和導(dǎo)向套(10)精確定位在密封體(14)內(nèi)，平面密封圈(11)被導(dǎo)向套(10)壓緊在密封體(14)上；所述排氣閥芯(9)和閥座(6)錐面密封處的排氣閥芯(9)上鑲嵌有密封圈(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管水壓試驗機(jī)專用排氣閥，其特征在于:所述密封圈(8)用聚氨酯復(fù)合材料制作。
【文檔編號】F16K15/18GK203442241SQ201320469436
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】李秀全, 張永紅, 胡三恩, 牛文錄, 畢群泗, 譙正武 申請人:甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司, 上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司