一種油氣用節(jié)流閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油氣用節(jié)流閥，包括閥體、閥蓋、閥桿、閥芯、和閥座，所述閥體上設(shè)有介質(zhì)流入通道和介質(zhì)流出通道，所述介質(zhì)流入通道與介質(zhì)流出通道呈垂直設(shè)置，所述閥座嵌設(shè)在介質(zhì)流出通道內(nèi)，所述閥桿的一端穿過閥蓋并延伸至閥蓋外與驅(qū)動柄連接，閥桿的另一端連接閥芯，所述閥芯與閥座在閥桿的驅(qū)動下配合控制介質(zhì)流量，其特征在于：所述閥芯為圓錐狀，圓錐狀的閥芯倒置與閥座配合，所述倒置的閥芯上部向外凸出形成凸緣，所述的凸緣下表面設(shè)有密封圈，所述閥座的上部下凹成臺階，擰緊閥桿時，閥芯的凸緣與臺階配合密封，該新型油氣用節(jié)流閥提高了使用壽命，同時極大的增強(qiáng)了節(jié)流閥的密封性能。
【專利說明】一種油氣用節(jié)流閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于閥門【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種油氣用節(jié)流閥。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)流閥是通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長度以控制流體流量的閥門，將節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)則可組合成單向節(jié)流閥，節(jié)流閥和單向節(jié)流閥是簡易的流量控制閥，在定量泵液壓系統(tǒng)中，節(jié)流閥和溢流閥配合，可組成三種節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)，即進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)、回油路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)和旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)。
[0003]井口節(jié)流閥主要用于生產(chǎn)節(jié)流，用于控制流量，優(yōu)化生產(chǎn)，可降低井口壓力到可應(yīng)用壓力范圍。也可用于注井節(jié)流和鉆井節(jié)流。井口節(jié)流閥主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是API Spec6A或GB22513-2008，節(jié)流閥通常工作環(huán)境非常惡劣，長期在高侵蝕、高壓(最高壓力可達(dá)20000psi)、高溫、C02和H2S腐蝕的環(huán)境中工作，因此，節(jié)流閥使用壽命較短，一般按其環(huán)境的不同，使用壽命最短的僅兩周，使用壽命最長的也僅能達(dá)到半年左右的時間。從節(jié)流閥的工作原理及使用環(huán)境分析，目前采用兩種方式可以為增加節(jié)流閥的使用壽命，一是改變節(jié)流閥結(jié)構(gòu)，調(diào)整介質(zhì)流向，控制介質(zhì)對控壓件的沖蝕方向來減小介質(zhì)對零件的沖蝕來達(dá)到增加使用壽命的目的，現(xiàn)在國內(nèi)外很多廠家均采用此方式來改善節(jié)流閥的壽命，從1925年前的針形節(jié)流閥發(fā)展到現(xiàn)在的籠套型節(jié)流閥，在此期間還出現(xiàn)了膜片型節(jié)流閥和柱塞型節(jié)流閥，近期，也有些廠家研發(fā)出了迷宮式節(jié)流閥，通過這些改進(jìn)，節(jié)流閥的壽命也得到了一定的提升，但這樣改進(jìn)使得節(jié)流閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于現(xiàn)場維修。二是改善控壓件的材質(zhì)，提高材料的硬度直接增強(qiáng)零件在耐沖蝕性，最初采用表面堆焊鈷基或鎳基合金的方式來提高零件表面硬度，可將零件表面硬度提高到45?60HRC，但實際效果不理想，然后又采用整體硬質(zhì)合金制作控壓件，其壽命有了顯著提高，但受制于節(jié)流閥成本，實際銷售效果也不是太理想。另外節(jié)流閥的閥芯與閥座之間用于控制流量大小的配合面較小，容易磨損，從而降低了其穩(wěn)定和密封性能。
[0004]另有中國專利號為:201310375420.3公開了一種節(jié)流閥，特別涉及一種偏心節(jié)流閥。具體下技術(shù)方案為:一種偏心節(jié)流閥，包括有閥體、閥蓋、閥芯、閥桿及驅(qū)動機(jī)構(gòu)，閥體上設(shè)有介質(zhì)進(jìn)入通道、介質(zhì)流出通道及連接腔，連接腔內(nèi)設(shè)有節(jié)流閥的閥芯，介質(zhì)進(jìn)入通道與介質(zhì)流出通道呈垂直設(shè)置，連接腔與介質(zhì)流出通道之間設(shè)有閥座，該閥座嵌設(shè)于介質(zhì)流出通道內(nèi)，且閥座上設(shè)有促使連接腔與介質(zhì)流出通道導(dǎo)通的連接孔，閥芯為密封盤，密封盤上設(shè)有偏心導(dǎo)流孔，偏心導(dǎo)流孔隨密封盤的旋轉(zhuǎn)與閥座的連接孔重合導(dǎo)通或分離閉合，閥芯與閥桿之間設(shè)有促使閥芯轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤叉，轉(zhuǎn)盤叉與閥芯的軸心連接，轉(zhuǎn)盤叉與閥桿之間設(shè)有穩(wěn)流組件。上述技術(shù)方案中閥芯與閥座之間的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，尤其密封性能也較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種油氣用節(jié)流閥，該油氣用節(jié)流閥提高了使用壽命，同時極大的增強(qiáng)了節(jié)流閥的密封性能。[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種油氣用節(jié)流閥，包括閥體、閥蓋、閥桿、閥芯、和閥座，所述閥體上設(shè)有介質(zhì)流入通道和介質(zhì)流出通道，所述介質(zhì)流入通道與介質(zhì)流出通道呈垂直設(shè)置，所述閥座嵌設(shè)在介質(zhì)流出通道內(nèi)，所述閥桿的一端穿過閥蓋并延伸至閥蓋外與驅(qū)動柄連接，閥桿的另一端連接閥芯，所述閥芯與閥座在閥桿的驅(qū)動下配合控制介質(zhì)流量，其特征在于:所述閥芯為圓錐狀，圓錐狀的閥芯倒置與閥座配合，所述倒置的閥芯上部向外凸出形成凸緣，所述的凸緣下表面設(shè)有密封圈，所述閥座的上部下凹成臺階，擰緊閥桿時，閥芯的凸緣與臺階配合密封。
[0007]所述閥座內(nèi)的下部為中空圓柱狀；其上部為與圓錐狀的閥芯相配合的密封面，所述密封面呈喇叭狀，所述密封面上嵌設(shè)有耐磨層。
[0008]所述閥芯為陶瓷材料制成。
[0009]所述耐磨層由橡膠層上復(fù)合PTFE聚四氟乙烯而成。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明中閥芯為圓錐狀，圓錐狀的閥芯倒置與閥座配合，所述倒置的閥芯上部向外凸出形成凸緣，所述的凸緣下表面設(shè)有密封圈，所述閥座的上部下凹成臺階，擰緊閥桿時，閥芯的凸緣與臺階配合密封，倒置的閥芯上部向外凸出形成凸緣像帽檐一樣，閥座的上部下凹成臺階，擰緊閥桿時，閥芯的凸緣下表面的密封圈與臺階配合密封，增強(qiáng)了該油氣節(jié)流閥在關(guān)閉時的密封性。
[0011]2、本發(fā)明中閥座內(nèi)的下部為中空圓柱狀；其上部為與圓錐狀的閥芯相配合的密封面，所述密封面呈喇叭狀，所述密封面上嵌設(shè)有耐磨層，閥芯與閥座成錐形面配合，其密封面增大，閥芯在閥桿的推動下，與閥座的喇叭狀密封面配合更緊密，進(jìn)一步提高了節(jié)流閥的S封效果。
[0012]3、本發(fā)明中閥芯為陶瓷材料制成，采用陶瓷材料替代金屬材料制作節(jié)流閥控壓件，陶瓷的硬度大于或等于87HRA，通過加入釔穩(wěn)定劑，在不降低其硬度的情況下，增強(qiáng)了機(jī)械性能，使其能滿足節(jié)流閥的工作環(huán)境，由于陶瓷材料比重較輕，同樣大小的零件重量僅為硬質(zhì)合金的1/5，通過對材料成本的計算，陶瓷零件的成本僅為硬質(zhì)合金的1/2，在相同甚至更高效果的情況下，成本僅為原來零件的一半，在增加節(jié)流閥使用壽命的基礎(chǔ)上大幅降低了節(jié)流閥的成本。
[0013]4、本發(fā)明中在密封面上嵌設(shè)有耐磨層，所述耐磨層由橡膠層上復(fù)合PTFE聚四氟乙烯而成。避免了采用單種材質(zhì)制作填料的缺點(diǎn)，其原理是在橡膠表面，包裹一層PTFE，這個結(jié)構(gòu)既具有橡膠的彈性，又具有PTFE的低摩擦性和高抗腐蝕性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A部分局部放大圖；
圖中標(biāo)記:1、閥體，2、閥蓋，3、驅(qū)動柄，4、介質(zhì)流入通道，5、介質(zhì)流出通道，6、閥桿，7、閥芯，8、閥座，9、密封面，10、耐磨層，11、凸緣，12、臺階，13、密封圈。
【具體實施方式】
[0015]實施例1 如圖1、圖2所示，一種油氣用節(jié)流閥，包括閥體1、閥蓋2、閥桿6、閥芯7、和閥座8，所述閥體I上設(shè)有介質(zhì)流入通道4和介質(zhì)流出通道5，所述介質(zhì)流入通道4與介質(zhì)流出通道5呈垂直設(shè)置，所述的閥座8嵌設(shè)在介質(zhì)流出通道5內(nèi)，所述閥桿6的一端穿過閥蓋2并延伸至閥蓋2外，與驅(qū)動柄3連接，閥桿6的另一端連接閥芯，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動柄3帶動閥桿6轉(zhuǎn)動，所述閥芯7與閥座8在閥桿6的驅(qū)動下配合控制介質(zhì)流量，上述的閥芯7為圓錐狀，圓錐狀的閥芯7倒置與閥座8配合，所述倒置的閥芯7上部向外凸出形成凸緣11，該凸緣11像帽檐一樣凸出于閥芯7，同時在凸緣11下表面設(shè)有密封圈13，所述閥座的上部表面下凹形成臺階12，擰緊閥桿6時，閥芯7的凸緣11下表面的密封圈13與臺階12配合密封。從而增強(qiáng)了該油氣節(jié)流閥在關(guān)閉時的密封性。
[0016]進(jìn)一步的，所述閥座8內(nèi)的下部為中空圓柱狀；閥座8的上部為與圓錐狀的閥芯7相配合的密封面9，所述密封面9呈喇叭狀。閥芯7與閥座8成錐形面配合，其密封面9的面積增大，閥芯7在閥桿6的推動下，閥芯7與閥座8的喇叭狀密封面9配合更緊密，進(jìn)一步的提高了油氣節(jié)流閥的密封效果。
[0017]進(jìn)一步的，上述閥芯7為陶瓷材料制成，采用陶瓷材料替代金屬材料制作節(jié)流閥控壓件，陶瓷的硬度大于或等于87HRA，通過加入釔穩(wěn)定劑，在不降低其硬度的情況下，增強(qiáng)了機(jī)械性能，使其能滿足節(jié)流閥的工作環(huán)境，由于陶瓷材料比重較輕，同樣大小的零件重量僅為硬質(zhì)合金的1/5，通過對材料成本的計算，陶瓷零件的成本僅為硬質(zhì)合金的1/2，在相同甚至更高效果的情況下，成本僅為原來零件的一半，在增加節(jié)流閥使用壽命的基礎(chǔ)上大幅降低了節(jié)流閥的成本。
[0018]更進(jìn)一步的，上述密封面9上嵌設(shè)有耐磨層10，且耐磨層10由橡膠層上復(fù)合PTFE聚四氟乙烯而成。避免了采用單種材質(zhì)制作填料的缺點(diǎn)，其原理是在橡膠表面，包裹一層PTFE,這個結(jié)構(gòu)既具有橡膠的彈性，又具有PTFE的低摩擦性和高抗腐蝕性。
【權(quán)利要求】
1.一種油氣用節(jié)流閥，包括閥體、閥蓋、閥桿、閥芯、和閥座，所述閥體上設(shè)有介質(zhì)流入通道和介質(zhì)流出通道，所述介質(zhì)流入通道與介質(zhì)流出通道呈垂直設(shè)置，所述閥座嵌設(shè)在介質(zhì)流出通道內(nèi)，所述閥桿的一端穿過閥蓋并延伸至閥蓋外與驅(qū)動柄連接，閥桿的另一端連接閥芯，所述閥芯與閥座在閥桿的驅(qū)動下配合控制介質(zhì)流量，其特征在于:所述閥芯為圓錐狀，圓錐狀的閥芯倒置與閥座配合，所述倒置的閥芯上部向外凸出形成凸緣，所述的凸緣下表面設(shè)有密封圈，所述閥座的上部下凹成臺階，擰緊閥桿時，閥芯的凸緣與臺階配合密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油氣用節(jié)流閥，其特征在于:所述閥座內(nèi)的下部為中空圓柱狀；其上部為與圓錐狀的閥芯相配合的密封面，所述密封面呈喇叭狀，所述密封面上嵌設(shè)有耐磨層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種油氣用節(jié)流閥，其特征在于:所述閥芯為陶瓷材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種油氣用節(jié)流閥，其特征在于:所述耐磨層由橡膠層上復(fù)合PTFE聚四氟乙烯而成。
【文檔編號】F16K1/42GK103807449SQ201410074106
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】周寧康, 林建國, 段太建 申請人:德陽正光機(jī)電設(shè)備有限公司