高溫高壓閘閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓閘閥，尤其是一種適用于石油、天然氣開采中所使用的高溫尚壓丨I]閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、天然氣等熱采行業(yè)中的高溫高壓閘閥，必須能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)介質(zhì)溫度-60°C _345°C，壓力彡10000psi(69MPa)工況的長期使用。而傳統(tǒng)的高溫閘閥，雖然能夠用于-60°C _345°C的溫度范圍，但是工作壓力須彡42MPa，因此不能滿足現(xiàn)場高壓工況(壓力彡69MPa)的要求。
[0003]傳統(tǒng)的高溫閘閥的閥蓋中都只采用單個(gè)耐高溫密封組件來密封閥桿，閥門開關(guān)過程中由于管線中的介質(zhì)進(jìn)入中腔對耐高溫密封組件產(chǎn)生巨大沖擊，容易造成耐高溫密封填料組件的損壞，縮短了耐高溫密封組件的使用壽命。常用的耐高溫密封組件一般采用石墨密封環(huán)或者不銹鋼絲增強(qiáng)石墨密封環(huán)，這種密封環(huán)雖然能夠很好地適用于_60°C _345°C的溫度范圍，但是石墨材質(zhì)在高壓下的抗壓性能不佳且耐磨性不好，因此限制了發(fā)明額定工作壓力的進(jìn)一步提尚。
[0004]另一方面，傳統(tǒng)的高溫閘閥閥座與閥體的座圈孔為過盈配合，通過壓入方式裝配，造成閥座安裝、拆卸均非常困難，不方便現(xiàn)場操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于現(xiàn)有高溫閘閥無法滿足現(xiàn)場高壓工況的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高溫高壓閘閥，它能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)介質(zhì)溫度_60°C _345°C，壓力彡69MPa工況的長期使用，延長耐高溫密封組件的使用壽命。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高溫高壓閘閥，包括閥體、閥座、閘板、閥蓋和閥桿，所述閥桿轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述閥蓋上且所述閥桿的下部與所述閘板螺紋連接，其特征在于:所述閥蓋的下方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第一密封組件，所述閥蓋的上方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第二密封組件，所述閥桿通過設(shè)置在所述第二密封組件上方的軸承轉(zhuǎn)動支撐在所述閥蓋中。
[0007]優(yōu)選地，所述第一密封組件包括石墨密封填料組和下填料壓蓋；所述第二密封組件包括耐高溫密封填料組和上填料壓蓋。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述石墨密封填料組為不銹鋼絲增強(qiáng)石墨密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合；所述耐高溫密封填料組為不銹鋼支撐墊、耐腐蝕合金彈簧、石墨填充PTFE密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合。
[0009]其中，所述第一密封組件和第二密封組件之間的上下間距為100-200mm。采用這樣的間距，使得閥蓋結(jié)構(gòu)高度加高，有助于降低上方的第二密封組件處工作介質(zhì)的溫度，延長第二密封組件的使用壽命。在一具體實(shí)施例中，上下間距優(yōu)選為150mm。
[0010]在一具體實(shí)施例中，所述閘板包括閘板主塊和閘板副塊，所述閘板主塊通過斜面與所述閘板副塊配合且所述閘板主塊與所述閘板副塊之間連接有彈性件，所述閥桿的下部與所述閘板主塊螺紋連接。
[0011]所述閥蓋上還安裝有驅(qū)動所述閥桿旋轉(zhuǎn)的齒輪箱17，所述齒輪箱17上設(shè)有手輪。
[0012]優(yōu)選地，所述閥座安裝在所述閥體的座圈孔中，所述閥座與所述閥體之間、所述閥座與所述閘板之間均為金屬密封連接。
[0013]為了便于閥座的安裝和拆卸，所述閥座與所述座圈孔采用間隙配合，使現(xiàn)場操作更加容易。
[0014]其中，為了方便安裝軸承和對軸承進(jìn)行固定，所述閥蓋的上方開口上還設(shè)有固定所述軸承的壓緊螺母和并緊螺母。
[0015]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的高溫高壓閘閥具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)第一密封組件和第二密封組件具有一定間距，使得閥蓋的高度增加，有助于降低上方的第二密封組件處工作介質(zhì)的溫度，延長第二密封組件的使用壽命；
(2)雙密封組件設(shè)計(jì)，有助于保證密封效果。下方的第一密封組件主要功能是起到預(yù)緊作用，減少閥門開關(guān)過程中由于管線介質(zhì)進(jìn)入中腔第二密封組件的直接沖擊作用，降低到達(dá)第二密封組件處工作介質(zhì)的溫度，增強(qiáng)第二密封組件的使用壽命。
[0016]在本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)中，閥座與閥體的座圈孔采用間隙配合，方便了現(xiàn)場安裝并延長了閥體、閥座使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明高溫高壓閘閥的縱向剖面示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明高溫高壓閘閥的側(cè)視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明高溫高壓閘閥中的閘板結(jié)構(gòu)示意圖1一導(dǎo)向板，2—閥座，3—閥體，4一閘板，5—金屬密封環(huán)，6—閥蓋，7—下填料壓蓋，8—螺柱，9 一螺母，10—第一密封組件，11 一閥桿，12—第二密封組件，13—軸承，14 一螺栓，15一壓緊螺母，16一并緊螺母，17一齒輪箱，18一軸承套，19一上填料壓蓋，20一兩板主塊，21—油杯，22一潤滑器，23一銷，24一彈黃，25一丨U板副塊。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]請參閱圖1至3，一種高溫高壓閥，一種高溫高壓閘閥，包括閥體2、閥座3、閘板4、閥蓋6、閥桿11和帶有手輪的齒輪箱17。
[0022]閥體3的中腔上設(shè)有座圈孔，閥座2間隙配合地安裝在所述座圈孔中，閥座2和閥體3之間通過金屬密封。
[0023]導(dǎo)向板I固定在閥座2的下端并向下延伸。閘板4包括閘板主塊20和閘板副塊25，閘板主塊20通過斜面與閘板副塊25配合且閘板主塊20與閘板副塊25之間連接有彈性件，該彈性件為彈簧24，彈簧24通過銷23固定在閘板主塊20和閘板副塊25之間。閘板4可上下運(yùn)動地設(shè)置在閥座2上，閥座2與閘板4之間為金屬密封連接。
[0024]閥蓋6通過螺柱8和螺母9固定在閥體3上，閥蓋6和閥體3之間通過金屬密封環(huán)5密封連接。閥桿11轉(zhuǎn)動設(shè)置在閥蓋6上且閥桿11的下部與閘板4的閘板主塊20螺紋連接。閥蓋6的下方開口內(nèi)設(shè)有與閥桿11密封連接的第一密封組件10，閥蓋6的上方開口內(nèi)設(shè)有與閥桿11密封連接的第二密封組件12，閥桿11通過設(shè)置在第二密封組件12上方的軸承13轉(zhuǎn)動支撐在閥蓋6中。軸承13通過軸承套18固定在閥蓋6的上方開口內(nèi)，并通過壓緊螺母15和并緊螺母16固定。為了便于注入潤滑劑，閥蓋6的側(cè)壁上開設(shè)有與安裝軸承13的開口段相連通的通孔，通孔上安裝有油杯21。
[0025]齒輪箱7通過螺栓固定在閥蓋6的上端，閥桿11的上端與齒輪箱17傳動連接，通過旋轉(zhuǎn)齒輪箱17上的手輪，可以驅(qū)動閥桿11轉(zhuǎn)動，從而帶動閘板4開啟或關(guān)閉。
[0026]為了減小工作介質(zhì)對上方的第二密封組件12的沖擊，第一密封組件10和第二密封組件12之間的上下間距為100-200mm。采用這樣的間距，使得閥蓋6結(jié)構(gòu)高度加高，有助于降低上方的第二密封組件12處工作介質(zhì)的溫度，延長第二密封組件12的使用壽命。在本實(shí)施例中，閥蓋6的中孔的下方開口內(nèi)設(shè)有安裝第一密封組件的下臺階，閥蓋6的中孔的上方開口內(nèi)設(shè)有安裝第二密封組件的上臺階。所述下臺階和所述上臺階的高度差即是第一密封組件10和第二密封組件12的上下間距，該上下間距為150mm。
[0027]其中，第一密封組件10包括石墨密封填料組和下填料壓蓋7。本實(shí)施例中，所述石墨密封填料組為不銹鋼絲增強(qiáng)石墨密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合。所述第二密封組件包括耐高溫密封填料組和上填料壓蓋19。本實(shí)施例中，所述耐高溫密封填料組為不銹鋼支撐墊、耐腐蝕合金彈簧、石墨填充PTFE密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合。
[0028]本實(shí)施例的高溫高壓閘閥由于采用了雙密封組件的結(jié)構(gòu)，加高的閥蓋設(shè)計(jì)，使高溫高壓的工作介質(zhì)通過第一密封組件的緩沖，對第二密封組件的壓力沖擊大大降低，第二密封組件能夠有效地起到密封的作用，而且延長了第二密封組件的使用壽命。本實(shí)施例的高溫高壓閘閥尤其適合在介質(zhì)溫度_60°C _345°C，壓力彡69MPa工況下長期使用，特別適用于石油、天然氣等熱采行業(yè)的管線中。
[0029]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫高壓閘閥，包括閥體、閥座、閘板、閥蓋和閥桿，所述閥桿轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述閥蓋上且所述閥桿的下部與所述閘板螺紋連接，其特征在于:所述閥蓋的下方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第一密封組件，所述閥蓋的上方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第二密封組件，所述閥桿通過設(shè)置在所述第二密封組件上方的軸承轉(zhuǎn)動支撐在所述閥蓋中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述第一密封組件包括石墨密封填料組和下填料壓蓋；所述第二密封組件包括耐高溫密封填料組和上填料壓蓋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述石墨密封填料組為不銹鋼絲增強(qiáng)石墨密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合；所述耐高溫密封填料組為不銹鋼支撐墊、耐腐蝕合金彈簧、石墨填充PTFE密封環(huán)和黃銅鑲嵌石墨防擠出環(huán)的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述第一密封組件和第二密封組件之間的上下間距為100-200mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述閘板包括閘板主塊和閘板副塊，所述閘板主塊通過斜面與所述閘板副塊配合且所述閘板主塊與所述閘板副塊之間連接有彈性件，所述閥桿的下部與所述閘板主塊螺紋連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述閥蓋上還安裝有驅(qū)動所述閥桿旋轉(zhuǎn)的齒輪箱17，所述齒輪箱17上設(shè)有手輪。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述閥座安裝在所述閥體的座圈孔中，所述閥座與所述閥體之間、所述閥座與所述閘板之間均為金屬密封連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述閥座與所述座圈孔采用間隙配合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓閘閥，其特征在于:所述閥蓋的上方開口上還設(shè)有固定所述軸承的壓緊螺母和并緊螺母。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高溫高壓閘閥，包括閥體、閥座、閘板、閥蓋和閥桿，所述閥桿轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述閥蓋上且所述閥桿的下部與所述閘板螺紋連接，所述閥蓋的下方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第一密封組件，所述閥蓋的上方開口內(nèi)設(shè)有與所述閥桿密封連接的第二密封組件，所述閥桿通過設(shè)置在所述第二密封組件上方的軸承轉(zhuǎn)動支撐在所述閥蓋中。本發(fā)明的高溫高壓閘閥采用雙密封組件的結(jié)構(gòu)，通過第一密封組件的緩沖，大大降低了工作介質(zhì)對第二密封組件的沖擊，從而通過第二密封組件能夠有效地起到密封的作用，而且延長了第二密封組件的使用壽命，提升了閥門的工作壓力值。
【IPC分類】F16K27/12, F16K3/30, F16K3/02
【公開號】CN105042099
【申請?zhí)枴緾N201510534798
【發(fā)明人】王浩, 張佳, 王小英
【申請人】紐威石油設(shè)備（蘇州）有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月27日