一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门的制作方法

本技术属于油田高压流体控制设备，具体涉及一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门。

背景技术：

1、随着加砂压裂、酸化压裂工艺的不断强化和油气井深度的不断加深，压裂泵也越来越朝着大排量、高压力、大功率的方向发展，单向活门是压裂泵保持大排量、高压力、大功率的重要一环。单向活门称作单向阀门或者止回阀，是流体只能一个方向流动而不能反向流动的方向控制阀，单向活门在各种气动和液控系统中广泛应用，在不同的系统中，单向活门的工作压力和开启压力，流阻及反向密封要求等参数各不相同，其密封性能是单向活门必须要保证的一项重要指标。

2、现有单向活门在含砂介质中密封面磨损严重，平均寿命仅80~120小时，并且常规硬质合金密封圈无法补偿磨损间隙，使密封性能越来越差，因此研发一种新型耐磨损单向活门很有市场前景。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术的问题，提供了一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门。

2、为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，包括中心轴、阀体、喷嘴筒螺母、喷嘴筒体、导向块、复位弹簧、密封环、弹性体补偿环、喷嘴和中心轴密封体；

3、所述中心轴密封套装在喷嘴筒体内部，并且中心轴和喷嘴筒体之间套装有复位弹簧，所述中心轴外壁还套装有喷嘴筒螺母，喷嘴筒螺母与喷嘴筒体一端固定连接；

4、所述中心轴远离喷嘴筒螺母的一端固定连接有中心轴密封体，中心轴密封体另一端外壁套装有弹性体补偿环和密封环，弹性体补偿环配合安装在喷嘴筒体的喷口处，喷嘴筒体靠近喷口处设置有喷嘴；

5、所述喷嘴筒体密封套装在阀体内，并且中心轴远离中心轴密封体的一端依次穿出喷嘴筒体和阀体；

6、所述阀体外壁沿轴向开设有导向槽，喷嘴筒体外壁固定安装有导向块，导向块仅沿导向槽做直线运动；

7、所述中心轴、喷嘴筒体和中心轴密封体在中心轴密封体的溢流口处形成溢流空间，溢流介质从溢流口进入溢流空间使喷嘴筒体沿轴向移动，从而打开喷口。

8、优选的，所述中心轴密封体周向开设有多个溢流口，中心轴、喷嘴筒体和中心轴密封体在中心轴密封体的溢流口处形成环形的溢流空间，所述溢流口前侧的中心轴密封体上依次套装有弹性体补偿环和密封环。

9、优选的，所述喷口为锥形结构，弹性体补偿环为与喷口相适配的锥形结构，并且弹性体补偿环的轴向尺寸大于喷口的轴向尺寸。

10、优选的，所述密封环为碳化钨硬密封环，碳化钨硬密封环的直径大于喷口的最大尺寸。

11、优选的，所述中心轴密封体与中心轴一端螺纹连接，喷嘴筒螺母与喷嘴筒体一端螺纹连接。

12、优选的，所述中心轴靠近溢流空间一侧的外壁开设有密封槽，密封槽内安装有中心轴密封圈，使中心轴和喷嘴筒体密封套装。

13、优选的，所述喷嘴筒体外壁开设有密封槽，密封槽内安装有喷嘴筒密封圈，使阀体和喷嘴筒体密封套装。

14、优选的，所述喷嘴筒体靠近喷嘴处设置有卡簧。

15、优选的，所述喷嘴筒体外壁周向设置有四个导向块安装槽，导向块穿过导向槽固定安装在导向块安装槽内。

16、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

17、（1）本实用新型提出了一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，中心轴密封体外壁套装有弹性体补偿环和密封环，弹性体补偿环为锥形结构并配合安装在喷嘴筒体的喷口处，本申请采用密封环和弹性体补偿环进行双级密封，提高了密封效果；

18、（2）本实用新型耐磨损单向活门在压裂泵送结束后，复位弹簧和压裂液对喷嘴筒体具有向右的作用力，使喷嘴筒体的锥形喷口与弹性体补偿环和碳化钨硬密封环结合，实现单向阀密封；当密封面磨损时，弹性体补偿环补偿了磨损的部分，补偿了磨损间隙，仍能保持完好的密封性；

19、（3）本实用新型阀体外壁沿轴向开设有导向槽，喷嘴筒体外壁固定安装有导向块，导向块仅沿导向槽做直线运动，通过导向块在导向槽内做直线运动限定了阀体和喷嘴筒体的相对位置，保证喷口的打开和关闭，并且通过中心轴密封圈和喷嘴筒密封圈实现活动密封。

1.一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：包括中心轴（1）、阀体（2）、喷嘴筒螺母（3）、喷嘴筒体（4）、导向块（5）、复位弹簧（6）、密封环（7）、弹性体补偿环（8）、喷嘴（10）和中心轴密封体（12）；

2.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述中心轴密封体（12）周向开设有多个溢流口（12-1），中心轴（1）、喷嘴筒体（4）和中心轴密封体（12）在中心轴密封体（12）的溢流口（12-1）处形成环形的溢流空间，所述溢流口（12-1）前侧的中心轴密封体（12）上依次套装有弹性体补偿环（8）和密封环（7）。

3.根据权利要求2所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述喷口（4-1）为锥形结构，弹性体补偿环（8）为与喷口（4-1）相适配的锥形结构，并且弹性体补偿环（8）的轴向尺寸大于喷口（4-1）的轴向尺寸。

4.根据权利要求2所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述密封环（7）为碳化钨硬密封环，碳化钨硬密封环的直径大于喷口（4-1）的最大尺寸。

5.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述中心轴密封体（12）与中心轴（1）一端螺纹连接，喷嘴筒螺母（3）与喷嘴筒体（4）一端螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述中心轴（1）靠近溢流空间一侧的外壁开设有密封槽，密封槽内安装有中心轴密封圈（13），使中心轴（1）和喷嘴筒体（4）密封套装。

7.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述喷嘴筒体（4）外壁开设有密封槽，密封槽内安装有喷嘴筒密封圈（9），使阀体（2）和喷嘴筒体（4）密封套装。

8.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述喷嘴筒体（4）靠近喷嘴（10）处设置有卡簧（11）。

9.根据权利要求1所述的一种用于压裂泵送系统的耐磨损单向活门，其特征在于：所述喷嘴筒体（4）外壁周向设置有四个导向块安装槽（4-2），导向块（5）穿过导向槽（2-1）固定安装在导向块安装槽（4-2）内。