一种定压闸阀的制作方法

1.本实用新型涉及油井闸阀技术领域，特别是涉及一种定压闸阀。


背景技术：

2.现有技术中的油井闸阀一般只用于油液流动的通断，一般研究的重点和方向在于如何更好的密封降低泄露，例如申请号为cn94247934.3的中国专利公开了一种油井闸阀，设计了具有弹性补偿的闸板并增加了端面密封，使得闸阀具有密封性好、无泄漏等优点。
3.但是，油井正常生产过程中，井口生产管汇由于油液集输或作业要求，生产闸阀需要经常打开或关闭，用以切断或打通井口与生产管汇之间的连接，保证各项生产作业活动得以顺利实施。现有的生产闸阀虽然在密封性上能够满足要求，但由于生产闸阀的结构、材料等自身因素和气液腐蚀侵害等外来因素的综合影响，常常导致生产闸阀无法打开；另外，因人为偷盗行为，有时候需要强制关闭生产闸阀。无论上述情况哪种情况发生，均会致使生产管汇被意外切断，井下油液无法及时输送到生产管汇中，造成井口和采油管柱压力陡升，极易损害井下和井口设备，对采油设备造成极大地安全隐患。现有技术中还没有针对这一问题进行解决的较好的技术方案。
4.安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。将安全阀安装在生产闸阀前置的采油管柱或井口上，能够避免压力过大导致的井下和井口设备的损坏，但是，一旦发生安全阀开启的状况，安全阀的出口流出的油液会造成油液的流失并污染周围环境，如果要回收这些油液，则需要设置专门的管路和设备，因此，设置安全阀的方式要么会造成油液流失并污染环境，要么需要增加投资成本。
5.申请公布号为cn108758027a的中国专利公开了一种单向阀门，将止回阀阀芯组件设在进水口腔体内，与进水口腔体组合成为止回阀，通过将闸阀与止回阀合二为一，具有两阀门的双重功能，简化了原来组合式的复杂结构，但是，该方案只能具有单向阀的作用，如果将止回阀替换为安全阀，则只能在达到一定压力后才能实现管路流通，也就失去了原有闸阀的功能，因此，该方案并无法解决如何保护管路和设备的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种定压闸阀，以解决上述现有技术存在的问题，在闸板上开设有平行于液流方向的通孔，通孔内安装有定压结构，在闸板无法打开或需要紧急关闭闸板时，如果进液口的压力增大到定压结构的开启压力，液流则会通过定压结构向出液口方向流去，从而能够避免由于压力增大导致的进液口前置的管路或设备的损坏。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
8.本实用新型提供一种定压闸阀，包括闸阀本体、进液口、出液口以及设置在所述闸阀本体内可垂直切断液流的闸板，所述闸板上开设有平行于液流方向的通孔，所述通孔内安装有根据液流压力大小开启或关闭所述通孔的定压结构，所述定压结构的进口朝向所述
进液口，所述定压结构的出口朝向所述出液口。
9.优选地，所述定压结构螺纹连接在所述通孔内。
10.优选地，所述通孔为阶梯孔，所述阶梯孔的扩孔段设置有内螺纹，所述定压结构的外径侧与所述阶梯孔配合，在所述定压结构的扩径段设置有外螺纹。
11.优选地，所述扩孔段和所述扩径段均朝向所述出液口。
12.优选地，所述定压结构的缩径段设置有第一环形凹槽，所述第一环形凹槽内设置有第一密封圈。
13.优选地，所述定压结构包括定压阀套以及在所述定压阀套内由所述进口向所述出口方向顺次设置的定压阀芯和定压弹簧，所述定压阀芯用于封堵所述进口，所述定压弹簧的两端分别抵接所述定压阀芯和所述出口。
14.优选地，所述定压阀芯为柱形结构，所述柱形结构包括沿轴向顺次设置的封堵部、限位部和安装部，所述封堵部深入所述进口内，所述限位部的外径大于所述进口的内径，所述安装部安装有所述定压弹簧。
15.优选地，所述封堵部设置有第二环形凹槽，所述第二环形凹槽内设置有第二密封圈。
16.优选地，所述出口处螺纹连接有调整旋塞，所述调整旋塞开设有液流通道，所述定压弹簧抵接在所述调整旋塞上。
17.优选地，所述调整旋塞面向所述定压弹簧的一面设置有限位槽，所述定压弹簧抵接在所述限位槽内。
18.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
19.(1)本实用新型在闸板上开设有平行于液流方向的通孔，通孔内安装有定压结构，在闸板无法打开或需要紧急关闭闸板时，如果进液口的压力增大到定压结构的开启压力，液流则会通过定压结构向出液口方向流去，从而能够避免由于压力增大导致的进液口前置的管路或设备的损坏；
20.(2)本实用新型相对于将定压结构安装在进液口前置的管路上并将出口朝外的方式，能够有效避免油液溢流造成的环境污染，也不需要设置回收管路或设备，能够降低工程造价和设备投入成本；
21.(3)本实用新型闸板上安装定压结构的通孔为阶梯孔，定压结构与阶梯孔配合，阶梯孔的扩孔段和定压结构的扩径段设置有连接螺纹，并且扩孔段和扩径段均朝向出液口，因此，进液口的油液不会首先冲击到螺纹连接的位置，从而能够有效避免油液对于螺纹的腐蚀等影响，能够保护螺纹结构，另外，调整旋塞与定压阀套的螺纹连接位置也位于出液口方向，同样能保护该处的螺纹结构；
22.(4)本实用新型定压结构上设置有调整旋塞，通过调节调整旋塞的位置，能够调整定压结构的泄压压力，根据管路的承压能力调整到合适的位置，既不会造成管路和设备的损坏也不会造成油液的损失。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的
一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型结构示意图；
25.图2为图1中a处放大示意图；
26.图3为本实用新型闸板正常开启状态示意图；
27.图4为图3中b处放大示意图；
28.图5为本实用新型闸板关闭、定压结构开启状态示意图；
29.图6为图5中c处放大示意图；
30.其中，1、闸阀本体；11、进液口；12、出液口；2、闸板；3、定压结构；31、定压阀套；32、定压阀芯；33、定压弹簧；34、第一密封圈；35、第二密封圈；36、调整旋塞。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型的目的是提供一种定压闸阀，以解决现有技术存在的问题，在闸板上开设有平行于液流方向的通孔，通孔内安装有定压结构，在闸板无法打开或需要紧急关闭闸板时，如果进液口的压力增大到定压结构的开启压力，液流则会通过定压结构向出液口方向流去，从而能够避免由于压力增大导致的进液口前置的管路或设备的损坏。
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
34.如图1～2所示，本实用新型提供一种定压闸阀，包括闸阀本体1、设置在闸阀本体1上的进液口11和出液口12以及设置在闸阀本体1内可垂直切断液流的闸板2，其中，闸板2可以通过电动驱动结构或手动驱动结构沿液流的垂直方向移动，闸板2可以为平板形状也可以为楔形形状，并与相应的阀座连接实现良好的密封防泄漏效果。闸板2上开设有平行于液流方向的通孔，通孔内安装有定压结构3，定压结构3可以采用与安全阀相同的原理，即在达不到设定压力时保持关闭，在达到设定压力后开启泄压。定压结构3的进口朝向进液口11，定压结构3的出口朝向出液口12。定压结构3能够根据液流压力大小开启或关闭通孔；当液流压力达不到定压结构3的设定压力时，定压结构3无法打开，液体无法流通；当液流压力超过定压结构3的设定压力时，定压结构3被开启，液体顺利流通通过通孔，从而使得进液口11的液流经过闸板2后由出液口12流出。本实用新型在闸板2上开设有平行于液流方向的通孔，通孔内安装有定压结构3，在闸板2无法打开或需要紧急关闭闸板2时，如果进液口11的压力增大到定压结构3的开启压力，液流则会通过定压结构3向出液口12方向流去，从而能够避免由于压力增大导致的进液口11前置的管路或设备的损坏。另外，相对于将定压结构3安装在进液口11前置的管路上并将出口朝外的方式，能够有效避免油液溢流造成的环境污染，也不需要设置回收管路或设备，能够降低工程造价和设备投入成本。
35.定压结构3可以通过螺纹连接的方式连接在闸板2上开设的通孔内，安装、拆卸方便，也便于出现问题后的维修。
36.如图2所示，闸板2上的通孔可以设置为阶梯孔，阶梯孔的扩孔段设置有内螺纹，定压结构3的外径侧与阶梯孔配合，也就是说，定压结构3的外径侧相当于阶梯轴的形式。在定压结构3的扩径段设置有外螺纹，阶梯孔的内螺纹和定压结构3的外螺纹配合实现阶梯孔和定压结构3的螺纹连接，进而将定压结构3安装在通孔内。阶梯孔的扩孔段和缩孔段过渡的位置形成限位结构，能够阻止定压结构3继续旋进，从而能够方便安装到位。
37.可以将阶梯孔的扩孔段和定压结构3的扩径段设置成均朝向出液口12的方向的形式，也就是说，扩孔段和扩径段螺纹连接的位置与进液口11的方向相反，此时，进液口11的油液不会首先冲击到螺纹连接的位置，从而能够有效避免油液对于螺纹的冲击和腐蚀等影响，能够保护螺纹结构。
38.定压结构3的缩径段设置有第一环形凹槽，第一环形凹槽可以设置在靠近缩径段的端面的位置，第一环形凹槽内设置有第一密封圈34，以避免液体进入定压结构3和闸板2之间的间隙，防止液体渗漏，保证密封效果。
39.定压结构3包括定压阀套31以及在定压阀套31内由进口向出口方向顺次设置的定压阀芯32和定压弹簧33，定压阀芯32用于封堵定压结构3的进口，其结构可以为球形、柱形或圆锥形等结构形式。定压弹簧33的两端分别抵接定压阀芯32和定压结构3的出口(出口位置应设置有限位结构限定定压弹簧33的位置)，以提供给定压阀芯32初始压力。在定压弹簧33的弹力作用下，定压阀芯32能够堵住定压结构3的进口，并且只有定压阀芯32另一侧即定压结构33面向进液口11方向的压力达到足够大时，才能推动定压阀芯32远离定压结构3的进口向定压结构3的出口方向移动。定压结构3的设定压力大小根据定压弹簧33的压缩量和弹性系数进行确定，也就是说，定压结构3可以通过更换定压弹簧33或改变其压缩量实现对压力大小的调节。
40.定压阀芯32可以采用柱形结构，柱形结构包括沿轴向顺次设置的封堵部、限位部和安装部，封堵部深入定压结构3的进口内，用于封堵进口；限位部的外径大于定压结构3的进口的内径，能够限定封堵部的位置；安装部安装有定压弹簧33，此时，安装部的直径可以小于或等于定压弹簧33的内径，使得安装部能够插入到定压弹簧33内径侧完成安装，通过定压弹簧33能够限定柱形结构的定压阀芯32沿轴向移动。
41.定压阀芯32的封堵部可以设置有第二环形凹槽，第二环形凹槽可以设置在靠近封堵部的端面的位置，第二环形凹槽内设置有第二密封圈35，以提高定压阀芯32的封堵部封堵定压结构3的进口的效果。
42.定压结构3的出口处可以螺纹连接有调整旋塞36，调整旋塞36开设有液流通道，定压弹簧33抵接在调整旋塞36上。调整旋塞36与定压阀套31的螺纹连接位置位于出液口12方向，能够避免进液口11液流的冲击和腐蚀影响，能保护该处的螺纹结构。
43.调整旋塞36可以在面向定压弹簧33的一面设置有限位槽，定压弹簧33抵接在限位槽内，也就是说，限位槽的内径大于或等于定压弹簧33的外径，通过将定压弹簧33卡放在限位槽内实现对定压弹簧33的安装，能够避免其沿径向发生位移。
44.本实用新型的工作原理如下：
45.如图3～4所示，在油井正常生产时，定压闸阀处于开启状态(如图3所示)，井下油液由进液口11沿着箭头方向顺利通过定压闸阀进入出液口12，此时，定压闸阀的定压结构3关闭，未发生动作(如图4所示)。
46.如图5～6所示，在定压闸阀无法打开或人为强制关闭时(如图5所示)，井口内油液压力逐渐增大，当其压力大于定压弹簧33设定压缩力时，定压阀芯32被推动，并压缩定压弹簧33，定压闸阀的定压结构3被开启，定压阀套31上的中心通道被打开，油液由进液口11顺着箭头方向通过定压阀套31上的液流通道、调整旋塞36上的液流通道(如图6所示)，进入出液口12，井口压力被释放，保证采油管柱和采油井口处于正常压力状态。
47.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。