一种升降式止回阀的制作方法

1.本实用新型属于阀门设备领域，特别是涉及一种升降式止回阀。


背景技术：

2.油田热力采油施工中会通过锅炉对多口井进行注汽，将高温蒸汽注入油藏，基于蒸汽蒸馏、升温降黏、气体驱动的机理来实现稠油油藏的开采。如果注汽管线出现穿孔情况或着临井注汽时，会出现进气管压力突降的情况，若注汽管线上缺失防倒流的阀门，注入到地层的高温高压蒸汽会返吐倒流，造成热量损失，甚至会引起套管损坏，影响开采效果。因此，需要在注汽管线上设置止回阀。
3.现有技术中止回阀的结构如申请公布号为cn108167484a、申请公布日为2018年06月15日的中国发明专利申请公开的一种蒸汽回收止回阀，该止回阀包括阀体、第一连接端、第二连接端、阀盘、阀座和阀盖，阀体的内部具有与第一连接端连通的第一通道和与第二连接端连通的第二通道，阀盘设置在第一通道和第二通道的连通处且其上具有将第一通道和第二通道连通的连通口，阀座设置在阀体的与阀盘平行的一侧，阀座的开口内套接有阀杆，阀座的外侧则设有限位板，限位板与阀盖之间设置有弹簧，工作时，流入第一通道内的高压流体能够克服弹簧的弹力将阀杆顶开，实现第一通道和第二通道的连通，当第二通道内出现高压气体返流的情况时，弹簧推动阀杆与阀盘配合将连通口封堵，实现第一通道与第二通道的断开。
4.现有技术中这样的止回阀为了保证阀体内部的气密性，会在阀座与阀杆套接处固设密封圈，设置的密封圈虽然保证了阀体内部的气密性，但是不可避免会对阀杆的运动产生阻力，容易在蒸汽返流时出现阀杆反应速度慢、连通口关闭不及时的情况，进而容易出现蒸汽倒流泄漏的技术问题。除此以外，相较于其他流体输送管线，热力采油注汽管线在蒸汽返流的同时会伴随着地层出砂，因此，对于应用于热力采油注汽管线的止回阀，还需要具有工作性能不会被返出的砂粒影响的性能。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种闭合反应速度快、适用于热力采油注汽管线的升降式止回阀。
6.为实现上述目的，本实用新型所提供的升降式止回阀的技术方案是：
7.一种升降式止回阀，包括阀体和阀芯，阀体上开设有进口通道和出口通道，进口通道和出口通道通过连通口连通，所述阀体还具有朝向连通口设置并与所述出口通道连通的阀芯安装腔，阀芯至少部分插装在阀芯安装腔内，且阀芯与阀芯安装腔插装配合的部分与阀芯安装腔内壁之间具有配合间隙，阀芯上开设有开口背向连通口的弹簧安装孔，弹簧安装孔内插装有弹簧，弹簧背向连通口的一端伸出弹簧安装孔并与阀体抵顶配合，使得阀芯能够在弹簧的顶压下密封压紧在连通口处，所述阀芯上还开设有与弹簧安装孔的底部连通的排砂孔，以供进入弹簧安装孔内的砂粒排出。
8.有益效果是：阀芯与阀芯安装腔配合的部分与阀芯安装腔之间具有配合间隙，使得阀芯运动时不会与阀体产生过大的摩擦力，这样在管线内出现流体返流时，阀芯能够快速反应而到达与连通口密封配合的状态，与此同时，弹簧安装孔的孔底处开设排砂口，在弹簧安装孔内出现砂粒时，砂粒能够经排砂孔排出，避免砂粒夹在弹簧的簧圈之间影响弹簧的正常工作，如此确保升降式止回阀能够适用于热力采油的注汽管线中。
9.作为进一步地改进，所述排砂孔为由弹簧安装孔向外逐渐向下倾斜的斜孔，使得砂粒自身的重力能够助力砂粒排出。
10.有益效果是：砂粒自身的重力助力砂粒经排砂孔的排出，确保砂粒能够方便、快速地从弹簧安装孔内排出，保证升降式止回阀具有更加可靠的工作性能。
11.作为进一步地改进，沿阀芯周向设置有至少两个相对布置的排砂孔，使得流体能够经两相对布置的排砂孔流过弹簧安装孔。
12.有益效果是：流体能够从一侧排砂孔流入并从相对的另一侧的排砂孔流出，从而在排砂孔、弹簧安装孔的底部形成气流，利用气流的带动使砂粒排出，保证升降式止回阀排出砂粒能力的可靠性。
13.作为进一步地改进，两相对布置的排砂孔的其中一个朝向出口通道设置。
14.有益效果是：排砂孔朝向出口通道设置，经出口通道返流的流体能够冲进排砂孔内在排砂孔和弹簧安装孔的底部形成高速气流，如此可借助返流流体的冲击来实现方便的排砂。
15.作为进一步地改进，阀芯与阀芯安装腔配合的部分的下端为小径段，所述排砂孔开设在小径段上。
16.有益效果是：小径段与阀体之间具有更大的间隙，使得流体更加容易进入排砂孔内，保证升降式止回阀具有更好的排砂性能。
17.作为进一步地改进，所述阀芯为包括阀杆和阀瓣的分体式结构，阀芯通过阀瓣与所述连通口密封配合，阀杆插装在阀芯安装腔内，所述弹簧安装孔和排砂孔开设在阀杆上。
18.有益效果是：将阀芯设置为分体式结构，在阀芯闭合时，阀杆能够产生一定的振动，促进砂粒从排砂口排出。
19.作为进一步地改进，所述阀体包括基体，所述进口通道、出口通道和连通口开设在基体上，基体上对应连通口开设有通孔，通孔内设置有筒口朝向连通口的筒型件，阀芯安装腔由所述筒型件与基体配合围成，筒型件的外壁面与阀体围成密封环槽，密封环槽内设置有密封环，所述阀体还包括固定在基体上的阀盖，阀盖压紧所述密封环。
20.有益效果是：采用筒型件与基体配合围出阀芯安装腔，便于操作人员对阀芯安装腔内的部件进行更换维修，与此同时，在筒型件外侧设置密封环并通过在基体上安装的阀盖将密封环可靠地压紧，保证止回阀具有可靠的密封性能。
21.作为进一步地改进，所述筒型件的外侧壁上具有一圈凸缘，凸缘与通孔内壁配合，所述密封环压装在所述凸缘上。
22.有益效果是：设置凸缘能够尽可能地避免密封环与流经升降式止回阀的流体接触，实现对密封环的保护。
23.作为进一步地改进，所述密封环由多个石墨密封圈叠压而成。
24.有益效果是：密封环由多个石墨密封圈叠压而成，使得密封环具有良好的耐热性
能。
25.作为进一步地改进，所述阀盖通过螺纹连接结构旋装在基体上。
26.有益效果是：通过控制阀盖在基体上的旋接量，可以控制阀盖对密封环施加的压力大小，便于操作人员通过装配操作来保证止回阀具有可靠的密封性能。
附图说明
27.图1为本实用新型中升降式止回阀实施例1的结构示意图；
28.附图标记说明：
29.1、基体；2、进口通道；3、出口通道；4、筒型件；5、密封环；6、阀盖；7、阀瓣；8、阀杆；9、弹簧；10、阀座；11、阀座密封环；12、压环；13、排砂孔；14、盲孔；15、配合间隙。
具体实施方式
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。
33.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
36.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例1，该升降式止回阀用于热力采
油的注汽管线中，其结构和工作原理具体如下：
37.本实施例所提供的升降式止回阀的结构如图1所示，包括阀体和设置在阀体内的阀芯，阀体具体包括基体1，基体1上开设有进口通道2和出口通道3，进口通道2和出口通道3通过连通口连通。安装时，将注气管线与进口通道2和出口通道3的接口焊接连接，工作时，高温高压的水蒸气经注气管线流入进口通道2，再经连通口流入出口通道3向井内输送。通过阀芯的升降实现对连通口的开闭控制。
38.本实施例中，基体1上对应连通口开设有通孔，通孔具体为由阀体内部向外部直径分段变大的两级台阶孔结构，通孔内通过螺纹连接结构旋装有筒型件4，如图1所示，筒型件4开口朝向连通口地设置在通孔内，如此使得筒型件4与基体1围成用于安装阀芯的阀芯安装腔。
39.关于筒型件4在基体1上通孔内的具体安装结构，如图1所示，筒型件4的筒口处具有外翻沿，外翻沿在筒型件4的外周面上形成一圈凸缘，凸缘外周面上具有螺纹，筒型件4通过外翻沿上的外螺纹与通孔内壁上开设的内螺纹配合，并通过翻沿与通孔最内侧一级的台阶面挡止配合，如此，筒型件4外壁与基体1围成密封环槽，在密封环槽内设置密封环5，这样使得密封环的安装位置与阀体的内腔隔绝，减少高温蒸汽对密封环5的损伤。
40.除此以外，阀体还包括阀盖6，如图1所示，阀盖6外周面上加工有螺纹，对应的，通孔的最外侧一段的内壁上也开设有螺纹，阀盖6通过螺纹连接结构安装在通孔内，与此同时，阀盖6具有位于外螺纹结构下侧的薄壁段，在完成阀盖6在通孔内的旋装后，薄壁段伸至筒型件4与基体1围成的密封环槽内并将密封环5压紧。本实施例中，密封环5由多个石墨密封圈叠置压紧形成，使得密封环5具有良好的耐热性能。
41.阀芯包括阀瓣7和阀杆8，阀杆8插装在筒型件4的中心孔中而实现阀芯在阀芯安装腔内的安装，具体地，阀杆8与筒形件4内壁之间具有配合间隙15，使得阀芯能够顺畅地上下运动。阀杆8的中部具有由上向下延伸的盲孔14，盲孔14为弹簧安装孔，弹簧安装孔内安装有弹簧9，弹簧9为阀杆8提供朝向连通口的弹力，本实施例中，弹簧9为不锈钢耐热弹簧，阀瓣7为球型阀瓣。
42.在连通口处设置有阀座10，关于阀座10的具体安装结构，如图1所示，在连通口处开设有用于安装阀座10的阀座安装槽，阀座安装槽的底部设置有阀座密封环11，阀座10压装在阀座密封环11上，为了固定阀座10，在阀座安装槽内螺纹旋装有压环12，压环12压装在阀座10上部。本实施例中，阀座密封环11为紫铜密封环。
43.由于在出现管线穿孔的情况和临井开始注汽时出口通道3内会有高温高压水蒸气返流，返流的同时伴随着出砂，为保证止回阀能够不受出砂影响保持正常工作，本实施例中如图1所示，在阀杆8上开设有排砂孔13，排砂孔13为斜流道，具体由弹簧安装孔内部向外向下倾斜，排砂孔13与阀杆8的弹簧安装孔的底部连通，这样在出口通道3内出现返流的高压水蒸气以及返砂情况时，即使砂粒进入到弹簧安装孔内，也能够经由排砂孔排出，避免砂粒在弹簧安装孔内堆积而卡在弹簧9的簧圈之间而影响弹簧9的正常压缩，而排砂孔13为斜孔，使得砂粒的重力能够助力砂粒的流出。
44.本实施例中，沿阀杆8的周向上开设有两个排砂孔13，两排砂孔13相对布置，且其中一个排砂孔13与出口通道3正对，这样便于返流的高速蒸汽经两排砂孔13形成气流，助力位于弹簧安装孔底部的砂粒经排砂孔13排出，本实施例中，更进一步地，阀杆8下段为小径
段，排砂孔13开设在小径段上，如此使得排砂孔13的外侧孔口与筒形件4的内壁之间具有更大的间隙，便于高速蒸汽进入与出口通道3相对的排砂孔13内，然后从另一排砂孔13中流出。当然，在其他实施例中，可以仅在阀杆上开设一个排砂孔，当然，也可以沿阀杆的周向开设两个以上的排砂孔。
45.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例2，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，阀芯为分体式结构，包括阀杆和阀瓣，阀芯通过阀瓣与连通口配合。在本实施例中，阀芯为一体式结构，一体式结构的阀芯包括位于阀芯安装腔内与阀芯安装腔插套配合的部分，还包括与连通口配合的部分。
46.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例3，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，排砂孔为斜孔。在本实施例中，排砂孔为沿弹簧安装孔的径向延伸的直孔。
47.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例4，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，设置筒型件与基体配合围成用于安装阀芯的阀芯安装腔，并在基体上设置阀盖对筒型件与基体之间的密封环进行压紧。在本实施例中，直接在基体上对应连通口开设的通孔的孔口处通过螺栓密封固定端盖，端盖与基体围成阀芯安装腔，弹簧背向连通口的一端抵顶在端盖上。
48.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例5，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，筒形件与基体之间设置的密封环由多个石墨密封圈叠压而成。在本实施例中，筒形件与基体之间设置的密封环为紫铜材质。
49.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例6，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，排砂孔开设在盲孔的孔壁上。在本实施例中，排砂孔开设在盲孔的孔底上。
50.本实用新型所提供的升降式止回阀的具体实施例7，其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，阀芯通过阀杆与阀芯安装腔配合。在本实施例中，阀芯整体安装在阀芯安装腔内，只需保证阀芯能够在无高压蒸汽由进口通道流向出口通道时能够在弹簧的顶推下伸出阀芯安装腔并密封压紧在阀座上即可。
51.最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。