一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀的制作方法

技术特征：
1.一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，包括开关阀主体和驱动装置，其特征在于，还包括减压阀装置；所述减压阀装置包括减压阀前阀盖(1)、减压阀芯和弹性机构，所述开关阀主体包括主阀体(4)、开关阀阀芯(14)和开关阀后阀盖(9)；所述主阀体(4)的入口端面与减压阀前阀盖(1)的出口端面固定配合形成第一阀体(19)，所述主阀体(4)的出口端面与开关阀后阀盖(9)的入口端面固定配合形成第二阀体(20)；所述减压阀芯位于第一阀体(19)内，且减压阀芯的前端靠近第一阀体(19)的入口，减压阀芯的后端与弹性机构相连；所述开关阀阀芯(14)位于第二阀体(20)内，所述开关阀阀芯(14)的内部设置有流体通道；所述驱动装置固定安装在第二阀体(20)的上端面，所述驱动装置的下端连接开关阀阀芯(14)且能带动开关阀阀芯(14)转动。2.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述减压阀前阀盖(1)、主阀体(4)和开关阀后阀盖(9)均通过螺栓(3)和螺母(16)固定连接；所述减压阀前阀盖(1)为半球面结构，所述减压阀芯为半球体结构的半球形减压阀芯(2)，且减压阀芯的球面直径与减压阀前阀盖(1)的内球面直径相同，减压阀芯与减压阀前阀盖(1)入口的内球面贴合；所述主阀体(4)是一个两边为半球面结构、中间为通孔的对称体；所述开关阀阀芯(14)为球状体。3.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述驱动装置包括手轮(7)和阀杆(8)，所述手轮(7)与阀杆(8)采用型面连接，并在阀杆(8)的上端设置有螺纹，通过螺纹和螺母使得手轮(7)紧固在阀杆(8)的上端。4.根据权利要求3所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述主阀体(4)与开关阀后阀盖(9)配合的上端面处对称设置有阶梯孔，所述阀杆(8)通过型面连接固定在所述阶梯孔中，且在所述阶梯孔处设置有阀杆密封环(6)；所述阀杆(8)的下端为矩形凸起结构，所述矩形凸起结构插入到开关阀阀芯(14)上端设置的矩形凹槽结构中；所述阀杆(8)的材料经热处理调质硬度为hb200-275。5.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述弹性机构包括弹簧支架(17)和固定在弹簧支架(17)上的减压阀芯支撑弹簧(18)；所述减压阀芯的半球后部设置有减压阀芯支撑弹簧安装孔，所述减压阀芯支撑弹簧(18)的自由端位于所述减压阀芯支撑弹簧安装孔内，所述弹簧支架(17)固定在主阀体(4)的入口缩颈位置的环槽内；所述弹簧支架(17)为轮辐结构。6.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述第二阀体(20)内部设置有第一抗冲蚀结构，所述第一抗冲蚀结构为2个环状凸起结构的抗冲蚀环带(11)，2个抗冲蚀环带(11)分别位于开关阀阀芯(14)的流体通道两端，第一个位于所述流体通道前端的主阀体(4)的出口末端扩颈位置，第二个位于开关阀阀芯(14)的流体通道末端。7.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述第一阀体(19)和第二阀体(20)内部设置有第二抗冲蚀结构，所述第二抗冲蚀结构为敷焊在减压阀前阀盖(1)内表面、主阀体(4)内表面、开关阀后阀盖(9)内表面、开关阀阀芯(14)内表面以及减压阀芯外表面的一层硬质合金层(10)。8.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述第二阀体(20)包括第一密封结构，所述第一密封结构包括密封圈环槽、密封圈(12)和密封圈
供压流道(5)；在开关阀阀芯(14)和主阀体(4)接触的主阀体(4)的缩颈端面上、开关阀阀芯(14)和开关阀后阀盖(9)接触的开关阀后阀盖(9)的扩颈端面上各设置有1个密封圈环槽，并且沿所述密封圈环槽圆周方向且与密封圈环槽相通均布有3个密封圈供压流道(5)；所述密封圈环槽内放置有密封圈(12)，所述密封圈供压流道(5)从密封圈环槽处延伸导通至第二阀体(20)的流体通道处。9.根据权利要求8所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述第二阀体(20)还包括第二密封结构，所述第二密封结构包括密封圈压紧弹簧安装孔和密封圈压紧弹簧(13)；所述密封圈压紧弹簧安装孔为第二阀体(20)内部两侧的变颈端面上沿密封圈环槽圆周方向且与密封圈环槽相通均布设置的3个水平环槽孔，所述密封圈压紧弹簧安装孔与密封圈供压流道(5)间隔60
°
设置，密封圈压紧弹簧安装孔内放置有密封圈压紧弹簧(13)。10.根据权利要求1所述的一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，其特征在于，所述减压阀前阀盖(1)、主阀体(4)和开关阀后阀盖(9)均经过退火处理铸造而成，所述减压阀前阀盖(1)、主阀体(4)和开关阀后阀盖(9)固定连接处均设置有密封垫片(15)。

技术总结
本发明属于油气生产用开关阀领域，公开了一种高压油气井地面流程防冲蚀开关阀，具体包括减压阀装置、开关阀主体和驱动装置；减压阀装置包括减压阀前阀盖、减压阀芯和弹性机构，开关阀主体包括主阀体、开关阀阀芯和开关阀后阀盖；主阀体入口端面与减压阀前阀盖的出口端面固定配合形成第一阀体，主阀体出口端面与开关阀后阀盖的入口端面固定配合形成第二阀体；减压阀芯位于第一阀体内，其前端靠近第一阀体入口，后端与弹性机构相连；开关阀阀芯位于第二阀体内，其内部设置有流体通道；驱动装置固定在第二阀体上端面，且下端连接开关阀阀芯并可带动开关阀阀芯转动。本发明能有效解决常规开关阀无法减压、抗冲蚀能力差、易损坏的问题。易损坏的问题。易损坏的问题。


技术研发人员：池明 谢斌 李杰 刘海龙 杜军军 高涵 王佳 薛承文 郭玲 辛晓知 许译文
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2023/2/17