[實(shí)用新型]新型超高壓大流量充液或灌注閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320215606.8
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN203248756U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李秀全;張永紅;解慶;吳利琴;席浩君
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司;上海藍(lán)濱石化設(shè)備有限責(zé)任公司;蘭州藍(lán)亞石油化工裝備工程有限公司;機(jī)械工業(yè)蘭州石油化工設(shè)備檢測所有限公司
• 主分類號: F16K3/24
• 分類號: F16K3/24;F16K31/122;F16K15/18
• 代理公司: 甘肅省知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心 62100
• 代理人: 馬英

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及石油鉆采、冶金及核能等機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體的說是應(yīng)用于鋼管生產(chǎn)或再加工后的水壓試驗(yàn)中的一種新型超高壓大流量充液或灌注閥。

背景技術(shù)

近年來，隨著國家對鋼管的需求量猛增，國內(nèi)的鋼管產(chǎn)量接近7000多萬噸，其中產(chǎn)量的將近一半以上用作石油鋼管，根據(jù)API規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，石油鋼管必須經(jīng)過水壓試驗(yàn)合格后才能投入使用，因此石油鋼管生產(chǎn)企業(yè)必須配套高可靠性、高速率的超高壓水壓試驗(yàn)機(jī)方可滿足產(chǎn)能要求。對于鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)，影響可靠性的因素主要是充液閥的壽命和高壓時(shí)的密封可靠性；影響生產(chǎn)效率的主要因素是鋼管的注水時(shí)間長。

圖4為常規(guī)超高壓大流量充液（灌注）閥結(jié)構(gòu)示意圖，主要由液（氣）缸17、連桿18、法蘭座19、閥座20、閥芯21、承壓體22及高壓密封圈23等組成。當(dāng)需要灌注時(shí)，液缸通過連桿推動閥芯向下運(yùn)動，閥座上部的低壓水通過閥芯與閥座的環(huán)形空間進(jìn)入到承壓體，灌注完成后液缸通過連桿拉動閥芯向上運(yùn)動使其錐面與閥座錐面形成高壓密封，將閥座上部的低壓水與閥座下部隔離，完成單向灌注閥的功能。從示意圖中看出錐面密封結(jié)構(gòu)，要求閥芯和閥座具有極高的加工精度和熱處理工藝，提高耐磨性，以增加工作壽命，即使這樣，在工作過程中該閥芯開和關(guān)的頻次比較高，隨著閥芯和閥座之間的不斷磨損，錐面密封會很快失效，因此該閥的可靠性差、工作壽命短；同時(shí)為了保證大流量液體通過該閥，必須加大閥芯與閥座之間環(huán)形空間，從而使該閥結(jié)構(gòu)增大，承壓體和法蘭座的外形尺寸也會相應(yīng)的加大，使得整個(gè)承壓體結(jié)構(gòu)笨重。因此必須研制一種新型可靠性非常高的超高壓大流量充液（灌注）閥既解決鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)充液（灌注）閥在高壓工況下可靠性差的難題，同時(shí)也解決了生產(chǎn)效率低下的瓶頸性技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種新型超高壓大流量充液或灌注閥，在鋼管水壓試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)大流量快速充液，同時(shí)在鋼管升入高壓區(qū)時(shí)將超高壓區(qū)與低壓區(qū)單向隔離，起單向閥的作用。

為了實(shí)現(xiàn)超高壓大流量充液目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種新型超高壓大流量充液或灌注閥，包括承壓體及其內(nèi)部的閥芯、和閥芯上端連接的液或氣壓缸；所述閥芯下部配裝導(dǎo)向體，該導(dǎo)向體下端和所述閥芯之間設(shè)有徑向大間隙密封結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)向體上部和所述閥芯形成滑動超高壓密封配合。

所述導(dǎo)向體通過其下端安裝的定位環(huán)及該定位環(huán)內(nèi)安裝的徑向大間隙彈性密封圈和所述閥芯的下端形成間隙密封結(jié)構(gòu)。

所述徑向大間隙彈性密封圈密封閥芯后其下端面和所述承壓體下部通道形成一個(gè)低壓區(qū)a；同時(shí)該徑向大間隙彈性密封圈的外周和所述承壓體內(nèi)部通道形成高壓區(qū)c；所述安裝在導(dǎo)向體中的V型組合密封密封閥芯后與承壓體內(nèi)部通道形成一個(gè)超高壓區(qū)b。

所述導(dǎo)向體通過其內(nèi)上部依次安裝的壓套、V型組合密封及導(dǎo)向套和所述閥芯形成滑動超高壓密封配合。

所述承壓體與導(dǎo)向體上部之間設(shè)有高壓密封圈形成靜止超高壓密封。

本實(shí)用新型提供的超高壓、大流量充液或灌注閥主要應(yīng)用在鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)設(shè)備上，試驗(yàn)過程中具有流量大、承壓能力高、密封可靠和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，集成到灌注密封模具后，具有結(jié)構(gòu)輕巧的特點(diǎn)。解決了鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)充液（灌注）閥在高壓工況下可靠性差的難題，同時(shí)也解決了水壓機(jī)生產(chǎn)效率低下的瓶頸性技術(shù)難題。又減輕了超高壓鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)密封模具的重量，解決了大口徑鋼管低壓灌注時(shí)間長、充液（灌注）閥使用壽命低的難題，同時(shí)大幅度的提高了水壓試驗(yàn)機(jī)的生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型也可應(yīng)用在大型液壓或水壓鍛壓設(shè)備上。所述的鋼管為

油套管、油氣輸送管、市政管道、鍋爐管、石化鋼管、核能鋼管及其它特殊合金鋼管。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施低壓快速充液時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3?為現(xiàn)有超高壓大流量充液或灌注閥結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1、2中：1—承壓體；2—徑向大間隙彈性密封圈；3—定位環(huán)；4—導(dǎo)向體；5—閥芯；6—導(dǎo)向套；7—V型組合密封；8—高壓密封圈；9—壓套；10—高壓法蘭；11—螺釘；12—定位法蘭；13—支架；14—液或氣壓缸；15—鋼管密封模具；16—鋼管

圖3中：17—液或氣壓缸；18—連桿；19—法蘭座；20—閥座；21—閥芯；22—承壓體；23—高壓密封圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。