[實用新型]往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥

有效

• 申請號: 201520286667.2
• 申請日: 2015-05-06
• 公開（公告）號: CN204677423U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 譚志勇;謝光偉;胡靜;張潤進;權秀英;陳國林
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司;渤海石油裝備（天津）中成機械制造有限公司
• 主分類號: F04B53/10
• 分類號: F04B53/10
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 孔祥玲;李桂玲

技術領域

本實用新型涉及一種石油三次采油設備中的往復式注聚合物泵，尤其是涉及一種往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥，屬于石油裝備機械制造技術領域。

背景技術

聚合物驅是油田三次采油新技術，是在水驅過程中摻入聚丙烯酰胺溶液，利用聚合物的粘度改善油層中油水流度比和調整吸水剖面，以提高原油采收率。往復泵是油田采油注水及注聚合物作業中不可缺少的設備，它的突出優點是：可獲得高的排壓，且流量與壓力無關；輸送介質范圍廣泛；吸入性能好，效率高，泵的性能不因壓力和輸送介質粘度的變化而改變。

現有往復式注聚合物泵的泵閥多采用錐形閥（如圖1、2所示），錐形閥由閥座、閥芯、彈簧、導向機構和升程限位機構組成，具有流道較平滑、流量系數大、水利阻力小、過流能力強、密封好，能在高壓下輸送高粘介質等諸多優點。

為了適應注聚合物工藝要求，往復式注聚合物泵的排量由原來的3～6m³/h，提升到當今的20m³/h，粘度是影響聚合物驅油效果的關鍵指標，必須最大限度地減少聚合物的粘度降解。為避免聚合物發生化學降解，而限制了運動部件材料的選擇；變化的沖次和介質粘度又難以確定導向機構的間隙。因此泵閥運行中卡閥、導向機構偏磨等故障時有發生；由于導向機構的磨損和液流橫向力的作用，使閥芯不能準確回位，造成泵閥關閉不嚴；泵閥頂部結構使聚合物溶液的粘度降解率嚴重超標，不能滿足聚合物介質注入工藝要求。

實用新型內容

為了克服現有往復式注聚合物泵存在的泵閥壽命短、粘度降解率嚴重超標的不足，本實用新型提供一種往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥，包括閥芯、閥座、彈簧、彈簧座，閥芯外圓為上小下大的階梯軸，彈簧座上有出液孔，彈簧安裝在閥芯中部，閥芯上端位于彈簧座上端的導向孔內，彈簧座的下端與閥座固定連接，彈簧座內孔固定安裝有耐磨套組成鑲嵌式閥套，閥芯下端部沿耐磨套內孔上下往復運動，鑲嵌式閥套上有徑向出液孔。耐磨套的材質為聚甲醛。

耐磨套外圓下端為階梯軸，且與彈簧座下端的內孔止口尺寸相吻合；閥座上端外螺紋與彈簧座下端內螺紋固定連接后，閥座的上端面與耐磨套下端面貼合。

鑲嵌式閥套上的徑向出液孔與閥芯軸線的夾角為40°～50°，優選的鑲嵌式閥套上的徑向出液孔與閥芯軸線的夾角為45°。徑向出液孔的數量為2個或2個以上，且沿鑲嵌式閥套的圓周均布，優選徑向出液孔的數量為3個。

本實用新型的有益效果是，采用了聚甲醛耐磨套鑲嵌在彈簧座內，結構簡單、合理，能夠降低粘度降解率及剪切率，大流道徑向出液孔實現高效率注入聚合物，泵閥使用壽命提高。

附圖說明

圖1是現有往復式注聚合物泵錐形閥Ⅰ結構示意圖。

圖2是現有往復式注聚合物泵錐形閥Ⅱ結構示意圖。

圖3是本實用新型往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥結構示意圖。

圖中：1.閥芯，2.彈簧座，3.耐磨套，4.彈簧，5.閥座，6.徑向出液孔，7.鑲嵌式閥套。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。但是，本領域技術人員應該知曉的是，本發明不限于所列出的具體實施方式，只要符合本發明的精神，都應該包括于本發明的保護范圍內。

參見附圖3。本實用新型往復式注聚合物泵鑲嵌泵閥，包括閥芯1、彈簧座2、耐磨套3、彈簧4、閥座5，閥芯1外圓為上小下大的階梯軸，呈倒T型，彈簧4安裝在閥芯1的中部，閥芯1上端位于彈簧座2上端的導向孔內。

彈簧座2內孔固定安裝有耐磨套3組成鑲嵌式閥套7。通常耐磨套3與彈簧座2內孔之間為過盈配合；耐磨套3的材質選用聚甲醛，聚甲醛具有耐磨性、耐高溫的特性，與過流液體零摩擦，能夠有效降低過流液體的粘度降解率和剪切率。閥芯1下端部的外圓面沿耐磨套3的內孔做上下往復運動，并減少了彈簧4與耐磨套3之間的滑動磨擦，有效延長彈簧4的使用壽命。鑲嵌式閥套7上有徑向出液孔6，徑向出液孔6的軸線由內向外、由下向上與閥芯1的軸線有小于90°的夾角，通常其夾角為40°～50°，當夾角為45°時液體傳輸效果會更佳；徑向出液孔6的數量為2個或2個以上，且沿鑲嵌式閥套7的圓周均布，優選徑向出液孔6的數量為3個。采用上述徑向出液孔6結構，閥芯1的開啟高度與現有技術相比較有了增加，采用等分定位與45°形成同步大流道的徑向出液孔。