[實(shí)用新型]一種抽油泵用復(fù)合陶瓷閥副

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820441657.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208153745U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高宏;吳偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川澳維采油設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): F16K1/14
• 分類號(hào): F16K1/14;F16K1/42
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 李永生

本實(shí)用新型屬于石油開(kāi)采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種抽油泵用復(fù)合陶瓷閥副，包括閥球和陶瓷閥座內(nèi)芯，陶瓷閥座內(nèi)芯外設(shè)置有金屬外套，且陶瓷閥座內(nèi)芯的外壁與金屬外套的內(nèi)壁緊密配合，陶瓷閥座內(nèi)芯的上端面與內(nèi)孔交接處設(shè)有配合密封面，配合密封面與閥球形成密封結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型在陶瓷閥座內(nèi)芯外設(shè)置有金屬外套，且陶瓷閥座內(nèi)芯的外壁與金屬外套的內(nèi)壁緊密配合，金屬外套具有較好的塑性，可以吸收陶瓷閥座內(nèi)芯受到閥球啟閉產(chǎn)生的沖擊力，避免了陶瓷閥座內(nèi)芯破碎，延長(zhǎng)了閥副的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于石油開(kāi)采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽油泵用復(fù)合陶瓷閥副。

背景技術(shù)

目前，油氣開(kāi)采領(lǐng)域所使用的抽油泵都要使用兩套或兩套以上的閥球和閥座，構(gòu)成抽油泵的進(jìn)油和出油閥副，閥球、閥座是抽油泵的核心部件，同時(shí)是易損件。抽油泵的閥副失效的主要部位是閥座與閥球接觸的密封部位，抽油泵工作時(shí)，閥副頻繁的開(kāi)啟和關(guān)閉，閥座與閥球的密封接觸部位承受閥球的沖擊以及高壓高速井液的沖刷和切割，使得該部位易出現(xiàn)應(yīng)力接觸腐蝕、化學(xué)腐蝕、磨蝕等導(dǎo)致該部位失效。

目前減少這種失效的主要的技術(shù)是，閥座采用耐腐蝕的不銹鋼、耐腐蝕性好的鈷合金、硬度高耐磨性好的硬質(zhì)合金材料，如碳化鎢、碳化鎳和碳化鈦等。隨著原油開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步，油井井況越來(lái)越復(fù)雜，由于高性能合金材料的成本制約，需要有綜合性能更好的材料用于制造抽油泵的閥副。陶瓷材料相對(duì)金屬材料的性能具有明顯的優(yōu)勢(shì)，硬度高、耐腐蝕、耐高溫、耐磨性好，它逐步應(yīng)用于抽油泵的閥球和閥座。但是陶瓷材料沖擊強(qiáng)度低，脆性大，尤其是作為閥座時(shí)，陶瓷閥座在受到閥球的強(qiáng)沖擊時(shí)，可能出現(xiàn)破碎失效，導(dǎo)致抽油泵使用壽命短，這種情況影響了陶瓷材料在抽油泵閥副領(lǐng)域的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型目的在于提供一種耐沖擊，使用壽命長(zhǎng)的抽油泵用復(fù)合陶瓷閥副。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：一種抽油泵用復(fù)合陶瓷閥副，包括閥球和陶瓷閥座內(nèi)芯，所述陶瓷閥座內(nèi)芯外設(shè)置有金屬外套，且陶瓷閥座內(nèi)芯的外壁與金屬外套的內(nèi)壁緊密配合，陶瓷閥座內(nèi)芯的上端面與內(nèi)孔交接處設(shè)有配合密封面，所述配合密封面與閥球形成密封結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選方式，所述配合密封面包括導(dǎo)流圓弧面，所述導(dǎo)流圓弧面一端連接于陶瓷閥座內(nèi)芯的上端面，另一端與陶瓷閥座內(nèi)芯的內(nèi)孔孔壁圓滑過(guò)渡連接，導(dǎo)流圓弧面上設(shè)置有研磨密封帶，研磨密封帶的兩端均與導(dǎo)流圓弧面圓滑過(guò)渡連接。

作為優(yōu)選方式，所述研磨密封帶具有球形弧面，且球形弧面與閥球相互配合密封。

作為優(yōu)選方式，所述陶瓷閥座內(nèi)芯的下端面與內(nèi)孔交接處也設(shè)有配合密封面。

作為優(yōu)選方式，所述閥球和陶瓷閥座內(nèi)芯均采用氧化鋯或氮化硅或氧化鋁材料制成。

作為優(yōu)選方式，所述金屬外套采用不銹鋼材料制成。

作為優(yōu)選方式，所述陶瓷閥座內(nèi)芯為圓環(huán)結(jié)構(gòu)件。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型在陶瓷閥座內(nèi)芯外設(shè)置有金屬外套，且陶瓷閥座內(nèi)芯的外壁與金屬外套的內(nèi)壁緊密配合，金屬外套具有較好的塑性，可以吸收陶瓷閥座內(nèi)芯受到閥球啟閉產(chǎn)生的沖擊力，避免了陶瓷閥座內(nèi)芯破碎。

2、本實(shí)用新型陶瓷閥座內(nèi)芯的內(nèi)孔與上端面交接處為圓弧過(guò)渡，閥球回落偏心撞擊配合密封面也不易致其變形，避免了陶瓷閥座內(nèi)芯產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而減輕了閥球與陶瓷閥座內(nèi)芯的接觸應(yīng)力，避免了陶瓷閥座內(nèi)芯破碎。導(dǎo)流圓弧面增大了復(fù)合陶瓷閥座開(kāi)啟瞬間的流道面積，閥球開(kāi)啟阻力小，減輕了高速液流對(duì)配合密封面的沖蝕，減輕了閥球?qū)ε浜厦芊饷娴淖矒艉湍p，延長(zhǎng)了閥副的使用壽命。

3、本實(shí)用新型的研磨密封帶具有球形弧面，且球形弧面與閥球相互配合密封。球形弧面將部分閥球包裹住，形成面密封，閥副的密封性能好。