閥門廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、紡織、輕工、機械制造、建筑和國防軍工等國民經(jīng)濟各部門,已成為各種流體裝置中不可缺少的控制設備。閥門的品種規(guī)格很多,分別起著不同的作用,如開、關、調(diào)節(jié)、安全保護、節(jié)能和疏水等,是一種量大面廣的產(chǎn)品。閥門的主要失效[1-12]模式為卡滯[13]、泄漏和振動,應當進行深入研究,找出提高可靠性的方法。
針對現(xiàn)有油田的油水井井口、計量間及各管網(wǎng)流程上閥門內(nèi)通道狹窄、流量受限,無法阻止井液倒流,更換零部件工序繁瑣、成本高等問題,文章主要研究如何改進閥腔內(nèi)通道,增大流量;防止油液產(chǎn)生倒流現(xiàn)象;設計閥芯形狀,增強閥芯強度[14];實現(xiàn)閥內(nèi)零件損壞后靈活更換,降低維修成本;設計閥芯保護措施,減少閥芯劃傷;提高現(xiàn)場的作業(yè)效率和可靠性。所以防倒流雙芯一體式閥門問世了,還不快跟小閥門兒一起來了解一下。
文章創(chuàng)新設計了一種雙芯一體式閥門,解決了目前現(xiàn)場使用的閥門存在的以下問題:
①因為閥門設置了上、下兩個閥芯,導致內(nèi)通道變窄、流量受限;
②沒有設計井液防倒流機構,所以無法阻止井液倒流;
④只能實現(xiàn)上部閘板閥組件現(xiàn)場更換零部件的目標,而底部球閥組件若損壞,還需更換整個閥門;
⑤閥門的閥芯在使用過程中,因管道內(nèi)的焊渣及硬性雜質(zhì)的存在會被劃傷,而維修更換閥芯,一方面成本很高,另一方面更換操作也很繁瑣。
這些問題的解決都要歸功于防倒流雙芯一體式閥門問世了。下面和小閥門兒一起來看一它的結構設計!
1 結構設計
1.1 總體結構設計
閥體的主體為方形,閥體上設置左、右兩個圓柱狀閥腔,兩個閥腔并排設置且二者之間設置連通通孔,每個閥腔的底部設置密封座,每個閥腔中裝有啟閉通道的閥芯組件。
1.2 右閥腔結構設計
右閥蓋與右閥腔密封螺紋連接,右閥蓋與右閥桿密封螺紋連接,右閥桿的末端固定右閥芯,右閥芯坐在右閥腔底部的密封座上時二者之間構成密封副。
1.3 左閥腔結構設計
與右閥蓋不同的是,左閥桿分為上下兩段,上左閥桿為螺桿,與左閥蓋的中心螺孔連接,下左閥桿為光桿,其上端插入到左閥蓋的螺孔中,其下端固定連接左閥芯,左閥芯坐在左閥腔底部的密封座上時二者之間構成密封副,下左閥桿外面還套有彈簧。彈簧受到左閥芯傳遞的向上壓力而被壓縮時,左閥腔通道打開,旋轉上左閥桿推動下左閥桿連帶左閥芯坐在左閥腔的密封座上時,或彈簧受到向下的作用力時,左閥腔通道關閉。
1.4 壓套及閥座結構設計
在每個閥腔內(nèi)部設置壓套及閥座,壓套為圓環(huán)狀,其外徑與所在閥腔的內(nèi)徑相應,其內(nèi)徑大于等于相應閥芯的外徑,其外壁沿周向均布若干通孔;閥座的上端面與壓套的下端面密封接合,閥座的上口設置密封斜面,相應閥芯坐在該閥座的上口上時,該密封斜面與閥芯側面相互貼合構成密封副,閥座的下部與所在閥腔的密封座之間構成密封副,閥座的中心設置通孔。
2 主要參數(shù)計算
2.1 較小通徑的計算
4 創(chuàng)新點與項目特色
文章設計的防倒流雙芯一體式閥門可有效防止井液倒流,閥芯也可得到有效保護,一旦損壞無需改變原工藝流程在現(xiàn)場即可實現(xiàn)零件更換,填補了目前只能部分更換零部件的空白,在設計上更加完善,功能上更加強大。創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
①左閥桿由上、下兩段組成,下左閥桿外套有彈簧,可確保下左閥桿在使用過程中,可隨著管道內(nèi)流體壓力的方向不同而產(chǎn)生相應的上下方向的運動,從而帶動左閥芯打開或關閉左閥腔通道,達到井液正常流動與井液倒流均可控的目的。 ②閥座的設計,可有效避免閥芯在使用過程中遭受損傷,改為由閥座代為受損,而閥座的成本較閥芯降低很多,更換用時少,操作也簡便很多,所以本設計的閥門在實際生產(chǎn)中更加實用。
③更換閥座時,若左閥座損壞則完全關閉右閥腔,若右閥座損壞則完全關閉左閥腔,二者配合達到了現(xiàn)場施工方便的目的。
防倒流雙芯一體式閥門問世了之后,那些困擾的問題頓時解決了,簡直就是各部門的福音啊。好了,今天小閥門兒《防倒流雙芯一體式閥門問世了》這篇文章到這里就結束了,還是老規(guī)矩,喜歡的朋友就趕緊收藏吧,覺得有用幫到你的朋友可以轉發(fā)一下。另外想要了解更多閥門知識的朋友可以關注我們的公眾號百閥網(wǎng),每周都有較新較全的閥門小知識在這里等你!