[发明专利]一种滚动摩擦式平板阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动摩擦式平板阀，适用于高压气井的装备，操作力矩轻，保证安全。属于机械制造领域。

背景技术

公知的平板阀为采油(气)装置、节流压井管汇的重要组成部件，在装置起切断高压流体的作用，在高压气井的装备配备的平板阀尤为关键，高压平板阀内腔内通过高压流体时，开启或关闭平板阀，在配备省力驱动机构的情况下仍然需要较大的力，工人的劳动强度较大。31/16″-20000psi平板阀在配备1∶4的齿轮箱的情况下，需两人费力开关，时间大约需要2分钟。阀杆与阀杆螺母的连接方式是梯形螺纹结构的，摩擦系数大，手动旋转手轮的圈数较多，操作劳动强度高。因而设计出一种滚动摩擦式平板阀，实现高压气井阀门的低操作力矩，是油田迫切需要的。

发明内容

为了实现高压气井阀门开闭的低操作力矩，本发明提供了一种滚动摩擦式平板阀。

本发明解决其技术问题的技术方案包括阀体、阀座、阀板、中孔垫环、阀杆螺母、阀杆、阀盖、密封脂注入阀、轴承座、销、轴承、转动轴、手轮构成。其特征在于阀杆与阀杆螺母之间采用精密滚珠丝杠副的啮合，滚珠丝杠副为N型内循环反向器式结构，采用变位螺距型。所述的丝杠副是由阀杆、阀杆螺母、钢球构成；所述的丝杠副中的阀杆和阀杆螺母上相对应的设有小于半圆的圆弧形凹槽；所述的钢球置于阀杆和阀杆螺母上相对应的圆弧形凹槽中；所述的圆弧形凹槽成N型内循环走向。

本发明安全可靠、结构新颖，设计合理，实现了高压气井阀门的低操作力矩，减轻了钻井、采油工人的劳动强度，缩短阀门开关时间。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；附图2为附图1中I部分放大剖视图。

附图中，1阀体、2阀座、3阀板、4中孔垫环、5阀杆螺母、6阀杆、7阀盖、8密封脂注入阀、9轴承座、10销、11轴承、12转动轴、13手轮。

具体实施方式

如将本发明运用于31/16″-20000psi高压气井平板阀中，阀杆6与阀杆螺母5设计采用精密滚珠丝杠副的啮合形式，滚珠丝杠副为N型内循环反向器式结构，确保顺时针为关，逆时针为开，符合人的正常操作习惯。丝杠副采用″变位螺距型″实现对整体阀杆螺母进行预加载荷，增加阀杆丝杠副的刚度。防止在高压作用下阀杆丝杠副的变形，增加阻力。阀体设计为中腔带压，阀门为阀后密封结构。平板阀在额定工作压力下，单人徒手轻松开关，开启、关闭时间小于15秒。实现对整体阀杆螺母进行预加载荷，增加阀杆丝杠副的刚度。所述的丝杠副是由阀杆6、阀杆螺母5、钢球构成；所述的丝杠副中的阀杆6和阀杆螺母5上相对应的设有小于半圆的圆弧形凹槽；所述的钢球置于阀杆6和阀杆螺母5上相对应的圆弧形凹槽中；所述的圆弧形凹槽成N型内循环走向。图中所述的阀体1、阀座2、阀板3、中孔垫环4、阀盖7、密封脂注入阀8、轴承座9、销10、轴承11、转动轴12、手轮13分别为平板阀在开启和关闭的过程中起作连接、固定和支撑作用。