[发明专利]浮动自密封式井口注水阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀，具体地讲，本发明涉及一种用于油井口注水的旋塞阀。

背景技术

当今，多数的油井口都得配置注水阀，在用的井口注水阀主要有闸阀和截止阀两大类产品。闸阀和截止阀属常规结构阀，其结构简单、价格低廉、规格多，能够有效控制介质通断及流量调节。油井注水为间断注水形式，油井口注水阀处于频繁启闭工况，现有的闸阀和截止阀均为旋转开启结构，在应用中主要存在以下缺陷：一是阀内密封磨损后不能自动补偿，易造成密封失效而报废，因相邻设备多，在井口更换注水阀较困难；二是阀的开启和关闭动作缓慢，开启费力，增加了操作工的劳动强度；三是阀体积相对较大，在狭窄的井口占据较大空间，直接影响其他设备的使用，同时也不利于冬季作井口防冻保温处理。综上所述，现有的闸阀和截止阀不是油井口注水最佳配套阀。

发明内容

本发明主要针对现有技术在密封磨损后不能自动补偿，以及外形体积大和开启费力等不足，提出一种结构简单，体积小，开启轻便、快捷，且通过密封弹性变形的浮动自密封式井口注水阀。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

浮动自密封式井口注水阀，它包括阀体、阀芯、阀座、密封圈、阀盖、销、螺母、定位板和手柄。所述阀体为三通构件，斜置的中间孔内置阀座并同轴向插入间隙配合的阀芯构成旋塞结构，阀盖与阀体中间孔螺纹配合锁紧阀座和阀芯。所述限位板与阀体中间孔端面相连接，限位板端面上设有1/2圆环的凹槽与手柄底端面上的销组成限位结构。其改进之处在于：所述阀芯与阀座配合段设有相联通的轴向孔和径向孔，轴向孔与阀体左侧斜孔相通，径向孔与阀体右侧斜孔相通，阀芯与阀座配合段两端分别套装密封圈，构成阀芯与阀体的浮动自密封结构和阀芯与阀盖的浮动自密封结构。

上述阀体中间孔的轴线与两侧接口的轴线相交夹角α＝45°～90°。阀体左侧斜孔与阀芯轴向孔口径相等且同轴对接，右侧斜孔与阀芯径向孔口径相等且同轴对接，轴向孔与径向孔相互垂直且口径相同。密封圈是一种弹性密封轴承。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、阀芯与阀座配合段上下端面，分别由弹性密封轴承与相配合的阀体和阀盖组成密封副，该密封副之间没有相对运动，不产生磨损，故密封效果好，使用寿命长；

2、两端设有弹性密封轴承的阀芯在预紧后，处于弹性浮动状态，当介质的作用力使阀芯产生一定的轴向位移，所留下的空隙由弹性密封轴承自动补偿，使密封副不泄漏；

3、旋塞结构，开启、关闭操作简单、快捷，并且省力；

4、旋塞结构的阀，体积小，有利于井口安装和作保温防冻处理。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图；

图2是阀芯、阀座和密封圈组装示意图；

图3是图2轴向剖面示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。

附图1所示的浮动自密封式井口注水阀，是一种旋塞结构的阀，它包括阀体1、阀芯2、阀座3、密封圈4、阀盖5、销6、螺母7、限位板8和手柄9。所述阀体1为三通构件，两侧平置接口同轴，斜置的中间孔内置阀座3并同轴向插入间隙配合的阀芯2构成旋塞结构。所述阀芯2与阀座3配合段设有相联通的轴向孔和径向孔，轴向孔与阀体1左侧斜孔相通，径向孔与阀体1右侧斜孔相通。如附图2所示，将阀芯2与阀座3配合段两端分别套装密封圈4，然后一同置入阀体1斜置的中间孔内。再将阀盖5与阀体1中间孔螺纹配合锁紧阀座3和阀芯2，位于阀芯2底端密封圈4与阀体1组成一个密封副，位于阀芯2另一端的密封圈4与阀盖5组成一个密封副，由于密封圈4是一种圆环形弹性密封轴承，之间没有相对运动，不产生磨损，故密封效果好，使用寿命长。

本发明中限位板8与阀体1斜置中间孔端面相连接，限位板8端面上设有1/2圆环的凹槽与手柄9底端面上的销6组成限位结构。手柄9通过螺母7与阀芯2顶端连接，手柄9顺时针转动180°使阀芯2的轴向孔和径向孔分别与阀体1上相对应的斜孔错位，实现阀关闭。手柄9逆时针转动180°，则实现阀开启。

本实施例是DN50口径的浮动自密封式井口注水阀，阀体1两侧的斜孔均为45mm，左侧斜孔与阀芯2轴向孔口径相等且同轴对接，右侧斜孔与阀芯2径向孔口径相等且同轴对接。实际使用时，只要作手柄9转动180°就实现阀的开启或关闭，因介质压力作用在阀芯2上的力小，使得手柄9转动轻、省力，并且快捷。而现有技术需转动手轮多转才能实现阀的开启或关闭。最主要的是本发明中阀芯2与阀体1和阀盖5之间设有弹性密封轴承，利用圆环形弹性密封轴承的弹性变形实现密封浮动补偿，从而使注水阀不易泄漏，使用寿命长。