[发明专利]耐高压硬密封手动平板阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬密封手动平板阀，尤其涉及一种硬密封手动平板阀中闸板的材料和制作方法，属于液(气)体阀门制造技术领域。

背景技术

目前广泛运用于油田井口采油树或输油管道中的硬密封手动平板阀，其工作原理是：通过变换闸板与阀座之间的相对位置来实现阀门的开和闭。所述闸板外形为长方体，长方体上设有相互平行的两密封面、上端设有连接阀杆的T形槽、下部设有垂直于两密封面的圆形通孔，闸板的材料大多选用40Cr。阀座为两只且分别密贴在闸板的两密封面上。当闸板上部的实体部分完全封闭阀座上的孔时为阀门的闭合；当闸板下部的孔与阀座上的孔重合时为阀门的全开。为防止闸板的两密封面易损，在两密封表面上还真空喷涂了一层镍基合金。在标准代号为：GB/T22513-2008的《石油天然气工业、钻井和采油设备、井口装置和采油树》国家标准和标准代号为：API spec 6A-2004第19版《井口装置和采油树设备规范》国际通用标准中，都规定了阀座全密封和半开状态下的压力试验标准，而大多数阀门制造厂家生产的阀门，其试验数据都能达到上述两标准要求。目前的问题是相当部分使用阀门单位，根据实际使用需求提出增加阀座在全开状态下的额定压力试验，而全开状态下的额定压力试验在上述两标准中并没有作出规定，且现有的硬密封手动平板阀均不能通过这种状态下的试验要求。其表现出来的问题是：闸板下部的圆形孔周出现放射状裂纹，更为严重者则在闸板下部的圆形孔最小截面处出现撕裂现象。分析其原因无外乎由两种因素所致：一、孔周与闸板端的截面积太小；二、闸板所选用的材料强度不足。那么在不改变闸板形状的情况下，能否选用一种强度更好的材料并采用一定的加工方法来满足闸板抗拉、抗形变的需要，则是值得研究的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高压硬密封手动平板阀，它在不改变原闸板形状的前题下，通过选用更为适合的材料并采用更为合理的加工方法，从而实现闸板耐高压的目的。

本发明采用以下技术方案实施：它包括闸板。所述闸板选用合金渗碳钢作为制作材料并采用加厚表面渗碳层的热处理工艺方法制成。所述合金渗碳钢的钢号为：20CrMnMo；所述表面渗碳层深度不小于2mm。本发明选用20CrMnMo作为闸板材料并采用加厚表面渗碳层的目的，是为了增加闸板的抗拉强度和抗形变能力。

本发明具有加工工艺简单、制作成本低廉、闸板强度高、可承受的压力大、能够满足阀门在全开状态下的测试要求等优点。

附图说明

附图1为本发明的主剖视结构示意图；

附图2为附图1中闸板的主视结构示意图；

附图3为附图1中闸板的左视结构示意图。

在附图12、3中：1、闸板、2、密封面、3通孔。

具体实施方式

如附图1、2、3所示，闸板1选用合金渗碳钢作为制作材料并采用加厚表面渗碳层的热处理工艺方法制成。所述合金渗碳钢的钢号为：20CrMnMo；所述表面渗碳层深度不小于2mm，由此闸板1的强度和抗形变能力得到了大幅度的提高。在背景技术中曾表述现有硬密封手动平板阀，在闸板1全开状态下通过测试所出现的问题包括：闸板1下部通孔的孔周出现放射状裂纹。这是由于闸板1最小截面处在额定压力的作用下所出现的弹性变形引起的。因为在闸板1的两密封面2上为防止密封面的表面易损，而喷涂了一层镍基合金，这层镍基合金的抗拉能力是十分脆弱的。当通孔3的的孔面受到强大的液压力后出现弹性变形时，这层镍基合金所表现出来的形式只能是撕裂，且当闸板1的板体受力进入塑性变形时，其撕裂层度更为明显。因此，选用20CrMnMo和增加渗碳层深度可有效地增加闸板1自身的б_s、б_b，因此当额定压力作用在闸板1上的通孔3四壁时，不但最小截面处的强度满足了测试要求，且抗弹性变形的能力也得到了加强。