[发明专利]单向阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种单向阀。

背景技术

气井在采气的过程中需要往井下套管或输气管线内加注一些液态药剂，管道内压力的范围为1Mpa-25Mpa；本单向阀安装于加注口，停止加注药剂时用于防止液体返流。

由于药剂注入的动力源---柱塞泵的脉动特性，导致药剂注入时单向阀处于不断开闭的脉动状态，容易导致密封面失效从而使单向阀寿命大大降低。

目前气井加注药剂所用的单向阀属于直通式单向阀，密封型式采用端面密封或锥面密封，密封面有软密封和硬密封等，都不能很好地适用于该工况。

端面密封型式的单向阀采用了端面(橡胶垫)软密封，制造容易，适用范围广；但对于类似气井加注药剂等(高压、频繁脉动、杂质)工况而言并不是很适用。

一是停止加注时杂质容易卡住密封面导致密封不严；

二是单向阀工作时频繁脉动式开闭，易导致密封垫疲劳变形，并在高压等复杂流态下密封垫翻起，从而单向阀失效发生大的泄漏。

但是如果采用直通式锥面密封及球面密封单向阀，这两种单向阀密封面都属于硬密封，相对于端面(橡胶垫)软密封，使用寿命较长，但是这两种硬密封方式，要么锥面密封为一段较小长度的环形锥面，要么球面硬密封的密封为环形线密封，密封效果不如端面(橡胶垫)软密封，都普遍存在密封不严(有一定的渗漏)。

综上所述，现有技术中至少存在以下问题：现有的单向阀存在因密封面失效而导致发生大的泄漏的问题。

发明内容

本发明提供一种单向阀，以解决现有的单向阀存在因密封面失效而导致发生大的泄漏的问题。

为此，本发明提出一种单向阀，所述单向阀包括：

阀体；

第一级单向阀，设置在所述阀体中；

第二级单向阀，设置在所述阀体中并与所述第一级单向阀串联。

进一步地，所述第一级单向阀的出口为所述第二级单向阀的入口，并且所述第一级单向阀的出口位于所述阀体中。

进一步地，所述第一级单向阀包括：设置在所述阀体中的中间阀座、设置在所述阀体中并位于第一级单向阀入口处的第一阀芯、以及抵压在所述中间阀座与第一阀芯之间的第一弹簧。

进一步地，所述第二级单向阀包括：设置在所述中间阀座上的第二阀芯、以及抵压在所述中间阀座与第二阀芯之间的第二弹簧；

所述第二阀芯与所述第一阀芯分别位于所述中间阀座的两端；

所述第一阀芯与所述第二阀芯共用所述中间阀座。

进一步地，所述第一阀芯为球形，所述第二阀芯为筒形，所述第二阀芯包括：圆环形侧壁、设置在所述圆环形侧壁一端的端壁、以及设置在所述圆环形侧壁另一端的开口，所述圆环形侧壁上设有贯穿侧壁的通孔，所述端壁通过面接触密封所述第二级单向阀的入口。

进一步地，所述单向阀还包括：滤网，设置在所述第二级单向阀的出口处。

进一步地，所述中间阀座上设有环形槽，所述环形槽中安装有O型圈，所述环形槽深度大于O型圈的线径，且所述O型圈与环形槽为过盈装配。

进一步地，所述第一级单向阀还包括：对所述第一阀芯导向的一级导向筒，所述一级导向筒位于所述中间阀座之外并位于所述阀体之内，所述第一弹簧和第一阀芯位于所述一级导向筒之内，所述一级导向筒的两端开设有延伸至所述一级导向筒的外侧面的过流槽。

进一步地，所述第二级单向阀还包括：对所述第二阀芯导向的二级导向筒，所述二级导向筒位于所述中间阀座之外并位于所述阀体之内，所述第二弹簧和第二阀芯位于所述二级导向筒之内，所述二级导向筒的外侧面设有多条导流作用的长条形孔。

进一步地，所述第一级单向阀还包括：设置在所述阀体中的入口端阀座，所述入口端阀座位于所述阀体的入口端并位于所述阀体与所述第一阀芯之间，所述入口端阀座与所述阀体为可拆卸连接。

本发明在一个单向阀中设置两级单向阀，即使其中一级单向阀失效，另外一级单向阀也会起到作用，不会产生大的泄露，相比单级单向阀的失效，本发明的单向阀能够减少发生大的渗漏的问题。

进而，本发明相对于两个单独的单向阀的串联，能够减少两个单独的单向阀分别连接到工作管路的安装次数，本发明只需一次安装即可代替两个单独的单向阀的两次安装，节约了安装时间，减少了在安装两个单独的单向阀时，连接两个单独的单向阀所需的中间的连接管和密封件，减少了泄露的机会，降低了人员的维护难度和使用成本。