多通阀制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种改变不合理的密封形式，使其制造更简单、工作更可靠、密封效果更好、成本更低、使用寿命更长无内泄露的多通阀，包括壳体，置于壳体上的阀盖，设在壳体上的多个油井原油入口，一个混输通道和一个选择计量通道，阀盖上设有电动执行器，驱动轴，电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴相连接，空心连杆固定在空心曲轴偏心轴线上并与空心曲轴相连通，空心连杆与多个油井原油入口内端面采用由壬密封，空心曲轴通过壳体与选择计量通道相连通，所述的空心连杆连接端的底部设置有圆柱形齿，所述的壳体内部在对应位置设置有与圆柱形齿相啮合的齿槽，所述的齿槽的个数和方位与油井原油入口的个数和方位相同且比圆柱形齿的个数多一个。

【技术实现步骤摘要】
多通阀
本专利技术属于阀门
，特别是涉及一种在油田原油产出液计量站上普遍采用的多通阀。
技术介绍
多通阀是油田计量站上控制多井轮流计量的执行机构。为了实现计量自动化，国内外油田计量站普遍采用多通阀。现有的多通阀多采用阀芯上口（滑动式环形密封平面）与阀体上原油流入通道环形密封平面的滑动式平面密封，是借助阀芯上弹簧预紧力，压紧环形密封平面来实现的，类似比压环机械密封。真正意义上的比压环机械密封是一个动环对应一个静环，围绕着同一个轴心旋转密封，磨损的轨迹是一个封闭的圆形并构成迷宫式密封。而该机械密封是一个动环，在同一半径圆周平面内，对应N个原油流入通道环形平面（相当于静环）滑动，寻找到对应的一个原油流入通道环形平面后停止，靠两个环形平面静密封来实现该油井的计量。这种密封带来的突出问题是：磨损的轨迹不是一个利于密封的封闭的圆形迷宫式密封轨迹，而是磨损出无数个与密封相反的微小的泄露孔，有的加大阀芯上的弹簧预紧力，提高密封效果，实际上是解决不了本质上的问题。然而，加大阀芯上的弹簧预紧力，两个环形平面相互间摩擦力就加大，磨损就加剧，寿命就降低，因此这种密封只能是容忍内泄。目前在没有其它太好结构的情况下，各生产厂家，只能靠价格昂贵的硬质合金等耐磨材料，尽量减少磨损维持产品生产，但具有成本较高的缺陷同时也无法彻底解决密封效果较差的本质问题。在当今世界各国多通阀结构变化中，大都离不开这种密封，它是国内外多通阀领域普遍采用的一种滑动式机械密封形式。采用这种密封的缺陷在于：①密封不严，产生内泄，造成计量不准确。②在含砂量较高的情况下，阀板磨损加剧寿命低。③由于结构限制，密封压力不高，影响远距离输送。④密封阀板与密封压环由于采用硬质合金等材料，因此成本高。⑤维修频繁，影响生产。现有的采用由壬密封的多通阀，虽然密封效果相对于上述密封结构有所改善，但是由于采用了导向滑块的结构，所以结构相对复杂成本高且为高副传动。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用机械传动的方法，实现自动对准通道压紧靠牢达到密封的目的。改变不合理的密封形式，使其制造更简单、工作更可靠、密封效果更好、成本更低、使用寿命更长的多通阀。本专利技术所采用的技术解决方案是一种多通阀，包括壳体，置于壳体上的阀盖，设在壳体上的多个油井原油入口，一个混输通道和一个选择计量通道，阀盖上设有电动执行器，驱动轴，电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴相连接，空心连杆固定在空心曲轴偏心轴线上并与空心曲轴相连通，空心连杆与多个油井原油入口内端面采用由壬密封，空心曲轴通过壳体与选择计量通道相连通，所述的空心连杆连接端的底部设置有圆柱形齿，所述的壳体内部在对应位置设置有与圆柱形齿相啮合的齿槽，所述的齿槽的个数和方位与油井原油入口的个数和方位相同且比圆柱形齿的个数多一个。所述的电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴键连接。还包括一个通道指针校准单元，所述的通道指针校准单元包括设置在空心连杆内的弹簧与钢珠以及设置在空心曲轴上相应位置的凹槽，每当选准一个原油入口，空心连杆内的弹簧钢珠就会进入到空心曲轴上相应位置的凹槽中，多通阀机体就会发生一次震动，调试人员结合驱动轴上的通道指示针就能够判断出空心连杆在哪个原油入口中工作。所述的空心连杆的自由端设置有公由壬和碟形弹簧。所述的空心曲轴与空心连杆的接触面设置有泄压孔。所述的空心曲轴与空心连杆的一端外表面采用弧面结构。所述的原油流入通道口密封端为母由壬。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本申请实现了完全用机械低副传动的方法（此前国内外多通阀，大都采用各种形式的高副传动），从一口原油流入通道口，传动到另一口原油流入通道口实施密封计量，具有制造简单、成本低廉、结构先进、密封可靠、无内泄露的优点。附图说明图1为本专利技术的示意图；图2为本专利技术的主视图；图3为图2的C-C剖面仰视图；图4为图2的A-A剖面仰视图；图5为空心曲轴的结构示意图；图6为空心连杆的结构示意图；图7为通道指针校准单元的结构示意图；图8为曲轴连杆的旋转状态图。图中：1、电动执行器，2、手轮，3、油井原油入口，4、通道指示标识，5、选择计量通道，6、混输通道，7、驱动轴，8、空心曲轴，9、空心连杆，10、壳体，11、内锥形表面母由壬，12、球形表面公由壬，13、碟形弹簧，14、通道指针校准单元，15、泄压孔，16、角度编码器，17、圆柱形齿，18、齿槽，19、弹簧，20、钢珠，21、凹槽。具体实施方式如图1-图8所示，以壳体设置有10个油井原油入口为例：一种多通阀，电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴键连接，空心连杆是一个有动密封头的零件，装配在空心曲轴的偏心轴上可随其转动，实现既公转又自转。空心曲轴、空心连杆各有一开口，在电动执行器的作用下，空心曲轴围绕着与选择计量通道相通的壳体轴心旋转，每转一个特定的角度，空心连杆也随其向反方向转另一个特定的角度，角度的调整是通过角度编码器实现的。所述的空心连杆的自由端设置有碟形弹簧，可以加强由壬密封的密封效果。所述的空心曲轴与空心连杆的接触面设置有泄压孔，可以避免油井原油入口关闭和打开时管道憋压，缓解管道冲击。所述的空心曲轴与空心连杆外表面采用弧面结构，从而减少原油内颗粒杂质在表面滑移对空心曲轴与空心连杆造成的损坏。所述的通道指针校准单元包括设置在空心连杆内的弹簧与钢珠以及设置在空心曲轴上相应位置的凹槽，当调节手轮使空心连杆的密封头与该油井原油入口密封喇叭口对应时，弹簧将钢珠推进对应的凹槽内，使得空心连杆旋转控制更为精确，便于调试维修。所谓的特定角度，就是我们要选择的某一油井原油入口，它是一个带有密封喇叭口的零件，此时在空心曲轴的旋转作用下，空心连杆上的密封头与该油井原油入口密封喇叭口及选择计量通道连通去实现计量，其余各油井原油入口的原油均由混输通道流出。所述的空心连杆上的密封头为球形表面公由壬，油井原油入口密封喇叭口为内锥形表面母由壬。空心曲轴，相当于摆线针轮行星传动机构原理中的偏心套，空心连杆下端有九个圆柱形齿，相当于摆针轮外齿，壳体，相应位置上有十个齿槽相当于针轮内齿槽，它与九个圆柱形齿相啮合的，构成一个完整的摆线针轮行星传动机构。本申请有十个油井原油入口，就在十个油井原油入口相应位置上设十个齿槽每两个齿槽间夹角360÷10＝36°，当空心曲轴顺时针方向旋转九个齿槽即36°×9＝324°，空心连杆就会在啮合传动的作用下，被动地逆时针方向转过一个齿槽即－36°，它们所转过角度的绝对值之合360°一周。空心曲轴，要逆时针方向旋转九个齿槽即－36×9＝－324°，空心连杆就会在啮合传动作用下，被动地顺时针方向转过一个齿槽即36°它们所转过角度的绝对值之合360°一周。空心曲轴不论是顺时针方向或逆时针方向旋转几个±324°，相对应的空心连杆就逆时针方向或顺时针方向转几个±36°齿槽，实现了我们任意选择油井原油入口连通计量的愿望。类如一齿差摆线针轮行星传动啮合原理一样，这里指的一齿差定义为：±360°÷n(油井原油入口个数)，即空心曲轴转±360°÷n（n－1）角度，空心连杆转360°／n角度（4≤n≤30自然数有意义；空心曲轴顺时针旋转为正，逆时针旋转为负）为了更清楚了解本申请，接下来通过图8可以看到：空心曲轴逆时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通阀，包括壳体，置于壳体上的阀盖，设在壳体上的多个油井原油入口，一个混输通道和一个选择计量通道，阀盖上设有电动执行器，驱动轴，电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴相连接，空心连杆固定在空心曲轴偏心轴线上并与空心曲轴相连通，空心连杆与多个油井原油入口内端面采用由壬密封，空心曲轴通过壳体与选择计量通道相连通，其特征是：所述的空心连杆连接端的底部设置有圆柱形齿，所述的壳体内部在对应位置设置有与圆柱形齿相啮合的齿槽，所述的齿槽的个数和方位与油井原油入口的个数和方位相同且比圆柱形齿的个数多一个。

【技术特征摘要】
1.一种多通阀，包括壳体，置于壳体上的阀盖，设在壳体上的多个油井原油入口，一个混输通道和一个选择计量通道，阀盖上设有电动执行器，驱动轴，电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴相连接，空心连杆固定在空心曲轴偏心轴线上并与空心曲轴相连通，空心连杆与多个油井原油入口内端面采用由壬密封，空心曲轴通过壳体与选择计量通道相连通，其特征是：所述的空心连杆连接端的底部设置有圆柱形齿，所述的壳体内部在对应位置设置有与圆柱形齿相啮合的齿槽，所述的齿槽的个数和方位与油井原油入口的个数和方位相同且比圆柱形齿的个数多一个。2.根据权利要求1所述的多通阀，其特征是：所述的电动执行器通过驱动轴与阀体内空心曲轴键连接。3.根据权利要求1所述的多通阀，其特征是：还包括一个通道指针校准单元，所述的通道指针校准单元包括设置在空心连杆内的弹簧与钢珠以及设置在空心曲轴上相应位置的凹槽。4.根据权利要求1所述的多通阀，其特征是：所述的空心连杆的自由端设置有碟形弹簧。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明显，
申请(专利权)人：王明显，
类型：发明
国别省市：辽宁;21