一种柱塞式往复泵的组合一体阀制造技术

本申请属于油田注水技术领域，尤其涉及一种柱塞式往复泵的组合一体阀。在油田注水开发中，为了将水输送至地下岩层，广泛采用柱塞式往复泵。目前通常使用的柱塞式往复泵液力端由于采用平板阀组合，耐久性不佳、密封容易失效。本申请提供一种柱塞式往复泵的组合一体阀，包括阀体、进液阀组件以及排液阀组件；本申请取消了阀片，改用类似锥形阀芯组件，利用锥形面密封，密封面减小，降低运动阻力，加快阀芯关闭速度，显著提升密封效果；同时，消除进液阀芯和排液阀芯遭受水击的现象，液体经过阀体端面侧位的排液通孔进入排液腔，经排液阀排出。本申请显著提高组合一体阀的使用寿命，延长维修更换周期，节约经济成本、工作量小且安装便捷。

A combined integral valve of plunger reciprocating pump

【技术实现步骤摘要】
一种柱塞式往复泵的组合一体阀
本申请涉及油田注水
，尤其涉及一种柱塞式往复泵的组合一体阀。
技术介绍
在油田注水开发中，为了将水输送至地下岩层，广泛采用柱塞式往复泵。目前通常使用的柱塞式往复泵液力端采用平板阀组合，其组成为：泵体(外围有多个进液孔)、进液弹簧、进液阀板、平板阀、阀芯胶垫、排液弹簧、排液阀芯、阀罩等组成。柱塞向后移动时，排液片在排液弹簧的压力下与平板阀平面关闭；进液腔内压力低于进口管内压力，进液弹簧与进液阀板在进液压力的作用下，向后移动，使进液阀板与平板阀形成相对位移，液体通过平板阀外围的进液孔进入吸入腔。当柱塞向前移动时，随着柱塞向前移动，进液腔内压力高于进口管内压力，进液弹簧与进液阀板在液体压力的作用下，进液阀板与平板阀形成相对位移位移减小，直至两平面重合，形成了密闭的压力腔，随着柱塞的前移，进液腔内压力升高，当排液腔内压力达到一定的压力值时，排液阀片打开，液体从平板阀中间的排液孔内排出，进入高压腔，直至出口管线。但是在实际油田注水作业中，由于注入的水源一般为地层采出水，其含盐高，杂质多，同时，还伴有颗粒砂石，导致水质不佳，经常造成平板阀平面腐蚀、阀片刺坏造成密封失效；同时由于杂质及颗粒砂石的存在，容易发生阀片与平板阀平面密封失效，泵效降低，维修频繁，从而影响油田的正常生产。平板阀密封失效的原因主要是阀片与平板阀平面间的密封面失效。主要失效形式有阀片密封面出现凹槽、平板阀密封面出现凹槽或凹坑。而造成密封面出现凹槽、凹坑的原因主要是液体含有的固体颗粒对密封面的冲击和液体流动时的冲刷后形成的；同时，平板阀密封面是平面，在柱塞往复移动的方向发生转换时，液体的流动方向也同时发生转换，因而对平板阀表面产生了水击作用，加剧了密封面的损坏速度；同时由于水击作用，延迟了阀片的关闭时间，导致整个阀体的泵送排量降低。
技术实现思路
本申请提供了一种柱塞式往复泵的组合一体阀，以解决当前柱塞式往复泵的平板阀耐久性不佳、密封容易失效的问题。本申请采用的技术方案如下：一种柱塞式往复泵的组合一体阀，包括阀体、进液阀组件以及排液阀组件；所述阀体的外侧壁上设置有进液通孔，所述进液阀组件通过所述进液通孔与进液管道相连通，所述阀体靠近进液阀组件的端面上设置有排液通孔，所述进液阀组件与所述排液阀组件通过所述排液通孔相连通，所述阀体的一端设置有与所述进液阀组件密封连接的喇叭状开口，所述阀体的另一端设置有与所述排液阀组件密封连接的喇叭状开口；所述进液阀组件包括进液阀芯和进液弹簧，所述进液阀芯与所述进液弹簧固定连接；所述排液阀组件包括排液阀芯、排液弹簧以及排液罩，所述排液阀芯的排液一端的端面上设置有柱状凸出部，所述排液弹簧套设在所述柱状凸出部的外侧，所述排液弹簧与所述排液罩相连，所述排液罩与所述阀体螺纹连接，所述排液罩上设置有排液通道。可选的，所述进液阀芯的内端面设置有进液叶片，所述排液阀芯的内端面设置有排液叶片，所述进液叶片和所述排液叶片倾斜设置。可选的，所述阀体的外侧壁上设置有与进液管道相连的凹陷部。可选的，所述排液罩设置为侧壁镂空。可选的，所述进液阀组件还包括聚氨酯垫，所述进液阀芯的密封接触面上设置有进液凹陷部，所述聚氨酯垫嵌套在进液凹陷部上；所述排液阀组件还包括聚氨酯垫，所述排液阀芯的密封接触面上设置有排液凹陷部，所述聚氨酯垫嵌套在排液凹陷部上，所述进液通孔的开口设置在所述凹陷部的底面上。可选的，所述阀体的喇叭状开口均设置为45度，所述进液阀芯的密封接触面设置为45度，所述排液阀芯的密封接触面设置为45度。可选的，所述排液阀芯的排液端面上设置有推力轴承和轴承环片，所述排液弹簧的一端通过所述轴承环片与所述推力轴承旋转连接。可选的，所述进液弹簧的一端还设置有径向旋转滚轮，所述进液弹簧通过所述径向旋转滚轮在管道内径向旋转。可选的，所述进液通孔设置为6个，所述进液通孔均匀设置在所述阀体的径向外壁上，所述排液通孔设置为6个，所述排液通孔均匀设置在所述阀体靠近所述进液阀芯的端面上。可选的，所述阀体设置为圆柱体形。采用本申请的技术方案的有益效果如下：本申请的柱塞式往复泵的组合一体阀，包括阀体、进液阀组件以及排液阀组件；阀体的外侧壁上设置有进液通孔，进液阀组件通过进液通孔与进液管道相连通，阀体靠近进液阀组件的端面上设置有排液通孔，进液阀组件与排液阀组件通过排液通孔相连通，阀体的一端设置有与进液阀组件密封连接的喇叭状开口，阀体的另一端设置有与排液阀组件密封连接的喇叭状开口；进液阀组件包括进液阀芯和进液弹簧，进液阀芯与进液弹簧固定连接；排液阀组件包括排液阀芯、排液弹簧以及排液罩，排液阀芯的排液一端的端面上设置有柱状凸出部，排液弹簧套设在柱状凸出部的外侧，排液弹簧与排液罩相连，排液罩与阀体螺纹连接，排液罩上设置有排液通道。由以上技术方案可知，本申请取消了阀片，改用类似锥形阀芯组件，较现有技术密封面减小，运动阻力减小，加快了阀芯的关闭速度，阀体与阀芯密封效果得到了显著提升；同时，消除了进液阀芯遭受水击的现象，压力升高后液体经过阀体端面侧位的排液通孔进入排液腔，经排液阀排出。本申请能显著提高组合一体阀的使用寿命，延长维修更换周期。另外，与更换泵头相比，节约经济成本、工作量小且安装便捷。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A为本申请的应用场景的结构示意图；图1B为本申请的一个实施例的结构示意图；图2为本申请的另一实施例的结构示意图；图3A为本申请实施例的阀体结构示意图；图3B为图3A的A-A剖面结构示意图；图4A为本申请实施例的排液阀芯结构示意图；图4B为图4A中倾斜叶片的结构示意图；图5A为本申请实施例的进液阀芯结构示意图；图5B为图5A中倾斜叶片的结构示意图；图6为本申请实施例的聚氨酯垫结构示意图；图7A为本申请实施例的排液罩的端部结构示意图；图7B为本申请实施例的排液罩的结构示意图。图示说明：其中，1-阀体、11-进液通孔、12-排液通孔、2-进液阀组件、21-进液阀芯、22-进液弹簧、23-进液聚氨酯垫、24-进液叶片、3-排液阀组件、31-排液阀芯、32-排液弹簧、33-排液罩、34-排液聚氨酯垫、35-排液叶片、36-推力轴承、37-轴承环片。具体实施方式下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。参见图1A，为本申请的应用场景的结构示意图，便于理解下述实施例的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱塞式往复泵的组合一体阀，其特征在于，包括阀体(1)、进液阀组件(2)以及排液阀组件(3)；/n所述阀体(1)的外侧壁上设置有进液通孔(11)，所述进液阀组件(2)通过所述进液通孔(11)与进液管道相连通，所述阀体(1)靠近进液阀组件(2)的端面上设置有排液通孔(12)，所述进液阀组件(2)与所述排液阀组件(3)通过所述排液通孔(12)相连通，所述阀体(1)的一端设置有与所述进液阀组件(2)密封连接的喇叭状开口，所述阀体(1)的另一端设置有与所述排液阀组件(3)密封连接的喇叭状开口；/n所述进液阀组件(2)包括进液阀芯(21)和进液弹簧(22)，所述进液阀芯(21)与所述进液弹簧(22)固定连接；/n所述排液阀组件(3)包括排液阀芯(31)、排液弹簧(32)以及排液罩(33)，所述排液阀芯(31)的排液一端的端面上设置有柱状凸出部，所述排液弹簧(32)套设在所述柱状凸出部的外侧，所述排液弹簧(32)与所述排液罩(33)相连，所述排液罩(33)与所述阀体(1)螺纹连接，所述排液罩(33)上设置有排液通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种柱塞式往复泵的组合一体阀，其特征在于，包括阀体(1)、进液阀组件(2)以及排液阀组件(3)；
所述阀体(1)的外侧壁上设置有进液通孔(11)，所述进液阀组件(2)通过所述进液通孔(11)与进液管道相连通，所述阀体(1)靠近进液阀组件(2)的端面上设置有排液通孔(12)，所述进液阀组件(2)与所述排液阀组件(3)通过所述排液通孔(12)相连通，所述阀体(1)的一端设置有与所述进液阀组件(2)密封连接的喇叭状开口，所述阀体(1)的另一端设置有与所述排液阀组件(3)密封连接的喇叭状开口；
所述进液阀组件(2)包括进液阀芯(21)和进液弹簧(22)，所述进液阀芯(21)与所述进液弹簧(22)固定连接；
所述排液阀组件(3)包括排液阀芯(31)、排液弹簧(32)以及排液罩(33)，所述排液阀芯(31)的排液一端的端面上设置有柱状凸出部，所述排液弹簧(32)套设在所述柱状凸出部的外侧，所述排液弹簧(32)与所述排液罩(33)相连，所述排液罩(33)与所述阀体(1)螺纹连接，所述排液罩(33)上设置有排液通道。


2.根据权利要求1所述的柱塞式往复泵的组合一体阀，其特征在于，所述进液阀芯(21)的内端面设置有进液叶片(24)，所述排液阀芯(31)的内端面设置有排液叶片(35)，所述进液叶片(24)和所述排液叶片(35)倾斜设置。


3.根据权利要求1所述的柱塞式往复泵的组合一体阀，其特征在于，所述阀体(1)的外侧壁上设置有与进液管道相连的凹陷部，所述进液通孔(11)的开口设置在所述凹陷部的底面上。


4.根据权利要求1所述的柱塞式往复泵的组合一体阀，其特征在于，所述排液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建宁，孙支林，王治宁，梁晓鹏，赵兰坤，徐古林，苟江，周子文，蒋登科，燕云，蒋亚文，蒋亚龙，
申请(专利权)人：定边县天晨石油工程机械修配有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61