全文摘要
本实用新型公开一种凡尔阀，包括阀座、阀体和阀盖，阀座的外圆面上开设有O型圈密封槽，O型圈密封槽用于安装O型密封圈；阀座的底部开设有吸入口，阀座的内部底端设置有阀胶皮，阀体设置在阀胶皮的上方，且阀体的底端面为球面，当阀体处于自由落体状态时，球面与阀胶皮的内圈密封接触；阀盖与阀座的顶端螺纹连接，阀盖的项部开设有多个通腰槽，阀盖的外圆面上开设有多个排液槽，排液槽从阀盖的外圆面向阀盖的内部倾斜设置。本实用新型的凡尔阀，结构简单，拆装灵活方便，性能安全可靠，制造成本低，使用寿命长，能够有效解决传统凡尔阀在油田钻井压裂作业中服役寿命短、采购成本高、安装不方便等问题，实用性极强。
主设计要求
1.一种凡尔阀，其特征在于：包括阀座、阀体和阀盖，所述阀座的外圆面上开设有O型圈密封槽，所述O型圈密封槽用于安装O型密封圈；所述阀座的底部开设有吸入口，所述阀座的内部底端设置有阀胶皮，所述阀体设置在所述阀胶皮的上方，且所述阀体的底端面为球面，当所述阀体处于自由落体状态时，所述球面与所述阀胶皮的内圈密封接触；所述阀盖与所述阀座的顶端螺纹连接，所述阀盖的项部开设有多个通腰槽，所述阀盖的外圆面上开设有多个排液槽，所述排液槽从所述阀盖的外圆面向所述阀盖的内部倾斜设置。
设计方案
1.一种凡尔阀，其特征在于：包括阀座、阀体和阀盖，所述阀座的外圆面上开设有O型圈密封槽，所述O型圈密封槽用于安装O型密封圈；所述阀座的底部开设有吸入口，所述阀座的内部底端设置有阀胶皮，所述阀体设置在所述阀胶皮的上方，且所述阀体的底端面为球面，当所述阀体处于自由落体状态时，所述球面与所述阀胶皮的内圈密封接触；所述阀盖与所述阀座的顶端螺纹连接，所述阀盖的项部开设有多个通腰槽，所述阀盖的外圆面上开设有多个排液槽，所述排液槽从所述阀盖的外圆面向所述阀盖的内部倾斜设置。
2.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀座的外圆面为外锥圆面，所述阀座的内圆面为内锥圆面。
3.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀胶皮的上方设置有一平面垫圈，所述平面垫圈的上表面用于与所述阀盖的底端面密封接触。
4.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀体的顶端设有缓冲胶垫，所述缓冲胶垫用于与所述阀盖的内顶端面密封接触。
5.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述吸入口为锥形吸入口，且所述锥形吸入口的大头端与所述阀座的底端面平齐，所述锥形吸入口的锥度为30°-45°。
6.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀体的底端面中心开设有内凹圆面。
7.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀座的内部顶端设置有内螺纹，所述阀盖的底端外圆面设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述阀盖与所述阀座通过所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀盖的项部周向间隔开设有4-6个所述通腰槽。
9.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀盖的外圆面上周向间隔开设有4-6个所述排液槽，所述排液槽为矩形排液槽，所述矩形排液槽的四个角均为过渡圆角。
10.根据权利要求1所述的凡尔阀，其特征在于：所述阀体的底端面为球面，所述阀体的外圆面为圆柱面，所述阀体的顶端面为平面。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及油田钻井领域，特别是涉及一种应用于油田钻井压裂作业中的凡尔阀。
背景技术
凡尔阀总成是传统柱塞泵液力端的主要易损件。传统的凡尔阀，如图1所示，包括凡尔胶皮、凡尔阀体、凡尔阀座和O型密封圈，凡尔阀总成整体综合性能的好坏将直接影响油田钻井压裂作业的消耗成本。然而，工作时凡尔阀由于长期承受高压流体(酸化、石英砂等)的冲刷、侵蚀，工作环境非常恶劣，凡尔阀体、凡尔阀座和凡尔胶皮的工作面长期受高压力流体介质冲刷、磨损、侵蚀，很容易导致失效，凡尔胶皮缓冲密封失效将导致凡尔阀体锥面直接冲击凡尔阀座锥面(工作面)，导致硬层掉块或开裂损坏，同时凡尔阀座渗碳硬度层的硬度不均匀也会导致其使用寿命缩短。所以往往凡尔阀体和凡尔胶皮的使用寿命达到20个小时左右便要全更换新的，凡尔阀座和O型圈的使用寿命达到40个小时左右便要全更换新的，不仅成本非常之高，而且更换安装也不方便，直接影响钻井压裂作业的进度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用寿命长、拆装灵活方便、制造成本低的凡尔阀。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供一种凡尔阀，包括阀座、阀体和阀盖，所述阀座的外圆面上开设有O型圈密封槽，所述O型圈密封槽用于安装O型密封圈；所述阀座的底部开设有吸入口，所述阀座的内部底端设置有阀胶皮，所述阀体设置在所述阀胶皮的上方，且所述阀体的底端面为球面，当所述阀体处于自由落体状态时，所述球面与所述阀胶皮的内圈密封接触；所述阀盖与所述阀座的顶端螺纹连接，所述阀盖的项部开设有多个通腰槽，所述阀盖的外圆面上开设有多个排液槽，所述排液槽从所述阀盖的外圆面向所述阀盖的内部倾斜设置。
可选的，所述阀座的外圆面为外锥圆面，所述阀座的内圆面为内锥圆面。
可选的，所述阀胶皮的上方设置有一平面垫圈，所述平面垫圈的上表面用于与所述阀盖的底端面密封接触。
可选的，所述阀体的顶端设有缓冲胶垫，所述缓冲胶垫用于与所述阀盖的内顶端面密封接触。
可选的，所述吸入口为锥形吸入口，且所述锥形吸入口的大头端与所述阀座的底端面平齐，所述锥形吸入口的锥度为30°-45°。
可选的，所述阀体的底端面中心开设有内凹圆面。
可选的，所述阀座的内部顶端设置有内螺纹，所述阀盖的底端外圆面设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述阀盖与所述阀座通过所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接。
可选的，所述阀盖的项部周向间隔开设有4-6个所述通腰槽。
可选的，所述阀盖的外圆面上周向间隔开设有4-6个所述排液槽，所述排液槽为矩形排液槽，所述矩形排液槽的四个角均为过渡圆角。
可选的，所述阀体的底端面为球面，所述阀体的外圆面为圆柱面，所述阀体的顶端面为平面。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型的凡尔阀，结构简单，拆装灵活方便，性能安全可靠，制造成本低，使用寿命长，能够有效解决传统凡尔阀在油田钻井压裂作业中服役寿命短、采购成本高、安装不方便等问题，实用性极强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有凡尔阀总成的结构示意图；
图2为本实用新型凡尔阀的结构示意图；
其中，附图标记为：1、弹簧；2、凡尔阀体；3、凡尔胶皮；4、凡尔阀座；5、阀盖；6、缓冲胶垫；7、阀体；8、阀座；9、平面垫圈；10、阀胶皮；11、O型密封圈；12、吸入口；13、内凹圆面；14、排液槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用寿命长、拆装灵活方便、制造成本低的凡尔阀。
基于此，本实用新型提供一种凡尔阀，包括阀座、阀体和阀盖，阀座的外圆面上开设有O型圈密封槽，O型圈密封槽用于安装O型密封圈；阀座的底部开设有吸入口，阀座的内部底端设置有阀胶皮，阀体设置在阀胶皮的上方，且阀体的底端面为球面，当阀体处于自由落体状态时，球面与阀胶皮的内圈密封接触；阀盖与阀座的顶端螺纹连接，阀盖的项部开设有多个通腰槽，阀盖的外圆面上开设有多个排液槽，排液槽从阀盖的外圆面向阀盖的内部倾斜设置。
本实用新型的凡尔阀，结构简单，拆装灵活方便，性能安全可靠，制造成本低，使用寿命长，能够有效解决传统凡尔阀在油田钻井压裂作业中服役寿命短、采购成本高、安装不方便等问题，实用性极强。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例一：
如图2所示，本实施例提供一种凡尔阀，包括阀座8、阀体7和阀盖5，阀座8的外圆面上开设有O型圈密封槽，O型圈密封槽用于安装O型密封圈11；阀座8的底部开设有吸入口12，阀座8的内部底端设置有阀胶皮10，阀体7设置在阀胶皮10的上方，且阀体7的底端面为球面，当阀体7处于自由落体状态时，球面与阀胶皮10的内圈密封接触，优选为线接触；阀盖5与阀座8的顶端螺纹连接，阀盖5优选为圆柱形发阀盖，阀盖5的项部开设有多个通腰槽，阀盖5的外圆面上开设有多个排液槽14，排液槽14自上而下从阀盖5的外圆面向阀盖5的内部倾斜设置。
进一步地，阀座8的外圆面优选为外锥圆面；阀座8的内圆面优选为内锥圆面。
进一步地，如图2所示，阀胶皮10的上方设置有一平面垫圈9，当阀盖5与阀座8完好连接组装时，平面垫圈9的上表面用于与阀盖5的底端面密封接触。
进一步地，如图2所示，阀体7的顶端设有缓冲胶垫6，缓冲胶垫6用于在阀盖5与阀座8完好连接组装时，与阀盖5的内顶端面密封接触。
进一步地，如图2所示，吸入口12为锥形吸入口，且锥形吸入口的大头端与阀座8的底端面平齐，锥形吸入口的锥度优选为30°-45°。
进一步地，如图2所示，阀体7的底端面中心开设有内凹圆面13。本实施例中，阀体7的底端面为球面，阀体7的外圆面为圆柱面，阀体7的顶端面为平面，且上述球面、圆柱面以及顶端面之间为平滑过渡连接。
进一步地，如图2所示，阀座8的内部顶端设置有内螺纹，阀盖5的底端外圆面设置有与内螺纹匹配的外螺纹，阀盖5与阀座8通过内螺纹和外螺纹螺纹连接。
进一步地，阀盖5的项部周向间隔开设有4-6个通腰槽，优选设置4个通腰槽且间隔均匀分布。
进一步地，如图2所示，阀盖5的外圆面上周向间隔开设有4-6个排液槽14，优选设置4个排液槽14且间隔均匀分布。其中排液槽14优选为矩形排液槽，矩形排液槽的四个角均为过渡圆角，并且排液槽14下部设有20°-35°的导液槽夹角，目的是为了排液流畅。
下面对本实施例作具体工作原理说明。
如图2所示，阀体7通常情况下处于自由落体、并与阀胶皮10密闭的状态，阀盖5设置在阀座8的上方，并与阀座8螺纹连接，阀盖5在阀体7工作时起到上下导向和限制阀体7开启高度的作用。阀体7的底端面设置为球面，侧面为圆柱面，当阀体7的底端球面位于排液槽14的内开口处时，排液槽14开口大，流体流量大，且阀体7越向上移动，排液槽14开口越大，流体流量越大；反之，阀体7位置越靠近底部，便由阀体7的侧圆柱面与排液槽14的内开口接触，并对内开口有一定的封堵作用，从而阀体7越向下移动，排液槽14开口越小，流体流量越小，因此，阀体7的开启高度的不同能够控制流体流量大小的改变。当凡尔阀工作时，流体受负压作用下从阀座8底部吸入口12进入将阀体7向上推开开启，流体进入上液腔中，上液腔受反作用压力迫使阀体7瞬速下滑关闭，此时阀体7的底端球面(即工作面)在压力工作下与阀胶皮10形成缓冲和密封，并与阀座8的内锥圆面形成线性接触支撑，从而形成单向封闭阀，并可以周而复始重复工作；上液腔受反作用压力越高，阀体7的密封性就越好。
由此可见，本实用新型的凡尔阀，结构简单，拆装灵活方便，性能安全可靠，制造成本低，使用寿命长，能够有效解决传统凡尔阀在油田钻井压裂作业中服役寿命短、采购成本高、安装不方便等问题，实用性极强。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920010825.X
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209340130U
授权时间:20190903
主分类号:F04B 53/10
专利分类号:F04B53/10
范畴分类:28D;27F;
申请人:黄山市汇润机械有限公司
第一申请人:黄山市汇润机械有限公司
申请人地址:245000 安徽省黄山市休宁县经济开发区尧舜大道16号
发明人:韦品荣;张磊;韩伟
第一发明人:韦品荣
当前权利人:黄山市汇润机械有限公司
代理人:张德才
代理机构:11569
代理机构编号:北京高沃律师事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：o型圈论文;