专利名称：一种油井注水调节阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调节阀，尤其涉及一种用于开采石油中调节注水流量的油井注水调节阀。
背景技术：
油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，一种方法是对开采中的油田进行注水，即利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力。而用于调节注水流量的油井注水调节阀即设于注水管中，目前油田注水使用的高压控制阀门大多采用闸阀，而调节阀的工作介质又不单纯是淡水，也可能是污水、含油废水，由于介质中存在酸性或者颗粒物质，一方面容易使闸阀阀芯部分发生锈蚀，另一方面易使密封面发生磨损导致密封不严产生泄漏等不利情况，这样在调节时不仅费力，而且阀芯易堵易卡，关闭不严，使用寿命很短，且注水属高压危险环境，闸阀高故障率对现场操作人员极不安全。
发明内容
本实用新型提供一种密封效果好、操作简便、使用寿命长的油井注水调节阀。
本实用新型采用的技术方案是这样的一种油井注水调节阀，包括阀杆、阀体、与所述阀体配合用于开启或关断阀体进水口与出水口通道的阀芯、设于阀体与阀芯之间用于防止泄漏的密封装置，所述阀杆的一端设于阀芯上，阀杆另一端延伸至阀体的外侧并且其上设有操作手柄，所述阀芯包括中空柱状阀片定位套、设于所述阀片定位套内的上阀片和下阀片，所述上阀片沿阀片定位套轴向方向设有进液通道，所述下阀片沿阀片定位套轴向方向设有出液通道，所述进液通道与进水口连通，所述出液通道与出水口连通，所述阀杆与上阀片之间设有用于驱动上阀片转动的驱动装置，所述下阀片与阀片定位套之间设有用于相对定位的定位装置。
上述油井注水调节阀，所述上阀片、下阀片皆为陶瓷材质。
上述油井注水调节阀，所述驱动装置由设于阀杆端部的凸台及设于上阀片上表面并与所述凸台相适配的凹槽组成。
上述油井注水调节阀，所述定位装置由设于下阀片侧面并向外延伸的凸肩及设于阀片定位套并与所述凸肩相适配的沟槽组成。
上述油井注水调节阀，所述密封装置是设于下阀片下表面与阀体之间的密封圈。
上述油井注水调节阀，所述密封装置是设于阀片定位套与阀体之间的密封圈。
上述油井注水调节阀，所述密封装置包括设于下阀片下表面与阀体之间密封圈及设于阀片定位套与阀体之间的密封圈。
本实用新型通过在上阀片设置进液通道，在下阀片设置出液通道，通过阀杆凸台与上阀片的凹槽配合带动上阀片转动，这样，进水口与出水口之间的通液能力增大或减小进而关闭，结构简单，操作省力，进一步的改进把上阀片、下阀片改成陶瓷材质，使得阀芯耐酸、耐磨，使用寿命长，故障率低。
图1为实施例剖面示意图；图2为阀片定位套剖视图；图3为图2仰视图；
图4为图2左视图；图5为图4中A-A剖视图；图6为阀杆正视图；图7为上阀片立体图；图8为下阀片立体图；图9为密封定位环剖视图；具体实施方式
参考图1至图9，实施例提供一种油井注水调节阀，包括阀杆1、阀体2、阀芯3，阀体2与阀芯3之间设有密封装置4。
参考图1，所述阀体2设有进水口21和出水口22，所述阀芯3即设于进水口21与出水口22之间用于开启、关断或者调节流经阀芯3的液体流量，并且所述进水口21与阀芯3相邻部分所在位置高于出水口22与阀芯3相邻部分所在的位置。
参考图1、图6，所述阀杆1一端设于阀体2外侧，并且其上设有操纵手柄11，阀杆1的另一端设于阀体2内并与所述阀芯3连接，当转动操纵手柄11时，阀杆1带动阀芯3开启或关闭油井注水调节阀。这里的连接是一个广义的概念，即可以是铰接、活动连接、卡接、钢性连接都可以，其目的是提供一种联动功能，即当阀杆1转动时，能够打开或关断调节阀即可。
参考图1、图2、图3、图4、图5、图7、图8，所述阀芯3包括柱状的阀片定位套31、上阀片32、下阀片33，所述阀片定位套31是中空的，即类似于一个圆筒形的结构，而所述上阀片32及下阀片33都是类似垫片的一种圆环形结构并叠设于阀片定位套31内(参考图1)，所述上阀片32、下阀片33都是陶瓷材质，其目的是提供一种磨擦系数小、耐磨、耐酸碱性能。参考图7，所述上阀片32沿阀片定位套31轴向方向设有两个进液通道321，参考图8，所述下阀片33沿阀片定位套31轴向方向设有两个出液通道331，进液通道321与出液通道331一样大并且各通道的中心线相重合，上阀片32与下阀片33位于图1所示位置时，进液通道321与出液通道331完全导通，当两者错开一定的角度时，两通道被部分关断，当错开90度时，两通道被完全关断，即进水口21与出水口22之间的通液能力决定于上阀片32与下阀片33水平面内错开的角度。参考图4、图5，所述进液通道321与进水口21之间，所述阀片定位套31侧壁上设有进液孔311，所述进液孔311在水平面的角度为90度，通过该进液孔311及阀片定位套31的中空部分，从进水口21来的液体经过进液孔311并最终到达上阀片32的进液通道321。在本实施例中，所述进液通道321有两个，设置该进液孔311还不足以使液体从进水口21直接到达两个进液通道321，本实施例在阀片定位套31位于进液通道321与进液孔311之间部分设有布液槽，所述布液槽其实是两个设于进液孔311同一轴向位置的扇形槽313，该两个扇形槽313与阀片定位套31的中空部分亦相互导通，并且每个扇形槽313的角度大于90度，这样在整个手柄转动角度内，进水口21的水都能充分到达上阀片32的进液通道321。参考图2、图3、图8，所述阀片定位套31侧壁上设有四个沟槽312，所述下阀片33侧面上设有四个凸肩332，所述凸肩332的宽度小于所述沟槽312的宽度，这样，沿所述沟槽312，所述下阀片33可以在阀片定位套31轴向方向自由滑动。参考图6、图7，所述上阀片32的上表面设有凹槽322，对应该凹槽322的是设于阀杆1端部的凸台12，即凸台12卡设于该凹槽322中，这样阀杆1转动时带动上阀片32转动，而下阀片在凸肩332与沟槽312作用下相对静止。
密封装置4包括两部分，由于阀杆1部分延伸到阀体2外侧，因此阀杆1与阀体2之间需要密封，第二部分是阀体2与阀芯3之间的密封。参考图1，第一部分的密封可以用公知的压盖螺母5来密封，即压盖螺母5与阀体2接触部分通过螺纹进行密封，进一步的可以在螺纹旋进方向的阀体2上设置一个台阶，在该台阶的上表面与压盖螺母5下表面之间设置密封圈，当压盖螺母5进一步旋进时，密封圈受压并与施压面紧密贴合防止水从该接触表面沿阀杆1与阀体2之间溢出。参考图1、图9，阀体2与阀芯3之间的密封是这样的，一个密封定位环42，所述密封定位环42包括上定位环421、下定位环422，所述上定位环421的外径小于下定位环422并卡设于下定位环422上，所述下定位环422侧面设有螺纹，所述阀片定位套31的内侧相应位置设有相应的螺纹，这样，上定位环421、下定位环422在该螺纹作用下旋设于所述阀片定位套31位于下阀片33的下方，所述上定位环421、下定位环422都是中空的以使液体能从其中间通过并到达出水口22。在所述下定位环422与下阀片33下表面之间设有密封圈43用于防止液体从下阀片33与阀体2之间泄漏并从上定位环421与下阀片33下表面之间经过到达出水口22。在所述下定位环422与阀体2之间设有密封圈44，用于防止液体从下阀片33与阀体之间泄漏并经下定位环422下表面与阀体2之间泄漏到达出水口22。
当然上述阀体与阀芯之间的密封装置也可以不采用上述结构，而是在下阀片与阀体之间设一密封圈即可，这样需要在阀体上相应的位置设一受力台阶，并正确设定压盖螺母经过阀芯向密封圈施加的力。
在使用的时候，用手转动操作手柄11至图1所示位置，此时即为进水口21与出水口22导通状态，此时水从进水口21经进液孔311到达扇形槽313，由于扇形槽313的分配作用，上阀片32的进液通道321与进水口21导通，而此时下阀片33的出液通道331与进液通道321完全导通，同时出液通道331与出水口22导通，因此，进水口21与出水口22完全导通。参考图1，从该视图的上方往下看，当操作手柄11慢慢顺时针旋转至90度时，阀杆1通过其端部的凸台12与上阀片32上的凹槽322配合带动上阀片32顺时针转动并到达90度，与此同时，由于下阀片33上凸肩332与阀片定位套31上的沟槽312上的作用静止不动，这样进液通道321与出液通道331被渐渐地错开并最终被阻隔，结果是通道的通液能力逐渐减少并最终被截止。
权利要求1.一种油井注水调节阀，包括阀杆、阀体、与所述阀体配合用于开启或关断阀体进水口与出水口通道的阀芯、设于阀体与阀芯之间用于防止泄漏的密封装置，所述阀杆的一端设于阀芯上，阀杆另一端延伸至阀体的外侧并且其上设有操作手柄，其特征在于所述阀芯包括中空柱状阀片定位套、设于所述阀片定位套内的上阀片和下阀片，所述上阀片沿阀片定位套轴向方向设有进液通道，所述下阀片沿阀片定位套轴向方向设有出液通道，所述进液通道与进水口连通，所述出液通道与出水口连通，所述阀杆与上阀片之间设有用于驱动上阀片转动的驱动装置，所述下阀片与阀片定位套之间设有用于相对定位的定位装置。
2.根据权利要求1所述的油井注水调节阀，其特征在于所述上阀片、下阀片皆为陶瓷材质。
3.根据权利要求2所述的油井注水调节阀，其特征在于所述驱动装置由设于阀杆端部的凸台及设于上阀片上表面并与所述凸台相适配的凹槽组成。
4.根据权利要求2所述的油井注水调节阀，其特征在于所述定位装置由设于下阀片侧面并向外延伸的凸肩及设于阀片定位套并与所述凸肩相适配的沟槽组成。
5.根据权利要求2或3或4所述的油井注水调节阀，其特征在于所述密封装置是设于下阀片下表面与阀体之间的密封圈。
6.根据权利要求2或3或4所述的油井注水调节阀，其特征在于所述密封装置是设于阀片定位套与阀体之间的密封圈。
7.根据权利要注2或3或4所述的油井注水调节阀，其特征在于所述密封装置包括设于下阀片下表面与阀体之间密封圈及设于阀片定位套与阀体之间的密封圈。
专利摘要本实用新型涉及一种油井注水调节阀，为改进密封效果、延长使用寿命，本实用新型提供的油井注水调节阀包括阀杆、阀体、阀芯及密封装置，所述阀芯包括中空柱状阀片定位套、设于所述阀片定位套内的上阀片和下阀片，所述上下阀片沿阀片定位套轴向方向各设有通液孔，各通液孔分别与进水口、出水口连通，通过阀杆带动上阀片相对于下阀片转动，使两个通液孔连通或错开达到开启与关闭注水调节阀的目的，并且所述上、下阀片为陶瓷材质，通过陶瓷阀片摩擦系数小、耐磨、抗酸碱等特性延长调节阀使用寿命、降低故障率，本实用新型适用于油田注水管道或具有类似工况场合。
文档编号E21B43/20GK2841950SQ20052007789
公开日2006年11月29日 申请日期2005年11月8日 优先权日2005年11月8日
发明者陈春生, 石启瑜 申请人:陈春生