泥浆泵用陶瓷阀座的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械设备，特别是涉及一种泥浆泵用陶瓷阀座。
【背景技术】
[0002]在石油钻探工程中，泥浆泵阀处于高压磨砺性介质中工作，阀座与阀体接触的工作面既是密封副又是摩擦副，是影响泵阀寿命的主要易损部件，阀座寿命低，不仅造成原材料的大量消耗，而且极大地影响了钻井的工作效率。目前阀座的平均寿命约为200小时，为此，曾经做了很多研宄，如在阀体的工作锥面粘结了一层工程塑料环，使常用的两金属工作锥面接触变为金属与非金属工作锥面接触，因而消除了金属面摩擦剪口对密封圈的损害，增强了工作面抗磨损的能力，减小了阀关闭时对阀座的冲击力，从而延长了泵阀使用寿命。但是，单独只改进了阀体，并不能有效的延长阀座的使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种泥浆泵用陶瓷阀座，用于解决现有技术中阀体使用寿命短的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种泥浆泵用陶瓷阀座，所述阀座呈圆锥体结构，其顶部外径大于其下部外径；所述阀座的顶部设置锥孔，所述阀座的下部设置第一导向定位孔和第二导向定位孔，所述第一导向定位孔的内径大于所述第二导向定位孔；所述锥孔的锥面上镶嵌陶瓷。
[0005]优选的，所述锥面上，所述陶瓷的面积占所述锥面面积的5-95%。
[0006]进一步优选的，所述锥面上，所述陶瓷的面积占所述锥面面积的20-60%。
[0007]优选的，所述锥面的角度为50-60度。
[0008]进一步优选的，所述锥面的角度为55±0.5度。
[0009]如上所述，本实用新型的泥浆泵用陶瓷阀座及其制备方法，具有以下有益效果:在阀座的锥面上镶嵌陶瓷之后，可以使阀座的寿命从原来的200小时提高至2000小时以上，提高钻井效率，降低钻井成本，减少工人维修的劳动强度。
【附图说明】
[0010]图1显示为本实用新型泥浆泵用陶瓷阀座的结构示意图。
[0011]图2显示为本实用新型制备过程的中间体结构示意图(步骤I开设L形槽之后)。
[0012]图中I为锥孔、11为锥面、111为陶瓷、2为第一定位孔、3为第二定位孔、101为L形槽。
【具体实施方式】
[0013]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0014]请参阅图1和图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0015]如图所示，本实用新型提供一种泥浆泵用陶瓷阀座，所述阀座呈圆锥体结构，其顶部外径大于其下部外径；阀座的顶部设置锥孔1，阀座的下部设置第一导向定位孔2和第二导向定位孔3，第一导向定位孔2的内径大于所述第二导向定位孔3 ;锥孔I的锥面11上镶嵌陶瓷111。根据泥浆泵的型号，陶瓷阀座可以有多种不同规格，每种规格的基本结构相同，主要是大小尺寸不同，由于大小尺寸不同，锥面11上，陶瓷的面积占锥面面积的比例也不同，可以为5-95%，优选比例为20-60%，最优比例为30-45%。所述锥面11的角度为可以为50-60度，优选为55±0.5度。上述陶瓷可以采用氧化锆、氧化铝、氧化钛等断裂强度性能、耐磨性能符合要求的陶瓷材料。
[0016]上述泥浆泵用陶瓷阀座，主要包括如下步骤:
[0017](I)在金属阀座的锥面内开设镶嵌陶瓷的环形槽(如图2所述，该槽的截面为L形，故可称为L形槽)；
[0018](2)将陶瓷切割成与上述L形槽匹配的陶瓷环，然后将陶瓷环研磨成型，研磨时，按过盈量0.1-0.5mm研磨外圆，其中，过盈量0.1-0.5mm是指研磨至陶瓷环的外径大于所述L形槽的最大内径的尺寸为0.1-0.5mm。
[0019](3)将步骤(I)处理后的金属阀座预热至200_450°C，然后热装陶瓷环；
[0020](4)加工锥面，即得所述泥浆泵用陶瓷阀座。
[0021 ] 上述泥浆泵用陶瓷阀座先后在20余口井安装使用，设计井深3900m，井段3900m，12-15Mpa，泵冲数120次/min，泥浆粘度30-70/S，pH值9-11，泥浆密度1.48克/立方厘米，含砂0.3%，排量35L/S。使用2000小时后仍然完好。
[0022]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，所述阀座呈圆锥体结构，其顶部外径大于其下部外径；所述阀座的顶部设置锥孔，所述阀座的下部设置第一导向定位孔和第二导向定位孔，所述第一导向定位孔的内径大于所述第二导向定位孔；所述锥孔的锥面上镶嵌陶瓷。2.如权利要求1所述泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，所述锥面上，所述陶瓷的面积占所述锥面面积的5-95%。3.如权利要求2所述泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，所述锥面上，所述陶瓷的面积占所述锥面面积的20-60%。4.如权利要求1所述泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，所述锥面的角度为50-60度。5.如权利要求4所述泥浆泵用陶瓷阀座，其特征在于，所述锥面的角度为55±0.5度。
【专利摘要】本实用新型提供一种泥浆泵用陶瓷阀座，所述阀座的顶部设置锥孔，所述阀座的下部设置第一导向定位孔和第二导向定位孔，所述第一导向定位孔的内径大于所述第二导向定位孔；所述锥孔的锥面上镶嵌陶瓷。本实用新型的陶瓷阀座，具有以下有益效果：在阀座的锥面上镶嵌陶瓷之后，可以使阀座的寿命从原来的200小时提高至2000小时以上，提高钻井效率，降低钻井成本，减少工人维修的劳动强度。
【IPC分类】F04B53/10
【公开号】CN204646637
【申请号】CN201520327079
【发明人】李玉彬, 万恩岳, 李鑫
【申请人】德州长虹机械制造有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月20日