一种简易的手动闸阀的制作方法

本发明涉及石油开采设备领域，具体涉及一种应用于低压油气井测试和生产的手动闸阀。

背景技术：

在石油开采设备中，闸阀是采油树和节流压井管道的重要组成部分，主要起截断流体的作用。常规闸阀是手动或液压驱动模式，常规闸阀靠转动阀杆来驱动阀板开关阀门，由于阀杆与阀板之间为螺纹连接，无论开阀还是关阀，现场操作人员都要转动手轮许多圈才能达到目的。在现场操作中，要耗费额外的操作时间，特别是在需要紧急关闸或开闸的情况下，现场作业时间越长，带来的安全风险越大。基于这种情况，研发设计减少开关阀时间的手动闸阀非常必要。

技术实现要素：

本发明提供了一种简易的手动闸阀，通过在闸阀的阀杆上设置一个通径孔，仅需将手轮旋转90度，即可快速实现截断或导通闸阀管道内的流体。

为了达到上述目的，本发明提供了一种简易的手动闸阀，用于导通和截断流体，包含：

阀体，内部穿设有圆柱形管道，管道内有流体；所述阀体内部还设有一个圆柱形的阀体腔；所述阀体腔垂直穿设所述管道；

阀芯，包含阀杆，所述阀杆为圆柱体结构且设有两个台阶；阀杆第一端位于阀体外部；阀杆第二端设置在阀体腔内，且匹配所述阀体腔；阀杆第二端还设有一个用于导通和截断管道内的流体的通径孔；

手轮，与所述阀杆第一端固定连接，通过转动手轮，将外力的扭矩传导给阀杆，使阀杆与手轮同步旋转；

阀杆套，设置在所述手轮和所述阀杆第一端之间，并与手轮和阀杆第一端固定连接，将外力的扭矩从手轮传导给阀杆；

阀盖，穿设所述阀杆的第一端同时抵住阀杆的第一台阶端面和第二台阶端面，并通过螺栓与阀体固定连接，通过阀盖与阀杆和阀体的连接，使得阀杆可以绕自身中心轴转动，但不能与发生相对阀体的轴向运动。

所述通径孔的孔径匹配管道的孔径，通径孔中心轴与所述管道中心轴位于同一水平面。

所述通径孔中心轴与阀杆中心轴相交。

所述通径孔在阀杆横截面的外壁上形成两个90度圆弧。

当管道完全导通时，通过手轮带动阀杆旋转90度，实现完全截断管道内的流体；当管道完全关闭时，通过手轮带动阀杆旋转90度，实现完全导通管道内的流体。

管道直径为阀杆第二端截面半径的倍。

所述阀芯还包含一个轴承，所述轴承设置在所述阀杆第二端与阀体之间，并与阀杆和阀体连接，通过所述轴承，减轻阀杆转动时与阀体之间的摩擦力。

所述阀芯还包含多个密封圈，所述多个密封圈设置在阀杆和阀体之间，且间隔开的套设在所述阀杆上，通过所述多个密封圈防止阀体中的流体泄露。

所述多个密封圈，分为两组，以所述通径孔为间隔，第一组密封圈设在所述通径孔的上方、第二组密封圈设在所述通径孔的下方。

所述手动闸阀，还包含阀盖垫环，所述阀盖垫设置在阀盖与阀体之间，通过阀盖垫环实现阀盖对阀杆的二次密封。

与现有技术相比，本发明的闸阀具有以下优点：结构紧凑，形式可靠，安装拆卸快捷方便，并且能易于操作，运行高效，从而保障了油田的正常生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1是本发明的手动闸阀结构示意图。

图2为本发明的手动闸阀内部结构示意图。

图3为本发明阀芯结构示意图。

图4为本发明的闸阀完全打开时的管道、阀杆第二端、阀体腔的俯视图。

图5为本发明的闸阀部分打开时的管道、阀杆第二端、阀体腔的俯视图。

图6为本发明的闸阀完全关闭时的管道、阀杆第二端、阀体腔的俯视图。

图中：1、阀体；2、轴承；3、阀芯；4、密封圈；5、阀盖垫环；6、阀盖；7、阀杆；8、阀杆套；9、手轮；10、管道；11、第一台阶；12、第二台阶；13、定位销；14、通径孔中心轴；15、阀杆中心轴；16、通径孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种简易的手动闸阀，用于导通和截断流体，包含：

阀体1，内部穿设有圆柱形管道10，管道10内有流体；所述阀体1内部还设有一个圆柱形的阀体腔；所述阀体腔垂直穿设所述管道10；

阀芯3，如图3所示，包含阀杆7，轴承2和若干个密封圈4。所述阀杆7为圆柱体结构且设有两个台阶；阀杆7第一端位于阀体1外部；阀杆7第二端设置在阀体腔内，且匹配所述阀体腔；阀杆7第二端还设有一个用于导通和截断管道10内流体的通径孔16，如图1所示，通径孔16为pqmn表示的范围。所述通径孔16的孔径匹配管道10的孔径，通径孔中心轴14与所述管道中心轴位于同一水平。如图2所示，所述通径孔中心轴14与阀杆中心轴15相交。如图4、图5、图6所示，通径孔16在阀杆7横截面的外壁上形成两个90度圆弧，弧ad和弧bc，∠aod＝90°。如图1所示，所述轴承2设置在所述阀杆7第二端与阀体1之间，并与阀杆7和阀体1连接，通过轴承2减轻阀杆7转动时与阀体1之间的摩擦力。如图1所示，所述多个密封圈4设置在阀杆7和阀体1之间，且间隔开的套设在所述阀杆7上，通过所述多个密封圈4防止阀体1中的流体泄露。在本发明的应用实施例中有四个密封圈4，分为两组，上下两组各两个密封圈4,以通径孔16为间隔，第一组密封圈4设在通径孔16的上方、第二组密封圈4设在通径孔16的下方。

手轮9，如图1、图2所示，与所述阀杆7第一端固定连接，通过转动手轮9，将外力的扭矩传导给阀杆7，使阀杆7与手轮9同步旋转；当管道10完全导通时，通过手轮9带动阀杆7旋转90度，实现完全截断管道10内的流体；当管道10完全关闭时，通过手轮9带动阀杆7旋转90度，实现完全导通管道10内的流体。

阀杆套8，如图1、图2所示，设置在所述手轮9和所述阀杆7第一端之间，并通过定位销13与手轮9和阀杆7第一端固定连接，将外力的扭矩从手轮9传导给阀杆7；

阀盖6，如图1、图2所示，穿设所述阀杆7的第一端同时抵住阀杆7的第一台阶11端面和第二台阶12端面，并通过螺栓与阀体1固定连接，通过阀盖6与阀杆7和阀体1的连接，使得阀杆7可以绕自身中心轴转动，但不能与发生相对阀体1的轴向运动。

所述手动闸阀，如图1所示，还包含阀盖垫环5，所述阀盖垫环设置在阀盖6与阀体1之间，通过阀盖垫环5实现阀盖6对阀杆7的二次密封。

图4、图5、图6分别为本发明的闸阀完全打开、部分打开和完全关闭时的管道10、阀杆7第二端、阀体腔的俯视图。如图6所示，dc为管道的直径，oc为阀杆第二端半径，由于∠cod＝90°，因此管道10直径为阀杆7第二端截面半径的倍。

如图4、图5、图6所示，本发明的工作原理如下：

s1、如图4所示，当本发明的闸阀完全打开时，流体从通径孔16的弧ad端流入，从弧bc端流出，弧ab与弧cd在阀杆上且与阀体腔内壁接触，线段ab、cd表示通径孔的内壁；

s2、如图5所示，当本发明的闸阀部分打开时，通径孔16的弧aa1和弧cc1段分被阀体腔内壁挡住，流体不能从弧aa1和弧cc1端通过，流体只能从弧a1d端流入，从弧bc1端流出。

s3、如图6所示，只需通过手轮将阀杆7旋转90度，不论顺时针转还是逆时针转，即可实现本发明的闸阀从完全打开变为完全关闭，此时，通径孔16的弧ad、弧bc端被阀体腔挡住，流体不能通过，阀杆上的弧ab和弧dc端将管道10堵死，管道10内的流体不能导通。

与现有技术相比，本发明设计的闸阀，结构紧凑，形式可靠，安装拆卸快捷方便，并且能易于操作，运行高效，从而保障了油田的正常生产。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。