大孔径塞阀的制作方法

本申请是申请号为201780039244.2，申请日为2017年6月23日，发明名称为“大孔径塞阀”的中国专利申请的分案申请。

本公开大体涉及阀，并且具体地涉及用于石油或汽油操作的“大孔径”塞阀。

背景技术：

在石油或汽油操作中，可以使用一个或多个塞阀来控制流体流动；一个这样的塞阀通常包括阀体，该阀体限定了与内腔相交的一对流体通道。阀体的内腔容纳塞子和插入件，该插入件在塞子和阀体之间的环形空间内延伸。塞子和插入件包括流体通道，其被配置成与阀体的流体通道基本对齐。塞子被配置成相对于插入件和阀体旋转，以选择性地允许流体流过阀体、插入件和塞子的相应流体通道。在操作期间，插入件用于密封塞子和阀体，从而防止流体进入塞子和阀体之间的环形区域。为了在插入件和塞子之间建立合适的密封，插入件和塞子之间的接触压力必须保持在阈值水平之上。

在塞子旋转期间，塞子和插入件之间的摩擦可以使插入件相对于阀体移位、转动或旋转。插入件相对于阀体的移动、转动或旋转导致插入件、阀体和塞子的流体通道之间的未对准。这种未对准通常会导致插入件、阀体和/或塞子的磨损、腐蚀或完全损耗。另外，将插入件和塞子之间的接触压力保持在阈值水平之上所需的力通常会增加插入件和塞子之间的摩擦量，从而加剧上述问题。实际上，在某些情况下，插入件和塞子之间的过度摩擦会使塞子相对于插入件的旋转变得困难或不可能。这些问题尤其对于“大孔径”塞阀而言特别严重，其中塞子的流体通道具有较大的直径(例如，大约5-1/8英寸，大于大约5-1/8英寸，等等)。

因此，为了能够制造高效且可靠的“大孔径”塞阀，需要一种解决一个或多个前述问题和/或一个或多个其他问题的装置、系统或方法。

技术实现要素：

在第一方面，本发明提供一种装置，包括阀体，其限定内腔、第一通道和第二通道；塞子，其限定第三通道并且可在内腔内旋转，以选择性地允许通过所述第三通道在所述第一通道和所述第二通道之间传送流体；插入件，其在所述阀体的内腔中在所述阀体与所述塞子之间延伸，该插入件限定与所述阀体的第一通道对准的第一开口、第一内表面和第一密封表面，该第一密封表面围绕所述第一开口延伸并且相对于所述第一内表面凸出以密封地接合所述塞子；其中，通过所述第一密封表面与所述塞子的密封接合，防止或至少减少流体移动进入所述插入件与所述塞子之间的环形区域中。

在一个实施例中，所述插入件包括第一段(segment)，所述第一段包括所述第一内表面，所述第一开口和所述第一密封表面。

在另一个实施例中，所述插入件还限定与所述阀体的所述第二通道对准的第二开口、第二内表面和第二密封表面，该第二密封表面围绕所述第二开口延伸并且相对于所述第二内表面凸出以密封地接合所述塞子。

在另一个实施例中，通过所述第一密封表面和第二密封表面与所述塞子的相应密封接合，防止或至少减少流体移入所述插入件和所述塞子之间的环形区域中。

在一些实施例中，所述插入件包括第一段和第二段，所述第一段包括所述第一内表面、所述第一开口和所述第一密封表面，且所述第二段包括所述第二内表面、所述第二开口和所述第二密封表面。

在一个实施例中，所述插入件还包括第三段和第四段，该第三段和第四段将所述第一段和第二段互相连接，从而使得所述第一段、第二段、第三段和第四段共同围绕塞子。

在另一个实施例中，所述装置还包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵与井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；其中所述阀体连接到所述流动铁制段，使得所述塞子在所述阀体内可旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和所述第三通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口。

在第二方面，本公开引入一种装置，包括：阀体，其限定内腔、第一通道和第二通道；塞子，其限定第三通道并可在所述内腔内旋转，以选择性地允许通过所述第三通道在所述第一通道和第二通道之间的流体连通；插入件，其在所述内腔中在所述内腔与塞子之间延伸，所述插入件限定与所述阀体的第一通道对准的第一开口、第一内表面和至少部分地限定第一内表面的第一突出部；和护套，其连接到所述阀体并与所述插入件的第一突出部互锁，以当所述塞子在所述内腔内旋转时，防止或至少减少所述插入件相对于所述阀体的旋转。

在一个实施例中，所述第一突出部包括第一侧表面和第二侧表面，并且所述护套包括分别与所述第一突出部的第一侧表面和第二侧表面相邻地延伸的第一边缘部分和第二边缘部分。

在另一个实施例中，所述护套还包括第三边缘部分，其在所述第一边缘部分和第二边缘部分之间延伸并且与所述插入件的第一内表面相邻。

在另一个实施例中，所述插入件还限定了与所述阀体的第二通道对齐的第二开口、第二内表面和至少部分地限定第二内表面的第二突出部；且所述护套与所述插入件的第二突出部互锁，以当所述塞子在所述内腔内旋转时，防止或至少减少所述插入件相对于所述阀体的旋转。

在一些实施例中，所述第一突出部包括第一侧表面和第二侧表面，并且所述护套包括分别与所述第一突出部的第一侧表面和第二侧表面相邻地延伸的第一边缘部分和第二边缘部分；和所述第二突出部包括第三侧表面和第四侧表面，并且所述护套包括分别与所述第二突出部的第三侧表面和第四侧表面相邻地延伸的第三边缘部分和第四边缘部分。

在一个实施例中，所述护套还包括：第五边缘部分，其在所述第一边缘部分和第二边缘部分之间延伸并与所述插入件的第一内表面相邻；和第六边缘部分，其在所述第三边缘部分和第四边缘部分之间延伸并与所述插入件的第二内表面相邻。

在另一个实施例中，所述插入件包括第一段和第二段，该第一段包括所述第一内表面、所述第一突出部和所述第一开口，且该第二段包括所述第二内表面、所述第二突出部和所述第二开口。

在另一个实施例中，所述插入件还包括将所述第一段和第二段互相连接的第三段和第四段，从而所述第一段，第二段，第三段和第四段共同围绕所述塞子。

在一些实施例中，所述装置还包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵和井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；其中所述阀体连接到所述流动铁制段，使得所述塞子可在所述阀体内旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和所述第三通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口。

在第三方面，本公开引入一种装置，包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵和井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；和连接到所述流动铁制段的塞阀，该塞阀包括阀体和塞子，该塞子限定第一通道并且可在所述阀体内旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和第一通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口，该第一通道的内径等于或大于约5-1/8英寸。

在一个实施例中，所述阀体还限定第二通道和第三通道，当所述水力压裂流体被选择地允许至少经由所述流动铁制段和第一通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口时，所述第二通道和第三通道被配置成通过所述塞子的第一通道彼此连通。

在另一个实施例中，所述塞阀还包括在所述阀体和所述塞子之间延伸的插入件，所述插入件限定与所述阀体的第一通道对齐的开口、内表面和密封表面，该密封表面围绕所述开口延伸并且相对于内表面凸出以密封地接合塞子。

在另一个实施例中，所述塞阀还包括：在所述阀体内且在所述阀体和所述塞子之间延伸的插入件，该插入件限定与所述阀体的第一通道对齐的开口、内表面和至少部分地限定所述内表面的突出部；和护套，其连接到所述阀体并且与所述插入件的突出部互锁，以在所述塞子在所述阀体内旋转时防止或至少减少所述插入件相对于所述阀体的旋转。

附图说明

图1a是示出根据本公开的一个或多个实施例的塞阀的透视图。

图1b是示出根据本公开的一个或多个实施例的图1a的塞阀的内部部件的分解透视图，其中还包括塞子，入口段，出口段和护套。

图2是根据本公开的一个或多个实施例的图1a的塞阀的剖视图，包括塞子，入口段，出口段和护套。

图3是根据本公开的一个或多个实施例的图2的塞阀的放大视图。

图4是根据本公开的一个或多个实施例的图2的塞阀的另一放大视图。

图5-8分别是根据本公开的一个或多个实施例的图1b和图2的入口段的后透视图，前透视图，俯视图和仰视图。

图9和10是示出根据本公开的一个或多个实施例的处于不同组装阶段的塞子，入口段和出口段的透视图。

图11是根据本公开的一个或多个实施例的图1a和图2的护套的透视图。

图12是根据本公开的一个或多个实施例的图2的塞阀处于第一操作配置的放大剖视图。

图13是根据本公开的一个或多个实施例的沿图12的线13-13截取的塞阀的剖视图。

图14是根据本公开的一个或多个实施例的沿图12的线14-14截取的塞阀的剖视图。

图15是根据本公开的一个或多个实施例的类似于图12中所示的塞阀的放大视图，其中塞阀处于第二操作配置。

图16是根据本公开的一个或多个实施例的沿图15的线16-16截取的塞阀的剖视图。

图17是根据本公开的一个或多个实施例的水力压裂系统的示意图，该水力压裂系统包括水力压裂泵，流动铁制段和井口。

图18是根据本公开的一个或多个实施例的连接在一对流线部件之间的图1-16的塞阀的正视图，该流线部件是图17的流动铁制段的一部分。

具体实施方式

首先转到图1a和1b，示出了大体由附图标记10表示的塞阀的示例性实施例。如图1a所示，塞阀10包括阀体12、致动器14、致动器板16和盖板18。致动器14通过多个紧固件20连接到致动器板16，并且致动器板16连接到阀体12。盖板18通过多个紧固件22与致动器板16相对地连接到阀体12。在一些实施例中，盖板18被认为是阀体12的一部分。塞阀10包括连接到阀体12的一个或多个润滑配件24，以便于润滑塞阀10的内部部件。致动器14被配置成在打开配置与关闭配置之间致动塞阀10，其中在打开配置中允许流体流经塞阀10，在关闭配置中防止或至少减少流体流经塞阀10。

在图1b中省略了阀体12、致动器14、致动器板16和盖板18，以更清楚地示出塞阀10的内部部件。转到图1b，塞阀10还包括塞子26和插入件28，该塞子26限定外表面30和横向延伸穿过其中的流体通道32。插入件28被配置成围绕塞子26的外表面30延伸并与该外表面密封地接合。插入件28包括入口段34，出口段36，以及侧段38a和38b。入口段34包括入口开口40，并且被配置成容纳围绕该入口开口40的入口密封件42。入口密封件42被配置成接合阀体12。出口段36包括出口开口44，并且被配置成容纳围绕该出口开口44的出口密封件46。出口密封件46被配置成与阀体12接合。侧段38a和38b被配置成将入口段34连接到出口段36，从而施加压缩载荷至塞子26。塞阀10包括对准销48a和48b，以便于阀体12内的入口开口40和出口开口44的对准。

塞阀10还包括驱动齿轮50和适配器52，致动器14被配置成通过该驱动齿轮50和适配器52而可操作地连接到塞子26。适配器52被配置成通过轴承54和垫片56支撑在阀体12内。垫片56被配置成容纳外密封件58和外保护圈60，使得外密封件58与垫片56和阀体12接合。垫片56还被配置成容纳内密封件62和内保护圈64，使得内密封件62与垫片56和适配器52接合。阀体12被配置成容纳压力密封件(wiperseal)66，使得压力密封件66与适配器52和阀体12接合以防止流体(例如，润滑液)从致动器14排出进入阀体12。盖板18被配置成容纳密封件68和保护圈70，使得密封件68与盖板18和阀体12结合。塞阀10包括护套(boot)72，其被配置成通过多个紧固件74连接至盖板18。因此，在盖板18被认为是阀体12的一部分的那些实施例中，护套72被配置成连接到阀体12。护套72被配置成与插入件28互锁，从而在塞子26旋转时，防止或至少减小插入件28相对于阀体12的旋转。

转到图2，继续参考图1a和1b，可以看出阀体12限定了内腔76，入口通道78，出口通道80，致动器孔82和进入开口84。入口通道78允许阀体12与相邻的流线部件(例如图18中所示的流线部件134)之间的流体连通，这将在下面进一步详细讨论。阀体12包括围绕入口通道78的凸缘86，以便于阀体12与相邻的流线部件的连接。凸缘86包括通孔图案(图1a中可见；或螺纹孔图案)。出口通道80允许阀体12与另一个相邻的流线部件(例如图18中所示的流线部件136)之间的流体连通，这将在下面进一步详细讨论。阀体12包括围绕出口通道80的凸缘88，以便于将塞阀10连接到另一个相邻的流线部件。凸缘88包括通孔图案(图1a中可见；或螺纹孔图案)。在一些实施例中，凸缘86和88中的一个或两个被省略并且以另一种类型的流线连接器代替，例如，锤击由壬的公半部、锤击由壬的母半部、无锤由壬(hammerlessunion)、另一种流体管线连接器，或其任何组合。

塞子26在阀体12的内腔76内延伸，并通过驱动齿轮50和适配器52连接到致动器14。适配器52通过轴承54和垫片56支撑在致动器孔82内。压力密封件66密封抵靠适配器52和阀体12，从而防止流体(例如，润滑液)从致动器14排放到阀体12中。插入件28围绕塞子26的外表面30延伸并密封抵靠该外表面30。入口和出口开口40和44分别与阀体12的入口和出口通道78和80对齐。致动器14可操作以将驱动齿轮50、适配器52和塞子26相对于阀体12旋转，从而在打开配置和关闭配置之间致动塞子26。如图2所示，当塞阀10处于打开配置时，塞子26的流体通道32被配置成与插入件28的入口开口40和出口开口44以及阀体12的入口和出口通道78和80对齐。在一些实施例中，流体通道32的内径为约5-1/8英寸，约7-1/16英寸，或约5-1/8英寸至约7-1/16英寸范围。

转到图3，同时继续参考图2，示出了入口段34容纳围绕入口开口40的入口密封件42，其方式是将入口密封件42围绕入口通道78密封抵靠阀体12。同样地，出口段36容纳围绕出口开口44的出口密封件46，其方式是将出口密封件46围绕出口通道80密封抵靠阀体12(在图2中示出)。盖板18延伸到进入开口84中并容纳密封件68和保护圈70，使得密封件68密封抵靠阀体12。护套72通过多个紧固件74连接到盖板18，该连接方式是允许插入件28与护套72互锁的方式。因此，在盖板18被认为是阀体12的一部分的那些实施例中，护套72连接到阀体12上。可选地，尽管在此描述为在连接到盖板18的情况下，然而护套72可以替代地直接连接到阀体12。

转到图4，同时继续参考图2，垫片56容纳外密封件58和外保护圈60，使得外密封件58密封抵靠阀体12。垫片56还容纳内密封件62和内保护圈64，使得内密封件62密封抵靠适配器52。

出口段36与入口段34基本相同，因此，结合图5-8，下面仅详细描述入口段34；然而，下面的描述也适用于出口段36。转到图5-8，入口段34包括凹入内表面90和凸出外表面92。入口开口40延伸穿过凹入内表面90和凸出外表面92。入口段34包括围绕入口开口40形成的凹入密封表面94。凹入密封表面94相对于凹入内表面90凸出，以密封抵靠塞子26的外表面30。入口段34包括形成在凸出外表面92中并围绕入口开口40的密封槽96。密封槽96容纳入口密封件42。凸出外表面92还包括形成在其中的纵向延伸的槽98a和98b，以便于分别将入口段34连接至侧段38a和38b。入口段34包括对准凹口100，以在组装塞阀10时容纳销钉92a。入口段34还包括与对准凹口100相反的突出部102。突出部102包括侧表面104a和104b。在一些实施例中，侧表面104a和104b以平行关系间隔开。突出部102被配置成与护套72互锁，从而当塞子26在打开配置和关闭配置之间被致动时，防止或至少减少插入件28相对于阀体12的旋转，如将讨论的在下面进一步详述。

转到图9和10，同时继续参考图5-8，示出了通过插入件28将压缩载荷置于塞子26上的方式的示例实施例。首先，入口和出口段34和36与塞子26的外表面30接合。随后，侧段38a被配置成连接到入口段34的纵向延伸槽98a和出口段36的纵向延伸槽(其类似于入口段34的纵向延伸槽98b)。此外，侧段38b被配置成连接到入口段34的纵向延伸槽98b和出口段36的纵向延伸槽(其类似于入口段34的纵向延伸槽98a)。侧段38a和38b与入口和出口段34和36的连接被配置成使侧段38a和38b在入口和出口段34和36之间处于张紧状态，使得压缩负载通过入口和出口段34和36而置于塞子26上。入口段34和出口段36之间的侧段38a和38b的张紧被配置成将入口段34的凹入密封表面94密封抵靠在塞子26的外表面30上，以及将出口段36的凹入密封表面(其类似于入口段34的凹入密封表面94)密封抵靠在塞子26的外表面30上，与入口段34相对。在操作中，通过例如润滑配件24(图1a)在塞子26与入口和出口段34和36之间的界面处提供的润滑液(未示出)，辅助入口和出口段34和36抵靠塞子26的密封。当侧段38a和38b在入口和出口段34和36之间张紧时，侧段38a和38b与塞子26间隔开(即，使得侧段38a和38b不接触塞子26)。

尽管这里已经描述了侧段38a和38b连接到入口段34的纵向延伸槽98a和98b以及出口段36的纵向延伸槽(其类似于入口段34的纵向延伸槽98a和98b)，然而侧段38a和38b可以以另一种合适的方式连接到侧段38a和38b。此外，尽管通过入口和出口段34和36施加到塞子26的压缩载荷在本文中已经描述为通过在入口段34和出口段36之间的侧段38a和38b的张紧来提供，但是可选地，侧段38a和38b可以省略，并且由入口和出口段34和36施加到塞子26的压缩载荷可以由另一种合适的结构或机构提供。

转到图11，同时继续参考图5-10，示出了护套72的示例性实施例。护套72包括边缘部分106a和106b以及边缘部分108a-d。在一些实施例中，边缘部分106a和106b是凸起的。在一些实施例中，边缘部分108a-d是直的。在一些实施例中，边缘部分106a和106b是凸起的，并且边缘部分108a-d是直的。护套72包括通孔图案110(例如，包括埋头通孔)，以便于将护套72连接到盖板18。

护套72的边缘部分108a和108b被配置成分别与入口段34的侧表面104a和104b相邻地延伸。在一些实施例中，边缘部分108a和108b以平行关系间隔开。此外，当护套72的边缘部分108a和108b分别与入口段34的侧表面104a和104b相邻地延伸时，边缘部分106a被配置成与入口段34的凹入内表面90相邻地延伸。这样，护套72被配置成与入口段34的突起102互锁。

护套72的边缘部分108c和108d被配置成分别与出口段36的表面相邻地延伸。在一些实施例中，边缘部分108c和108d以平行关系间隔开。与护套72的边缘部分108c和108d相邻地延伸的出口段36的表面，与入口段34的侧表面104a和104b相似。此外，当边缘部分108c和108d与出口段36的表面相邻地延伸时，护套72的边缘部分106b被配置成适于与出口段36的凹入内表面相邻地延伸。与护套72的边缘部分106b相邻地延伸的出口段36的凹入内表面，与入口段34的凹入内表面90相似。以这种方式，护套72被配置成与出口段36的突出部互锁，该突出部类似于入口段34的突出部102。

转到图12-16，在操作中，塞阀10在打开配置(图12-14中所示)和关闭配置(图15和16中所示)之间可致动。转到图12和13，在打开配置中，塞子26的流体通道32与插入件28的入口开口40和出口开口44以及阀体12的入口通道78和出口通道80对齐，从而允许流体流动通过塞阀10，如箭头112所示。入口密封件42围绕入口通道78接合阀体12，从而在流体112通过入口通道78和入口开口40进入流体通道32时，防止流体112进入到插入件28与阀体12之间的环形区域中。为了防止流体112进入到插入件28和塞子26之间的环形区域，入口段34的凹入密封表面94围绕流体通道32而密封抵靠塞子26的外表面30。此外，出口密封件46围绕出口通道80接合阀体12，从而在流体112经由出口开口44和出口通道80离开流体通道32时，防止流体112进入到插入件28与阀体12之间的环形区域中。为了防止流体112进入到插入件28和塞子26之间的环形区域中，出口段36的凹入密封表面(其类似于入口段34的凹入密封表面94)围绕流体通道32而密封抵靠塞子26的外表面30。通过例如润滑配件24(图1a)在塞子26与入口和出口段34和36之间的界面处提供的润滑液(未示出)而辅助将入口和出口段34和36密封抵靠塞子26。

转到图14，示出了入口段34的突出部102和出口段36的突出部(类似于入口段34的突出部102)各自与护套72互锁，从而防止，或者至少减少插入件28相对于阀体12的旋转。更具体地，护套72的边缘部分108a和108b分别与入口段34的侧表面104a和104b相邻地延伸，并且护套72的边缘部分106a与入口段34的凹入内表面90相邻地延伸。以这种方式，护套72与入口段34的突出部102互锁。此外，护套72的边缘部分108c和108d分别与出口段36的表面(其类似于入口段34的侧表面104a和104b)相邻地延伸，并且护套72的边缘部分106b与出口段36的凹入内表面(其类似于入口段34的凹入内表面90)相邻地延伸。以这种方式，护套72与出口段36的突出部(其类似于入口段34的突出部102)互锁，以防止或至少减少插入件28相对于阀体12的旋转。结果，在塞阀10在打开和关闭配置的致动期间，保持了插入件28的入口开口40和出口开口44与阀体12的入口通道78和出口通道80之间的分别基本对准。

转到图15和16，在关闭配置中，旋转塞子26以防止或至少减少从阀体12的入口通道78到出口通道80的流体112的连通。为了致动塞子26从打开配置到关闭配置，致动器14旋转塞子26(通过驱动齿轮50和适配器52)，使得塞子26的流体通道32不再与插入件28的入口开口40和出口开口44或者阀体12的入口通道78和出口通道80对齐。替代地，塞子26的外表面30基本与插入件28的入口开口40和出口开口44以及阀体12的入口通道78和出口通道80对齐，以阻止从阀体12的入口通道78到出口通道80的流体112的连通。通过将入口密封件42围绕入口通道78而密封抵靠阀体12，防止入口通道78和入口开口40内的流体112进入到插入件28与阀体12之间的环形区域中。更具体地，为了防止流体112移到插入件28与塞子26之间的环形区域中，入口段34的凹入密封表面94密封抵靠塞子26的外表面30。在塞子26和入口段34之间的界面处提供润滑液(未示出)(例如通过一个或多个润滑配件24(图1a))，有助于入口段34与塞子26的密封接合。入口和出口段34和36之间的侧段38a和38b的张紧，防止了在入口通道78中的流体112将入口段34的凹入密封表面94从塞子26的外表面30开启密封。

入口段34的凹入密封表面94相对于凹入内表面90凸出的方式减小了插入件28与塞子26之间的接触面积。类似地，出口段36的凹入密封表面(类似于入口段34的凹入密封表面94)相对于凹入内表面(类似于入口段34的凹入内表面90)凸出的方式减小了插入件28与塞子26之间的接触面积。此外，当侧段38a和38b在入口段34和出口段36之间张紧时，侧段38a和38b与塞子26间隔开从而减小了插入件28与塞子26之间的接触面积。

在一些实施例中，通过减小插入件28与塞子26之间的接触面积，增加了插入件28与塞子26之间的接触压力。在一些实施例中，通过减小插入件28与塞子26之间的接触面积，减小了将插入件28与塞子26之间的接触压力保持在与塞子26形成合适的密封所需要的最小的阈值之上所要求的力的大小。在一些实施例中，通过减小插入件28与塞子26之间的接触面积，使得侧段38a和38b(或其他合适的结构或机构)将插入件28与塞子26之间的接触压力保持在与塞子26形成适当密封所需要的最小阈值之上。

在一些实施例中，通过减小插入件28与塞子26之间的接触面积，减小了塞子26与插入件28之间的摩擦量。在一些实施例中，通过减小了插入件28和塞子26之间的接触面积，减缓了插入件28相对于阀体12的任何位移、转动或旋转。在一些实施例中，通过减小插入件28与塞子26之间的接触面积，防止或至少减少插入件28的入口和出口开口40和44与阀体12的入口和出口通道78和80之间的未对准。在一些实施例中，通过减小插入件28和塞子26之间的接触面积，可防止或至少减少塞子26、插入件28和/或阀体12的磨损、腐蚀或完全损耗。

在一些实施例中，插入件28与塞子26之间的减小的接触面积使得能够制造高效且可靠的“大孔径”塞阀10，其中塞子26的流体通道32的内径为：约5-1/8英寸，大于约5-1/8英寸，从约5-1/8英寸到约7-1/16英寸范围，约7-1/16英寸，或大于约7-1/16英寸。在一些实施例中，插入件28与塞子26之间的减小的接触面积，允许在插入件28的制造期间的宽松公差，同时保持插入件28配合地接合塞子26的能力，从而在它们之间保持有效的密封。

在一些实施例中，护套72与入口段34的突出部102和/或出口段36的突出部(其类似于突出部102)的接合，减缓了插入件28相对于阀体12的任何位移、转动或旋转。在一些实施例中，护套72与入口段34的突出部102和/或出口段36的突出部(其类似于突出部102)的接合，防止或至少减少插入件28的入口开口40和出口开口44与阀体12的入口通道78和出口通道80之间的未对准。在一些实施例中，护套72与入口段34的突出部102和/或出口段36的突出部(其类似于突出部102)的接合，防止或至少减少塞子26、插入件28和/或阀体12的磨损、腐蚀或完全损耗。

在一些实施例中，护套72与入口段34的突出部102和/或出口段36的突出部(其类似于突出部102)的接合，使得可以制造高效且可靠的“大孔径”塞阀10，其中塞子26的流体通道32的内径为：约5-1/8英寸，大于约5-1/8英寸，范围从约5-1/8英寸到约7-1/16英寸，约7-1/16英寸，或大于约7-1/16英寸。

转到图17，同时继续参考图1-16，示出了大体由附图标记114表示的水力压裂系统。水力压裂系统114包括位于水力压裂泵118和井口120之间的流动铁制段(flowironsection)116。流动铁制段116包括以下中的一个或多个：连接到水力压裂泵118的加压歧管122，连接到井口120的水力压裂树124，和连接在加压歧管122与水力压裂树124之间的分配歧管126。加压歧管122包括连接在流体源130与水力压裂泵118之间的低压部分128，以及连接在水力压裂泵118与分配歧管126之间的高压部分132。除了水力压裂泵118之外或代替水力压裂泵118，水力压裂系统114可包括其他水力压裂泵(未示出)，以便于加压来自低压部分128的水力压裂流体，以及将加压的水力压裂流体传送到高压部分132。井口120位于油和气井筒(未示出)的顶部或头部，该油和气井筒穿透一个或多个地下地层(未示出)。除了压裂树所连接的井口之外，或者代替压裂树所连接的井口，水力压裂系统114还可以包括压裂树(未示出)连接到其上的一个或多个井口(未示出)；分配歧管126便于通过相应的压裂树将加压水力压裂流体传送到这样的井口。

在操作中，水力压裂流体经由至少流动铁制段116从水力压裂泵118传送到井口120，从而便于地下地层的水力压裂。更具体地，水力压裂流体从流体源130传送到加压歧管122的低压部分128。水力压裂泵118从低压部分128接收水力压裂流体，对水力压裂流体加压，以及将加压的水力压裂流体传送到高压部分132。高压部分132将加压的水力压裂流体从水力压裂泵118传送到分配歧管126。分配歧管126将加压的水力压裂流体从加压歧管122的高压部分132传送到与井口120连接的水力压裂树124。

转到图18，继续参考图17，可以看出阀体12的凸缘86连接到流线部件134，并且阀体12的凸缘88连接到流线部件136。流线部件134连接到流动铁制段116或者流动铁制段116的一部分，该流动铁制段116包括连接到水力压裂泵118的一个或多个加压歧管122，连接到井口120的水力压裂树124，和连接在加压歧管122与水力压裂树124之间的分配歧管126。类似地，流线部件134连接到流动铁制段116或者流动铁制段116的一部分，该流动铁制段116包括一个或多个加压歧管122，水力压裂树124，和分配歧管126。将阀体12连接在流线部件134和136之间使得将塞阀10结合到水力压裂系统114中，从而在水力压裂系统114的运行期间促进地下地层的水力压裂，塞子26可在阀体12内旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少经由流动铁制段116和塞子26的流体通道32而从水力压裂泵118连通到井口120。

塞阀10所连接的流线部件134和136在图18中示出为一对线管；然而，流线部件134和136可分别是，包括多种流线部件，或作为其部分，所述多种流线部件包括但不限于阀、线管、流动块、转动块，另一个流线部件或其任何组合。另外，取决于塞阀10所连接的流动铁制段116的特定特征，流线部件134和136以及塞阀10的取向可以不同于图18中所示的取向(即，水平，竖直，对角等)。

应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在前述内容中进行变化。

在一些实施例中，各种实施例的元件和教导可以整体或部分地组合在一起以用于一些或所有实施例中。另外，各种实施例的一个或多个元件和教导可以至少部分地省略和/或至少部分地与各种实施例的一个或多个其他元件和教导结合。

在一些实施例中，虽然不同的步骤，处理和过程被描述为表现为不同的动作，但是一个或多个步骤，一个或多个处理，和/或一个或多个过程也可以以不同的顺序，同时和/或顺序地执行。在一些实施例中，该步骤，处理和/或过程可以合并为一个或多个步骤，处理和/或过程。

在一些实施例中，可以省略每个实施例中的一个或多个操作步骤。此外，在一些情况下，可以采用本公开的一些特征而无需相应地使用其他特征。此外，一个或多个上述实施例和/或变型可以整体或部分地与其它上述实施例和/或变型的任何一个或多个组合。

在某些实施例的前述描述中，为了清楚起见，已采用特定术语。然而，本公开不旨在限于如此选择的特定术语，并且应理解，每个特定术语包括以类似方式操作以实现类似技术目的的其他技术等同物。诸如“左”和“右”，“前”和“后”，“上方”和“下方”等术语用作便于提供参考点的词语，而不应被解释为限制性术语。

在本说明书中，词语“包含”应理解为其“开放”意义，即，“包括”的意义，因而不限于其“封闭”意义，即“仅包含”的意义。相应的含义适用于所出现的相应词语“包括”，“包含”和“包含有”。

尽管上面已经详细描述了一些实施例，但是所描述的实施例仅是说明性的而非限制性的，并且本领域技术人员将容易理解，在实施例中可以进行许多其他修改，改变和/或替换而不实质上脱离本公开的新颖教导和优点。因此，所有这些修改，改变和/或替换旨在包括在如以下权利要求所限定的本公开的范围内。在权利要求中，任何装置加功能的条款旨在覆盖这里描述的执行所述功能的结构，并且不仅包括结构等同物，还包括等同结构。此外，申请人的明确意图是不要援引35u.s.c.§112，第6段，对于本文任何权利要求的任何限制，除了那些权利要求中与相关功能一起明确使用“装置”一词。