高温潜油电泵安全阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于安全阀技术领域，特别是设及一种能够有效解决高溫水平井或斜井潜 油电累密封防护的高溫潜油电累安全阀。
【背景技术】
[0002] 安全阀是高溫电潜累金属波纹管式保护器上的一个必不可少的重要部件。金属波 纹管式保护器与电机连接后，腔体是被机械密封封闭的，内部的电机油通过机械密封向井 液缓慢地泄漏。电机油随溫度的变化而膨胀或收缩，容积的增加或减少由波纹管提供相应 的空间。波纹管的收缩或拉伸是一个非常缓慢的过程，但是注油量的多少、溫度的高低都不 可能完全符合设计状态，特别是升溫速度很快时，由于电机油粘性大和流动阻尼的影响，波 纹管的响应速度跟不上电机油的膨胀速度，于是腔内压力瞬间急剧上升，当超过波纹管的 抗压强度或机组壳体的抗压强度时，机组就会损坏，因此，安装安全阀是完全必要的。
[0003] 通常，现有的安全阀阀口多为针阀型式，运种阀口在弹黃压紧力较小的情况下稳 定性很差，重复性也不好，针阀结构不能保证高溫电机的可靠密封。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种在高溫情况下能够保证阀口密封性、 稳定性可靠的高溫潜油电累安全阀。 阳〇化]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种高溫潜油电累安全阀，包括壳 体，在所述壳体内设置有阀体，在壳体与阀体之间设置有0型密封圈；在阀体内的下部设置 有中部具有凸缘的阀座，在阀座的凸缘与阀体之间设置有密封垫，密封垫的外径大于阀座 凸缘的外径；在阀座的上方设置有阀口，所述阀口为圆环形，其下端面具有刃口，阀口的刃 口与密封垫相对应，阀口的内侧壁与阀座凸缘的外侧壁相接触；在阀口上方的阀体内设置 有调压环，在调压环与阀口之间设置有弹黃。
[0006] 所述密封垫采用具有弹性的耐高溫的橡胶板。
[0007] 本发明的有益效果：
[000引 1、由于本发明的阀口为圆环形，其下端面具有刃口，运就弥补了弹黃压紧力不大 的缺点；
[0009] 2、由于本发明的密封垫采用具有弹性的耐高溫的橡胶板，就可W利用橡胶板的压 痕变形，使密封更加可靠；
[0010] 3、本发明的阀口和阀座的配合保证了阀口开闭过程的灵活性，使每次闭合都能落 在原来的压痕上，从而使密封万无一失。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的高溫潜油电累安全阀的结构示意图； 阳01引图中：1-调压环，2-弹黃，3-阀体，4-阀口，5-阀座，6-0型密封圈，7-密封垫，8-壳 体。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明：
[0014] 如图1所示，一种高溫潜油电累安全阀，包括壳体8,在所述壳体8内设置有阀体 3,在壳体8与阀体3之间设置有0型密封圈6, 0型密封圈6用于阀体3与壳体8的密封； 在阀体3内的下部设置有中部具有凸缘的阀座5,在阀座5的凸缘与阀体3之间设置有密封 垫7,密封垫7的外径大于阀座5凸缘的外径，所述密封垫7采用具有弹性的耐高溫的橡胶 板；在阀座5的上方设置有阀口 4,所述阀口 4为圆环形，其下端面具有刃口，阀口 4的刃口 与密封垫7相对应，阀口 4的内侧壁与阀座5凸缘的外侧壁相接触；在阀口 4上方的阀体3 内设置有调压环1，调压环1用于调节弹黃2的压紧力，在调压环1与阀口 4之间设置有弹 黃2。
[0015] 对安全阀的要求就是要安全可靠，腔内压力达到设定值时阀口 4开启泄压，低于 设定值时阀口 4关闭，保证密封。
[0016] 本发明的阀口 4的刃口宽度较窄，利用较窄的刃口宽度，虽然弹黃2压紧力不是很 大，却能产生较大压强，阀口 4压在具有一定弹性的耐高溫的密封垫7上，使密封垫7产生 一定深度的压痕变形，W保证密封可靠。阀口 4的直径d值较大，弹黃2压紧力处在阀口 4 直径d圆范围内，保证了稳定性更加可靠。阀口 4从闭合到最大开度的整个行程都沿着阀 座5导向滑动，阀口 4和阀座5的配合间隙和粗糖度都在控制范围内，W保证阀口 4开闭过 程的灵活性，从而保证每次闭合都能落在密封垫7的原来压痕上，保证密封万无一失。
[0017] 机组在井下处于一个平衡的系统中，安全阀的工作状态和在地面是一样的。为了 分析方便，假定井下压力为零，即安全阀处于零压系统中。 阳〇1引1)安全阀开启压力的设定：
[0019] 安全阀的开启压力须满足下面的不等式：
[0020] W> >U(1)
[0021] 式中： 阳02引W-壳体的抗压强度，MPa ; 阳02引 P开-阀口开启压力，MPa ;
[0024]U-壳体腔内最大压力，MPa。
[00巧]为了保证最低的抗压强度，W的数值可由试验测得，一般'
-之比值应大于2. 5W 上。
[00%] 壳体腔内最大压力须小于阀口开启压力，比值根据运些数据就可 W确定安全阀的开启压力。
[0027] 2)弹黃压紧力的确定：
[0028] 弹黃的压紧力与阀口开启压力是平衡的，
[0029] P弹=P开S似 (3、
[0031]式中： 阳0巧 P弹-弹黃压紧力，N ; 阳03引P开-阀口开启压力，MPa;
[0034] S-阀口受力面积，mm2;
[0035] d-阀口直径，mm。
[0036] 实际上阀口开启压力很小，如果阀口的受力面积也小，那么弹黃的压紧力也是很 小的。太小的弹黃压紧力相对于质量较大的阀口，很难保证可靠密封，特别是在振动较大的 情况下密封更为困难。
[0037] 将做式代入似式得：
(4)
[0039] 在式中，Pg已确定，只与d2成正比，所W欲得到较大的弹黃压紧力，可加大阀口 的直径，使得到的压紧力与阀口重量相比较，阀口的重量可W忽略不计，运样振动就不会影 响密封效果了。
【主权项】
1. 一种高温潜油电栗安全阀，其特征在于包括壳体，在所述壳体内设置有阀体，在壳体 与阀体之间设置有O型密封圈；在阀体内的下部设置有中部具有凸缘的阀座，在阀座的凸 缘与阀体之间设置有密封垫，密封垫的外径大于阀座凸缘的外径；在阀座的上方设置有阀 门，所述阀门为圆环形，其下端面具有刃口，阀门的刃口与密封垫相对应，阀门的内侧壁与 阀座凸缘的外侧壁相接触；在阀门上方的阀体内设置有调压环，在调压环与阀门之间设置 有弹黄。2. 根据权利要求1所述的高温潜油电栗安全阀，其特征在于所述密封垫采用具有弹性 的耐高温的橡胶板。
【专利摘要】高温潜油电泵安全阀，属于安全阀技术领域，特别是涉及一种能够有效解决高温水平井或斜井潜油电泵密封防护的高温潜油电泵安全阀。本发明提供一种在高温情况下能够保证阀门密封性、稳定性可靠的高温潜油电泵安全阀。本发明包括壳体，在所述壳体内设置有阀体，在壳体与阀体之间设置有O型密封圈；在阀体内的下部设置有中部具有凸缘的阀座，在阀座的凸缘与阀体之间设置有密封垫，密封垫的外径大于阀座凸缘的外径；在阀座的上方设置有阀门，所述阀门为圆环形，其下端面具有刃口，阀门的刃口与密封垫相对应，阀门的内侧壁与阀座凸缘的外侧壁相接触；在阀门上方的阀体内设置有调压环，在调压环与阀门之间设置有弹簧。
【IPC分类】F16K17/06, F16K1/36, F16K1/46
【公开号】CN105202236
【申请号】CN201510644546
【发明人】孙兴革, 杨建平, 王诗中, 潘鹤, 王宏远, 白山, 王德忠, 彭兵
【申请人】沈阳工业大学通益科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月30日