组合阀及具有其的压裂管汇的制作方法

1.本实用新型涉及油气田施工技术领域，具体而言，涉及一种组合阀及具有其的压裂管汇。


背景技术：

2.目前，在油气田压裂施工作业中，高压部分各支路中均连接有单流阀和旋塞阀，单流阀和旋塞阀串联之后的总长度决定了整个高压部分甚至是整个高低压管汇橇的宽度。
3.然而，单流阀和旋塞阀的上述连接方式不仅容易超出运输宽度要求，导致布置困难，且单流阀和旋塞阀的连接位置存在泄漏的风险，影响高低压管汇的正常运行。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种组合阀及具有其的压裂管汇，以解决现有技术中高低压管汇中单流阀和旋塞阀的连接位置处易出现流体泄漏的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种组合阀，包括：阀体，具有进口、阀腔及出口，进口通过阀腔与出口连通；阀芯，可转动地设置在阀腔内，阀芯具有第一过液通道，阀芯具有转动至第一过液通道与阀腔连通的工作状态和第一过液通道与阀腔断开连通的非工作状态；阀座，设置在阀腔内且与阀体连接，阀座具有第二过液通道；盖板，盖板可翻转地设置在阀座上，盖板具有遮挡第二过液通道的遮挡状态和避让第二过液通道的避让状态。
6.进一步地，阀座朝向盖板的表面为倾斜面，在盖板处于遮挡状态时，倾斜面与盖板相贴合；其中，倾斜面相对于第一基准面m的倾斜角度a大于等于7.5
°
且小于等于12.5
°
；第一基准面m与第二过液通道的延伸方向相互垂直设置。
7.进一步地，阀腔包括相互连通的第一腔体和第二腔体，阀芯可转动地设置在第一腔体内，阀体还具有安装口，安装口与第二腔体连通，阀座设置在第二腔体内；组合阀还包括：第一阀盖，可拆卸地设置在安装口内。
8.进一步地，阀体还具有第三过液通道、第四过液通道及第五过液通道，进口通过第三过液通道与第一腔体连通，第一腔体通过第四过液通道与第二腔体连通，第二腔体通过第五过液通道与出口连通；或者，进口通过第三过液通道与第二腔体连通，第一腔体通过第四过液通道与第二腔体连通，第一腔体通过第五过液通道与出口连通。
9.进一步地，组合阀还包括：密封结构，设置在阀芯与第一腔体的腔壁之间，密封结构具有过液孔，过液孔与第四过液通道连通。
10.进一步地，安装口和第二腔体形成阀座安装部，阀座安装部关于第二基准面n对称，第二基准面n与第一基准面m相互平行设置。
11.进一步地，第二腔体的腔壁具有相对设置的第一限位凹部和第二限位凹部，阀座与第一限位凹部限位配合或者与第二限位凹部限位配合。
12.进一步地，第一腔体的腔壁具有第三限位凹部，组合阀还包括：第二阀盖，可拆卸
地盖设在进口处；压帽，设置在第一腔体内且与第三限位凹部限位止挡；压盖，压设在压帽上。
13.根据本实用新型的另一方面，提供了一种压裂管汇，包括组合阀、四通结构及连接管道，组合阀和连接管道均与四通结构连接；其中，组合阀为上述的组合阀。
14.进一步地，四通结构具有支通道和主通道，支通道与主通道连通，组合阀的阀体的一端伸入支通道内且与四通结构连接，以使阀体的出口与支通道连通，主通道与连接管道连通。
15.应用本实用新型的技术方案，阀芯和阀座均设置在阀体内，阀芯可转动地设置在阀体的阀腔内，阀芯具有转动至第一过液通道与阀腔连通的工作状态和第一过液通道与阀腔断开连通的非工作状态。盖板可翻转地设置在阀座上，盖板具有遮挡第二过液通道的遮挡状态和避让第二过液通道的避让状态。这样，阀芯(旋塞阀)、由阀座和盖板组成的单流阀均集成在阀体上，当需要组合阀处于导通状态时，控制阀芯处于工作状态、盖板在流体的推动下处于避让状态，液体可通过进口进入组合阀内，并通过出口排出。
16.这样，与现有技术中单流阀和旋塞阀串联相比，本技术中的组合阀将由阀座和盖板组成的单流阀和阀芯(旋塞阀)集成在阀体上，进而能够避免流体在单流阀和阀芯(旋塞阀)的连接处发生泄露而影响组合阀的正常运行，解决了现有技术中高低压管汇中单流阀和旋塞阀的连接位置处易出现流体泄漏的问题。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的组合阀的实施例一的主视图；
19.图2示出了图1中的组合阀的a-a向剖视图；
20.图3示出了图1中的组合阀的阀体的主视图；
21.图4示出了图3中的阀体的b-b向剖视图；
22.图5示出了图1中的组合阀的阀体的立体结构示意图；
23.图6示出了根据本实用新型的压裂管的实施例一的立体结构示意图；以及
24.图7示出了根据本实用新型的组合阀的实施例二的剖视图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、阀体；11、进口；12、出口；13、第一腔体；14、第二腔体；141、第一限位凹部；142、第二限位凹部；15、安装口；16、第三过液通道；17、第四过液通道；18、第五过液通道；20、阀芯；21、第一过液通道；30、阀座；31、第二过液通道；32、倾斜面；40、盖板；50、第一阀盖；60、密封结构；70、第二阀盖；80、压帽；90、压盖；100、组合阀；110、四通结构；120、连接管道。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术
所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
29.在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
30.为了解决现有技术中高低压管汇中单流阀和旋塞阀的连接位置处易出现流体泄漏的问题，本技术提供了一种组合阀及具有其的压裂管汇。
31.实施例一
32.如图1至图5所示，组合阀包括阀体10、阀芯20、阀座30及盖板40。其中，阀体10具有进口11、阀腔及出口12，进口11通过阀腔与出口12连通。阀芯20可转动地设置在阀腔内，阀芯20具有第一过液通道21，阀芯20具有转动至第一过液通道21与阀腔连通的工作状态和第一过液通道21与阀腔断开连通的非工作状态。阀座30设置在阀腔内且与阀体10连接，阀座30具有第二过液通道31。盖板40可翻转地设置在阀座30上，盖板40具有遮挡第二过液通道31的遮挡状态和避让第二过液通道31的避让状态。
33.应用本实施例的技术方案，阀芯20和阀座30均设置在阀体10内，阀芯20可转动地设置在阀体10的阀腔内，阀芯20具有转动至第一过液通道21与阀腔连通的工作状态和第一过液通道21与阀腔断开连通的非工作状态。盖板40可翻转地设置在阀座30上，盖板40具有遮挡第二过液通道31的遮挡状态和避让第二过液通道31的避让状态。这样，阀芯20(旋塞阀)、由阀座30和盖板40组成的单流阀均集成在阀体10上，当需要组合阀处于导通状态时，控制阀芯20处于工作状态、盖板40在流体的推动下处于避让状态，液体可通过进口11进入组合阀内，并通过出口12排出。
34.这样，与现有技术中单流阀和旋塞阀串联相比，本实施例中的组合阀将由阀座30和盖板40组成的单流阀和阀芯20(旋塞阀)集成在阀体10上，进而能够避免流体在单流阀和阀芯(旋塞阀)的连接处发生泄露而影响组合阀的正常运行，解决了现有技术中高低压管汇中单流阀和旋塞阀的连接位置处易出现流体泄漏的问题。
35.在本实施例中，第一过液通道21与第三过液通道16一致时为工作状态，第一过液通道21与第三过液通道16垂直时为非工作状态。
36.在本实施例中，当阀芯20处于非工作状态和/或盖板40处于遮挡状态时，组合阀处于非连通状态，此时进入组合阀内的流体无法从出口12排出。
37.如图2所示，阀座30朝向盖板40的表面为倾斜面32，在盖板40处于遮挡状态时，倾斜面32与盖板40相贴合。其中，倾斜面32相对于第一基准面m的倾斜角度a大于等于7.5
°
且小于等于12.5
°
。第一基准面m与第二过液通道31的延伸方向相互垂直设置。这样，上述设置一方面确保进入组合阀内的流体能够推动盖板40，以将盖板40推动至避让第二过液通道31的避让状态，此时流体可穿过第二过液通道31；另一方面防止处于遮挡状态时的盖板40处发生流体泄露而影响组合阀的正常使用。
38.具体地，在阀芯20处于工作状态时，若流体通过进口11进入组合阀内，流体穿过第一过液通道21后推动盖板40相对于阀座30进行翻转，以使盖板40处于避让状态，此时流体可穿过第二过液通道31后从出口12排出；若流体通过出口12进入组合阀内，由于此时流体无法推动盖板40相对于阀座30翻转，此时盖板40处于遮挡状态，流体无法穿过第二过液通
道31，则组合阀处于导通状态时流体由左向右流动。
39.在本实施例中，倾斜角度a为10
°
。需要说明的是，倾斜角度a的取值不限于此，可根据工况和使用需求进行调整。可选地，倾斜角度a为8.0
°
、或8.5
°
、或9.0
°
、或9.5
°
、或10.5
°
、或11.0
°
、或11.5
°
、或12.0
°
。
40.如图2所示，阀腔包括相互连通的第一腔体13和第二腔体14，阀芯20可转动地设置在第一腔体13内，阀体10还具有安装口15，安装口15与第二腔体14连通，阀座30设置在第二腔体14内。其中，组合阀还包括第一阀盖50。第一阀盖50可拆卸地设置在安装口15内。这样，当需要对阀座30和盖板40进行拆装时，将第一阀盖50从安装口15处拆卸即可，进而降低了工作人员对阀座30和盖板40的拆装难度。同时，上述设置使得阀体10的结构布局更加合理、进行，提升了阀腔的空间利用率。
41.可选地，阀体10还具有第三过液通道16、第四过液通道17及第五过液通道18，进口11通过第三过液通道16与第一腔体13连通，第一腔体13通过第四过液通道17与第二腔体14连通，第二腔体14通过第五过液通道18与出口12连通；或者，进口11通过第三过液通道16与第二腔体14连通，第一腔体13通过第四过液通道17与第二腔体14连通，第一腔体13通过第五过液通道18与出口12连通。这样，上述设置使得进口11和出口12的设置位置更加灵活，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。
42.如图2所示，阀体10还具有第三过液通道16、第四过液通道17及第五过液通道18，进口11通过第三过液通道16与第一腔体13连通，第一腔体13通过第四过液通道17与第二腔体14连通，第二腔体14通过第五过液通道18与出口12连通。这样，在阀芯20处于工作状态、盖板40处于避让状态时，组合阀处于导通状态，流体先进入进口11内，再依次经由第三过液通道16、第一过液通道21、第四过液通道17、第二过液通道31、第五过液通道18及出口12排出，以确保流体在组合阀内顺畅地流动。
43.在本实施例中，第三过液通道16、第四过液通道17及第五过液通道18均同轴设置，避免流体在上述过液通道内发生紊流而影响流体的正常流动。
44.如图2所示，组合阀还包括密封结构60。其中，密封结构60设置在阀芯20与第一腔体13的腔壁之间，密封结构60具有过液孔，过液孔与第四过液通道17连通。这样，上述设置提升了阀芯20与第一腔体的连接处的密封性，避免流体进入二者连接处并在连接处发生堆积而影响组合阀的正常运行。
45.具体地，密封结构60安装在第一腔体13的腔壁上且与腔壁固定连接，进而避免密封结构60与第一腔体13之间发生相对移位而影响流体的正常流动。
46.在本实施例中，安装口15和第二腔体14形成阀座安装部，阀座安装部关于第二基准面n对称，第二基准面n与第一基准面m相互平行设置。这样，上述设置由阀座30和盖板40组成的单流阀的安装位置更加灵活，以通过调整单流阀的安装位置即可调整组合阀的进液方向，以满足不同的使用需求和工况，也提升了工作人员的加工灵活性。
47.具体地，在由阀座30和盖板40组成的单流阀安装在出口12和阀芯20之间且组合阀处于导通状态时，进入组合阀内的流体依次第一过液通道21和第二过液通道31后从出口12排出。
48.可选地，第二腔体14的腔壁具有相对设置的第一限位凹部141和第二限位凹部142，阀座30与第一限位凹部141限位配合或者与第二限位凹部142限位配合。这样，通过阀
座30与第一限位凹部141或者第二限位凹部142限位止挡，以将阀座30固定安装在在第二腔体14内，避免阀座30相对于阀体10发生移位而影响流体的正常流动。
49.在本实施例中，由阀座30和盖板40组成的单流阀安装在出口12和阀芯20之间，在阀芯20处于工作状态时，进入进口11内的流体可通过出口12排出，阀座30与第一限位凹部141限位配合。
50.如图2所示，第一腔体13的腔壁具有第三限位凹部，组合阀还包括第二阀盖70、压帽80及压盖90。第二阀盖70可拆卸地盖设在进口11处。压帽80设置在第一腔体13内且与第三限位凹部限位止挡。压盖90压设在压帽80上。这样，上述设置提升了阀芯20与阀体10的装配稳定性，避免二者之间发生相互脱离而影响组合阀的结构稳定性。
51.如图6所示，本技术还提供了一种压裂管汇，包括组合阀100、四通结构110及连接管道120，组合阀100和连接管道120均与四通结构110连接。其中，组合阀100为上述的组合阀。
52.如图6所示，四通结构110具有支通道和主通道，支通道与主通道连通，组合阀100的阀体10的一端伸入支通道内且与四通结构110连接，以使阀体10的出口12与支通道连通，主通道与连接管道120连通。这样，在压裂管汇运行过程中，流体由各支通道流入主通道，之后由连接管道120向前输送，其中支路流体在四通结构110处变向。
53.实施例二
54.实施例二中的组合阀与实施例一的区别在于：阀座30的安装位置不同。
55.如图7所示，阀座30与第二限位凹部142限位配合，由阀座30和盖板40组成的单流阀安装在进口11和阀芯20之间。
56.在本实施例中，进口11通过第三过液通道16与第二腔体14连通，第一腔体13通过第四过液通道17与第二腔体14连通，第一腔体13通过第五过液通道18与出口12连通。这样，在阀芯20处于工作状态、盖板40处于避让状态时，组合阀处于导通状态，流体先进入进口11内，再依次经由第三过液通道16、第二过液通道31、第四过液通道17、第一过液通道21、第五过液通道18及出口12排出，以确保流体在组合阀内顺畅地流动。
57.具体地，在阀芯20处于工作状态时，若流体通过进口11进入组合阀内，流体推动盖板40相对于阀座30进行翻转，以使盖板40处于避让状态，此时流体可穿过第二过液通道31和第一过液通道21后从出口12排出；若流体通过出口12进入组合阀内，由于此时流体无法推动盖板40相对于阀座30翻转，此时盖板40处于遮挡状态，流体无法穿过第二过液通道31，则组合阀处于导通状态时流体由右向左流动。
58.在本实施例中，由阀座30和盖板40组成的单流阀安装在进口11和阀芯20之间，在阀芯20处于工作状态时，进入进口11内的流体可通过出口12排出，阀座30与第二限位凹部142限位配合。
59.从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
60.阀芯和阀座均设置在阀体内，阀芯可转动地设置在阀体的阀腔内，阀芯具有转动至第一过液通道与阀腔连通的工作状态和第一过液通道与阀腔断开连通的非工作状态。盖板可翻转地设置在阀座上，盖板具有遮挡第二过液通道的遮挡状态和避让第二过液通道的避让状态。这样，阀芯(旋塞阀)、由阀座和盖板组成的单流阀均集成在阀体上，当需要组合阀处于导通状态时，控制阀芯处于工作状态、盖板在流体的推动下处于避让状态，液体可通
过进口进入组合阀内，并通过出口排出。
61.这样，与现有技术中单流阀和旋塞阀串联相比，本技术中的组合阀将由阀座和盖板组成的单流阀和阀芯(旋塞阀)集成在阀体上，进而能够避免流体在单流阀和阀芯(旋塞阀)的连接处发生泄露而影响组合阀的正常运行，解决了现有技术中高低压管汇中单流阀和旋塞阀的连接位置处易出现流体泄漏的问题。
62.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
63.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
64.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
65.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。