专利名称：一种抗磨损的钻井泥浆泵阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油矿场往复泵所用的阀，特别是钻井工程所用的泥浆泵阀。
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付又是摩擦付，是影响泵阀使用寿命的主要易损部件，阀寿命低，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。目前国外的泥浆泵阀一般寿命为300－500小时，而国内生产的泥浆泵阀受生产工艺的影响，一般寿命仅为150－200小时，据资料介绍，目前国内外广泛采用的泥浆泵阀为阀座带筋平面－园锥面双支承面型式，如苏联的kck型阀，美国的双锥面带筋阀，以及我国目前所用的双支承面阀，它们都是靠阀体和阀座金属面的接触以及弹性密封圈与金属面的接触实现密封的。这种结构的阀所存在的问题是第一，阀关闭时阀体与阀座工作面摩擦接触形成金属剪口，容易引起对密封圈的撕咬和破坏；第二，密封圈的损坏容易引起高压磨砺性液流对工作面的冲蚀刺伤，使工作表面密封失效；第三，当阀座工作锥面滞留有高硬度磨砺颗粒时，会导致金属阀体关闭不严形成缝隙，使高压液流窜穿而破坏密封性能以致泵阀失效。为了提高泵阀寿命，目前普遍采用的手段是强化阀金属件制造工艺和采用高性能的材料，但这样成本昂贵，经济效益差。
本实用新型的目的是延长密封圈使用寿命，增强工作面的耐磨性能，减小阀体对阀座的冲击力，从而延长泵阀的使用寿命。
本实用新型提供一种新的阀体结构部件，即在阀体5的原金属工作锥面上用粘接剂粘结一层10－15毫米厚的工程塑料环6，使之与阀体5形成一个不可分的且外形与通用件相同的整体结构，以工程塑料环的工作锥面7代替原来阀体5的金属工作锥面，与阀座1的工作锥面8相配合工作。
这种结构的泵阀使用效果是第一，消除了两金属工作锥面接触形成的剪口，避免了密封圈被撕咬的通病，延长了密封圈寿命。第二，由于工程塑料的质地较软，它可以在高压撞击摩擦下使滞留在工作锥面上的固体颗粒嵌入工程塑料工作面内，避免了阀关闭不严、密封性能被破坏和金属面被刺蚀，从而延长了泵阀寿命，第三，由于将原两个金属面的刚性接触变为金属和非金属面的韧性接触，当阀关闭时，这种韧性接触使阀体对阀座的冲击起到缓冲作用，降低了由于冲击所产生的附加应力，改善了阀体和阀座主要部件的受力状况，使这两种部件的材质强度要求可显著降低，工艺相应简化，成本相应降低。
附
图1是泥浆泵阀的结构示意图。
附图2是阀体粘结的工程塑料环结构示意图。
以下结合附图进一步说明
图1所示是通孔阀的结构。阀座1、密封胶垫3、螺母4皆为通用件。导架2是用改性聚酰胺材料(以下简称尼龙)注塑成型的通用件，并用粘接剂与阀体5底部粘结成一个整体。阀体5采用普通合金钢或碳素钢制造。阀体5加工时，原工作锥面比标准尺寸缩小10毫米左右，并将此锥面加工成台阶状的粘接断面9(如
图1所示)，以便粘接尼龙环6并加强粘结牢度。将尼龙环6注塑成内面与阀体5的粘接断面9的台阶一一对应的环(如图2所示)，然后用粘接剂将尼龙环6粘结到断面9上，与阀体5形成一个整体，再将尼龙部位进行切削加工，制成与标准阀体外形尺寸相同的、工作锥面为尼龙的阀体5。这种阀在相同使用条件下，比同种阀的寿命要提高25－30％，成本下降10％左右。
权利要求1.一种抗磨损的钻井泥浆泵阀，主要由阀座1、导架2、密封胶垫3、螺母4、阀体5组成，其特征在于阀体5的原金属工作锥面上粘结了一层工程塑料环6，并与金属阀体5形成一个整体结构，以工程塑料工作锥面7代替原来阀体5的金属工作锥面。
2.根据权利要求1所述的钻井泥浆泵阀，其特征在于所说的工程塑料环6，可用改性聚酰胺高分子聚合物材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的钻井泥浆泵阀，其特征在于所说的工程塑料环6的厚度为10－15毫米，所形成的整体阀体5与标准金属阀体外形一样。
专利摘要一种抗磨损的钻井泥浆泵阀，其阀体的工作锥面上粘结了一层工程塑料环，使目前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，同时，生产这种结构和阀体工艺相应简化。成本相应降低。
文档编号E21B21/00GK2048108SQ8920661
公开日1989年11月22日 申请日期1989年5月6日 优先权日1989年5月6日
发明者侯守信 申请人:石油工业部石油勘探开发科学研究院廊坊分院