专利名称：一种超高压平板闸阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超高压平板闸阀。
背景技术：
多年来，市场上生产的平板闸阀多限于压力级别为35MPa、70MPa、105MPa，但随着 油气田的开采环境越来越苛刻、复杂，提供适应“超高压、高腐蚀”工况的平板间阀已经迫在 眉睫。
发明内容
本发明提供的一种超高压平板闸阀，具有良好的力学性能和密封性能，广泛适应 于各种压力、温度和腐蚀工况，尤其适合超高压、高腐蚀的工况。为了达到上述目的，本发明提供一种超高压平板闸阀，包含 阀体；
导板，其设置在阀体的内腔中，导板的凹槽与阀体的通孔方向保持一致； 阀座，其设置在阀体的内腔中，两个阀座分别位于导板上方两侧，阀座上设置密封槽， 密封槽内分别设置内密封圈和外密封圈；
阀板，其设置在阀体内腔，位于两个阀座和导板组成的空间内；
阀盖，其设置在阀体上端，阀盖上设置密封槽，密封槽内设置金属阀盖密封圈；
阀杆，其设置在阀板内，穿过阀盖，并与阀板螺纹连接，该阀杆具有密封台阶；
阀杆密封，其设置在阀盖内腔中，套设在阀杆上；
手轮，其设置在阀杆套上。所述的内密封圈和外密封圈为弹簧式唇形密封。所述的阀板内侧设置有阀杆螺母。所述的阀盖通过单螺母双头螺栓和阀盖螺母与阀体固定连接。所述的阀杆密封采用金属弹簧加强的唇形密封。所述的超高压平板闸阀还包含
上座，其设置在阀盖内腔中，套设在阀杆上，位于阀杆密封上方； 盘根压帽，其设置在阀盖内腔中，套设在阀杆上，位于上座上方，该盘根压帽具有外螺 纹，与阀盖螺纹连接；
阀杆套，其套设在阀杆上，位于盘根压帽上方，该阀杆套上设置密封槽，密封槽内设置 第二0型圈；
安全销，其贯穿阀杆套和阀杆；
轴承压帽，其设置在阀盖上，该轴承压帽具有内螺纹，与阀盖螺纹连接； 单流阀，其设置在阀盖上，位于阀杆密封的下部，且单流阀的润滑孔和密封孔均不直接 接通阀腔；
单螺母双头螺栓，其设置在阀体上，该单螺母双头螺栓具有外螺纹，与阀体螺纹连接；0型圈，其套设在轴承压帽的外圆的圆弧沟槽内； 止推轴承，其套设置在阀杆套上，位于座圈的上方轴圈的下方； 座圈，其套设置在阀杆套上，位于止推轴承的下方； 轴圈，其套设置在阀杆套上，位于止推轴承的上方； 黄油嘴，其设置在轴承压帽上，确保止推轴承易于打开和关闭； 定位销，其设置在阀体上，对阀盖起周向定位作用。所述的超高压平板闸阀还包含
锁销环，其套设置在阀杆套上，位于开关指示牌的上方，起定位开关指示牌的作用。开关指示牌，其套设置在阀杆套上，位于锁销环的下方。所述的阀体和阀盖采用优质合金结构钢或者优质不锈钢锻造而成。所述的阀座、阀板表面喷焊耐腐蚀合金粉末，阀体的内腔堆焊耐腐蚀合金衬里，阀 体、阀座和阀板之间形成金属密封。所述的阀板和阀杆之间的螺纹连接采用梯形螺纹，确保阀板的顺利移动。本发明具有以下优点
1、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，具有防 腐、耐磨、耐冲蚀等优点，使用寿命长。2、密封面受介质的冲刷和侵蚀小，密封可靠，操作轻便灵活。3、无论是开或关，阀板运动方向均与介质流动方向相垂直，开关较省力。4、介质流向不受限制，不扰流、不降低压力。5、形体简单，结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。6、尤其适用于工作压力20，000PSI，工作温度彡120°C的水、油、泥浆、天然气管线 作控制介质流动的启闭装置。
图1是本发明提供的一种超高压平板闸阀的剖面图。图2是图1中A区域的放大示意图。图3是图1中B区域的放大示意图。图4是图1中C区域的放大示意图。图5是本发明提供的一种超高压平板闸阀的阀杆和阀座装配示意图。
具体实施例方式以下根据图1 图5，具体说明本发明的较佳实施例。如图1所示，是本发明提供的一种超高压平板闸阀的剖面图，该超高压平板闸阀 包含
阀体1 ；
导板2，其设置在阀体1的内腔中，导板2的凹槽与阀体1的通孔方向保持一致； 阀座3，其设置在阀体1的内腔中，两个阀座3分别位于导板2上方两侧，阀座3上设置 密封槽，密封槽内分别设置内密封圈5和外密封圈4 (如图4所示)，内密封圈5和外密封圈 4为弹簧式唇形密封；阀板6，其设置在阀体1内腔，位于两个阀座3和导板2组成的空间内，该阀板6内侧设 置有阀杆螺母61 (如图3所示)；
阀盖27，其设置在阀体1上端，通过阀盖螺母9与阀体1固定连接，阀盖27上设置密封 槽，密封槽内设置金属阀盖密封圈8 ；
阀杆7，其设置在阀板6内，穿过阀盖27，并与阀板6螺纹连接，该阀杆7具有密封台阶
71 ；
阀杆密封11 (如图2所示)，其设置在阀盖27内腔中，套设在阀杆7上，该阀杆密封11 采用金属弹簧加强的唇形密封；
上座12，其设置在阀盖27内腔中，套设在阀杆7上，位于阀杆密封11上方； 盘根压帽13，其设置在阀盖27内腔中，套设在阀杆7上，位于上座12上方，该盘根压帽 13具有外螺纹，与阀盖27螺纹连接；
阀杆套21，其套设在阀杆7上，位于盘根压帽13上方，该阀杆套21上设置密封槽，密封 槽内设置第二 0型圈22;
安全销24，其贯穿阀杆套21和阀杆7 ；
轴承压帽25，其设置在阀盖27上，该轴承压帽25具有内螺纹，与阀盖27螺纹连接； 手轮18，其设置在阀杆套21上；
单流阀26，其设置在阀盖27上，位于阀杆密封11的下部，且单流阀26的润滑孔261和 密封孔262均不直接接通阀腔101 ；
单螺母双头螺栓10，其设置在阀体上，该单螺母双头螺栓具有外螺纹，与阀体螺纹连
接；
0型圈14，其套设在轴承压帽25的外圆的圆弧沟槽内； 止推轴承15，其套设置在阀杆套21上，位于座圈16的上方轴圈17的下方； 座圈16，其套设置在阀杆套21上，位于止推轴承15的下方； 轴圈17，其套设置在阀杆套21上，位于止推轴承15的上方；
锁销环19，其套设置在阀杆套21上，位于开关指示牌的上方，起定位开关指示牌的作 开关指示牌20，其套设置在阀杆套21上，位于锁销环的下方；
黄油嘴23，其设置在轴承压帽25上，确保止推轴承15易于打开和关闭； 定位销28，其设置在阀体1上，对阀盖27起周向定位作用；
阀体1和阀盖27采用优质合金结构钢或优质不锈钢锻造而成，并采用特殊热处理工艺 技术，具有良好的力学性能，提高了可靠性和安全性；
阀座3、阀板6表面喷焊耐腐蚀合金粉末，具备良好的耐磨性和抗腐蚀能力，阀体1的内 腔堆焊耐腐蚀合金衬里，用来保护阀门内部接触流体的部位，阀体1、阀座3和阀板6之间形 成金属密封；
阀体1与阀盖27之间的金属阀盖密封圈8利用压力产生过盈密封； 阀座3、阀板6及导板2可以保证可靠的密封并简化现场维修，更换阀板和阀座不用专 用的工具，采用整体式阀板结构，可防止管线中的沉淀物进入阀体内腔；
内密封圈5和外密封圈4是弹簧式唇形密封，这种密封可保护金属密封表面的阀座3 与阀板6之间不受损害，提高了在非常低的压力下阀门的密封性能；
6如图4所示，阀座6和阀体1之间采用金属密封和弹簧式唇形密封的双密封设计，提供 最大程度的保护颗粒污染物入侵阀腔101，可以防止阀体1、阀座3和阀板6之间的金属密 封免受沙粒侵蚀，也可以防止钻井泥浆对阀体的侵蚀； 两个阀座6可以互换安装位置，以延长使用寿命；
阀杆7的密封台阶71可以设置为背向阀盖27进行密封，以隔离阀腔101，以便在野外 作业时，闸阀在压力状态下更换阀杆密封11 ；
该超高压平板间阀是暗杆间阀，手轮18转动带动阀杆套21和止推轴承15转动再通过 安全销24带动阀杆7转动，而使阀板6上下运动，以达到开关阀门的目的，阀门操作不改变 阀腔101内压力，不移动阀腔101内填充的润滑脂；
单流阀26设置在阀杆密封11的下部，保证了安全性，通过单流阀26向阀腔101内注 入润滑脂，润滑阀杆7、阀座3和阀板6 ；
高承载能力的两个止推轴承15用来吸收阀板开启和关闭时的载荷，从而将手轮18的 旋转力减至最小；
阀板6和阀杆7之间的螺纹连接采用梯形螺纹，确保阀板6的顺利移动； 阀杆密封11采用Busak+Shamban公司最早专门为Cameron公司设计金属弹簧加强 的填充PTFE Lip seal (聚四氟乙烯唇形密封)——Varipark0此类密封最高压力可达 20，OOOpsi，温度可达-450 600 °F，不同的材料可适用于各种恶劣的腐蚀环境，产品原产 地为美国或者奥地利；
内密封圈5和外密封圈4的唇形密封的密封材料用的是填充聚醚醚酮树脂PEEK，PEEK 最高适应温度在480 T，填充适当物质可以提高其温度性能，磨阻系数低，稳定性好，特别 适合做面密封一类的静密封；
聚四氟乙烯PTFE和聚醚醚酮树脂PEEK都是可以直接暴露在NACE酸性环境中的非金 属材料。该超高压平板闸阀的装配顺序如下
1、把导板2置入阀体1的内腔，导板2的凹槽与阀体1的通孔方向基本保持一致。2、在阀座3的密封槽内抹上密封脂，将内密封圈5和外密封圈4置入阀座3的密 封槽内，再在整个阀座密封面上抹上密封脂，然后把阀座3置入阀体1的内腔。3、往阀腔101内放入密封脂，密封脂的高度到达阀座3的中部即可。4、在阀板6的两侧面涂抹密封脂，将阀板6放入两阀座3的中间，放正，即，如图5 所示，尽量使阀板面与阀体上法兰面102垂直(即与两阀座面保持平行)，然后用工装将阀板 压入两阀座中间。注意在阀板6刚开始进入阀座3中间位置的过程中，应密切注意阀板6 是否靠中，如有问题，应及时进行调整，防置拉伤密封面。当阀板6的上部台肩面低于阀体 1的上部法兰面时，可停止压入。5、安装定位销28和阀杆7。6、安装单螺母双头螺栓10于阀体的对应螺孔和阀盖的对应孔内，用手上紧。目测 螺栓的露出高度是否基本一致(最大不能超过1. 5mm)，如发现相差较大，检查原因并更正。7、往阀腔101内充填密封脂，充填的高度与阀体的上法兰面位置平齐。8、目测阀体1的上端面(包括阀盖27的封圈槽)是否清洁，如有污物，应清洗干净， 然后在阀盖27的封圈槽内均勻涂抹密封脂，置入阀盖密封圈8。
9、再阀盖密封圈8的表面均勻涂抹上一层密封脂，检查阀盖27的法兰是否清洁， 如有污物，清洗干净，然后安装到阀体1上。10、安装阀盖螺母9，上紧。11、在阀杆7的外表面、阀盖27内腔的杆密封处、阀杆密封11和上座12的内外表 面上均勻涂抹密封脂，然后把阀杆密封11和上座12依次套入阀杆7。用专用套筒把阀杆密 封11和上座12压入阀盖27的内腔。在压入过程中，适当转动套筒，便于均勻下移。12、盘根压帽13的外螺纹和内表面均勻涂抹润滑脂，然后安装到阀盖27上。13、用黄油分别把座圈16、轴圈17、止推轴承15按图1所示位置安装到阀杆套21 上。14、将阀杆套21和安全销24安装到阀杆7上。15、安装阀杆套21上的第二 0型圈22。装配前，第二 0型圈22与阀杆套21的密 封槽的表面要涂抹密封脂。16、在轴承压帽25的内螺纹和上端内腔表面涂抹润滑脂，并将轴承压帽25安装到 阀盖27上面，用手上紧即可。17、安装单流阀26、手轮18。上紧单流阀。18、试运转。手轮18运转应灵活无卡阻。19、试验。20、喷漆。21、安装黄油嘴23、闸阀铭牌29、铆钉30、开关指示牌20、锁销环19和手轮18。该超高压平板闸阀在操作时
1、阀板应总是处于全开或全闭的位置，阀板部分开启或用来进行节流会导致阀板损
坏；
2、打开闸阀时，逆时针向左旋转手轮直到停止，再往回旋转手轮1/4圈以降低阀杆的 应力，这时阀门才能完全安全的关闭和密封；
3、关闭闸阀时，顺时针向右旋转手轮直到停止，然而往回旋转1/2到3/4圈。尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的 描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的 多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种超高压平板间阀，其特征在于，该超高压平板间阀包含 阀体(1)；导板(2)，其设置在阀体(1)的内腔中，导板(2)的凹槽与阀体(1)的通孔方向保持一致；阀座(3 )，其设置在阀体(1)的内腔中，两个阀座(3 )分别位于导板(2 )上方两侧，阀座(3)上设置密封槽，密封槽内分别设置内密封圈(5)和外密封圈(4);阀板(6)，其设置在阀体(1)内腔，位于两个阀座(3)和导板(2)组成的空间内； 阀盖(27)，其设置在阀体(1)上端，阀盖(27)上设置密封槽，密封槽内设置金属阀盖密 封圈(8)；阀杆(7)，其设置在阀板(6)内，穿过阀盖(27)，并与阀板(6)螺纹连接，该阀杆(7)具 有密封台阶(71);阀杆密封(11)，其设置在阀盖(27)内腔中，套设在阀杆(7)上； 手轮(18)，其设置在阀杆套(21)上。
2.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的内密封圈(5)和外密封圈(4)为弹簧式唇形密封。
3.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀板(6)内侧设置有阀杆 螺母(61)。
4.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀盖(27)通过单螺母双 头螺栓(10)和阀盖螺母(9)与阀体(1)固定连接。
5.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀杆密封(11)采用金属 弹簧加强的唇形密封。
6.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的超高压平板闸阀还包含 上座(12)，其设置在阀盖(27)内腔中，套设在阀杆(7)上，位于阀杆密封(11)上方； 盘根压帽(13)，其设置在阀盖(27)内腔中，套设在阀杆(7)上，位于上座(12)上方，该盘根压帽(13)具有外螺纹，与阀盖(27)螺纹连接；阀杆套(21)，其套设在阀杆(7)上，位于盘根压帽(13)上方，该阀杆套(21)上设置密封 槽，密封槽内设置第二 0型圈(22)；安全销(24)，其贯穿阀杆套(21)和阀杆(7)；轴承压帽(25)，其设置在阀盖(27)上，该轴承压帽(25)具有内螺纹，与阀盖(27)螺纹 连接；单流阀(26)，其设置在阀盖(27)上，位于阀杆密封(11)的下部，且单流阀(26)的润滑 ？1(261)和密封孔(262)均不直接接通阀腔(101)；单螺母双头螺栓(10)，其设置在阀体上，该单螺母双头螺栓具有外螺纹，与阀体螺纹连接；0型圈(14)，其套设在轴承压帽(25)的外圆的圆弧沟槽内；止推轴承(15)，其套设置在阀杆套(21)上，位于座圈(16)的上方轴圈(17)的下方； 座圈(16)，其套设置在阀杆套(21)上，位于止推轴承(15)的下方； 轴圈(17)，其套设置在阀杆套(21)上，位于止推轴承(15)的上方； 黄油嘴(23)，其设置在轴承压帽(25)上，确保止推轴承(15)易于打开和关闭；定位销(28)，其设置在阀体(1)上，对阀盖(27)起周向定位作用。
7.如权利要求6所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的超高压平板闸阀还包含 锁销环(19)，其套设置在阀杆套(21)上，位于开关指示牌的上方，起定位开关指示牌的作用；开关指示牌(20)，其套设置在阀杆套(21)上，位于锁销环的下方。
8.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀体(1)和阀盖(27)采 用优质合金结构钢或者优质不锈钢锻造而成。
9.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀座(3)、阀板(6)表面喷 焊耐腐蚀合金粉末，阀体(1)的内腔堆焊耐腐蚀合金衬里，阀体(1)、阀座(3)和阀板(6)之 间形成金属密封。
10.如权利要求1所述的超高压平板闸阀，其特征在于，所述的阀板(6)和阀杆(7)之 间的螺纹连接采用梯形螺纹，确保阀板(6)的顺利移动。
全文摘要
一种超高压平板闸阀，是暗杆闸阀，手轮转动带动阀杆套和止推轴承转动再通过安全销带动阀杆转动，而使阀板上下运动，以达到开关阀门的目的，阀座和阀体之间采用金属密封和弹簧式唇形密封的双密封设计，提供最大程度的保护颗粒污染物入侵阀腔，可以防止阀体、阀座和阀板之间的金属密封免受沙粒侵蚀，也可以防止钻井泥浆对阀体的侵蚀，阀体和阀盖采用优质合金结构钢或优质不锈钢锻造而成，并采用特殊热处理工艺技术，具有良好的力学性能，提高了可靠性和安全性。本发明结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，具有防腐、耐磨、耐冲蚀等优点，使用寿命长，适用范围广。
文档编号F16K31/60GK102094987SQ20101059761
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者修贤芝, 张建权 申请人:上海神开石油化工装备股份有限公司, 上海神开石油设备有限公司