带有注脂阀的设备和密封注脂阀的方法与流程

本发明涉及机械设备密封技术，尤其涉及一种带有注脂阀的设备和密封注脂阀的方法。

背景技术：

在具有机械运动的机械设备上，如开采石油天然气的油(气)井场阀门和采气树或采油树上，为了降低机械摩擦，降低或防止机械摩擦带来的磨损，多数机械设备上设置有连通机械运动零部件的注脂孔，在注脂孔上安装有注脂阀；通过注脂阀向运动的机械零部件中注入润滑脂，润滑脂可对运动的机械零部件起到润滑、降温等作用。

现有的注脂阀通常与设备本体上的注脂孔螺纹连接，并通过端部锥面实现与注脂孔密封。但是，在机械设备长期的运行过程中，由于震动、温差、腐蚀等原因，注脂阀与注脂孔之间的密封效果逐渐降低，使得润滑脂从注脂阀与注脂孔之间的缝隙外泄。

现有技术，对外泄润滑脂的注脂阀进行维修时，先将机械设备停机，将注脂阀从注脂孔上拆卸下来，在注脂阀的外螺纹上缠绕数圈的密封带，然后再将缠绕有密封带的注脂阀旋拧进注脂孔的内螺纹上，即完成了对外泄润滑脂或油气的注脂阀的密封维修。

但是，现有技术在使用密封带对外泄润滑脂或油气的注脂阀维修中，需要停机，然后将注脂阀从注脂孔上拆卸下来，使得整个维修的过程繁琐，并且降低石油天然气的开采的时效性。

技术实现要素：

本发明提供一种带有注脂阀的设备和密封注脂阀的方法，用于解决现有技术中当机械设备中的注脂阀外漏时，需要停机，从机械设备中取出注脂阀，再对注脂阀进行维修，使得整个过程繁琐，并影响油气井开采效率的问题。

第一方面，本发明提供一种带有注脂阀的设备，包括：设备本体和注脂阀，所述设备本体包括用于容纳润滑脂的容纳空间和连通所述容纳空间的注脂孔，所述注脂阀固定在所述注脂孔中；

在所述注脂阀和所述注脂孔的连接缝隙处设置有密封层，所述密封层为由所述润滑脂中的密封颗粒构成的环形密封层。

进一步的，所述注脂阀的侧壁上靠近所述容纳空间的位置处设置有分支通道，所述分支通道与所述容纳空间连通，所述润滑脂经所述分支通道进入所述容纳空间中。

可选的，所述密封层为聚四氟乙烯颗粒密封层。

可选的，所述注脂阀为单向阀。

进一步的，所述注脂阀包括顶盖和设置在所述注脂孔中的阀门本体，所述顶盖上设置有第一通孔，所述阀门本体上设置有与所述第一通孔正对且连通的第二通孔，所述第二通孔与所述容纳空间连通；

所述第二通孔中设置一阀芯和与所述阀芯连接的弹性部件。

可选的，所述机械设备为油井场阀门、气井场阀门、采气树和采油树中的任一种。

可选的，所述顶盖与所述设备本体的连接处设置有密封垫圈。

优选的，所述注脂孔为锥形孔或柱形孔。

优选的，所述顶盖为圆形形状，且所述顶盖的直径大于所述注脂孔的底面直径。

第二方面，本发明提供一种密封注脂阀的方法，所述方法适合上述的设备，所述方法包括：

判断所述设备的注脂阀与注脂孔之间的连接缝隙处是否泄漏润滑脂；

若是，则指示用户通过所述注脂阀向所述设备的用于容纳润滑脂的容纳空间中注入润滑脂，所述润滑脂为具有密封颗粒的润滑脂。

本发明提供的带有注脂阀的设备和密封注脂阀的方法，通过判断注脂阀和注脂孔的连接缝隙处是否有润滑脂或者油气泄露，若有，则向注脂阀中注入具有密封颗粒的润滑脂，使得密封颗粒在内部压力的作用下进入注脂阀和注脂孔的连接缝隙处，形成密封层，防止润滑脂或者油气通过注脂阀和注脂孔的连接缝隙处外漏，进而在机械设备正常运转的情况下实现了注脂阀和注脂孔的密封连接，进而提高了机械设备的工作可靠性，提高了油气井的生产时效性和生产安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的带有注脂阀的设备实施例一的结构示意图；

图2为本发明提供的带有注脂阀的设备实施例二的结构示意图；

图3为本发明提供的密封注脂阀的方法实施例的流程示意图。

附图标记说明：

10：设备本体；

20：注脂阀；

30：容纳空间；

40：注脂孔；

50：密封层；

101：注脂阀和注脂孔的连接缝隙；

60：分支通道；

21：注脂阀的侧壁；

201：顶盖；

202：阀门本体；

203：第一通孔；

204：第二通孔；

205：阀芯；

206：弹性部件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种带有注脂阀的设备和密封注脂阀的方法，用于解决现有技术中当机械设备中的注脂阀外漏时，需要停机，从机械设备中取出注脂阀，再对注脂阀进行维修，使得整个过程繁琐，并影响油气井开采的时效性问题。

本发明的技术方案，通过向注脂阀中注入带有密封颗粒的润滑脂，使得润滑脂中的密封颗粒进入注脂阀和注脂孔的连接缝隙，并在缝隙中形成环形的密封层，进而防止机械设备中的润滑脂或高压油气通过注脂阀与注脂孔的连接缝隙流出。即本发明的技术方案，在机械设备运行的过程中即可实现对注脂阀和注脂孔的连接缝隙进行封堵，其操作简单，在保证石油开采的安全性的同时提高了石油开采的时效性。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明提供的带有注脂阀的设备实施例一的结构示意图。如图1所示，本实施例的设备，包括：设备本体10和注脂阀20，所述设备本体10包括用于容纳润滑脂的容纳空间30和连通所述容纳空间30的注脂孔40，所述注脂阀20固定在所述注脂孔40中；在所述注脂阀20和所述注脂孔40的连接缝隙101处设置有密封层50，所述密封层50为由所述润滑脂中的密封颗粒构成的环形密封层50。

需要说明的是，本实施例的设备为带有注脂阀20的机械设备，例如采油气树等，为了方便阐述，以下简称机械设备。

具体的，如图1所示，本实施例的机械设备包括设备本体10和注脂阀20，在设备本体10上设置容纳空间30和注脂孔40，注脂孔40设置在机械设备的外壁上，并与设备内部的容纳空间30连通，该容纳空间30用于容纳润滑脂。注脂孔40中固定设置有注脂阀20，在实际使用过程中，通过注脂阀20向机械设备中注入润滑脂，润滑脂随着注脂阀20进入到机械设备的容纳空间30中，该容纳空间30中的润滑脂对运动的机械进行润滑，降低机械部件之间的摩擦，保证机械设备的正常运作。

本实施例中注脂阀20与注脂孔40的固定连接可以是螺纹连接，还可以是卡设连接，或者是粘接，本实施例对注脂阀20与注脂孔40之间的连接方式不做限制。在机械的长期运行过程中，由于震动等环境因素，导致注脂阀20与注脂孔40之间的连接松动，使得容纳空间30中的润滑脂通过注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101外漏，造成资源的浪费，并且可能产生生产事故的发生。本实施例的设备，在注脂阀20和注脂孔40的连接缝隙101处设置有密封层50，防止润滑脂或者油气通过注脂阀20和注脂孔40的连接缝隙101外漏，进而在机械设备正常运转的情况下实现了注脂阀20和注脂孔40的密封连接，进而提高了机械设备的工作可靠性，提高了油气井的生产时效性和生产安全性。

下面简述本实施例的机械设备的工作原理：

在实际使用过程中，机械设备实时检测(可以借助传感器、检测器等设备进行检测)注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外漏，当发现注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处有润滑脂或油气外漏时，使用外界设备，将掺杂有密封颗粒的润滑脂从注脂阀20注入到机械设备内用于容纳润滑脂的容纳空间30中，其中，掺杂有密封颗粒的润滑脂在容纳空间30内部的压力逼迫下会流向注脂孔40与注脂阀20的连接缝隙101处，使密封颗粒在连接缝隙101处形成环形的密封层50，以将注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101密封，而润滑脂中的油脂在重力作用下回落至容纳空间30中。

可选的，为了保证容纳空间30中的密封颗粒可以进入到注脂阀20和注脂孔40的连接缝隙101中，则可以在润滑脂中施压预设的压力，使得容纳空间30中的润滑脂的压力大于外界大气压，润滑脂在压力的作用下，进入到注脂阀20和注脂孔40的连接缝隙101中，并在重力作用下，润滑脂中的油脂回落至容纳空间30，而密封颗粒粘连在注脂阀20和注脂孔40的连接缝隙101的侧壁上，形成密封层50，进而防止容纳空间30中的润滑脂或者油气外泄。即本实施例的方法，当发现注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处有润滑脂或油气外漏时，通过外部设备向注脂阀20中注入带有密封颗粒的润滑脂，密封颗粒在压力的作用下进入注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处而形成密封层50，进而在机械设备运行的情况下，实现注脂阀20与注脂孔40的密封，其方法简单，进而提高了机械设备的工作可靠性，提高了油气井开采的时效性和安全性。

其中，上述预设的压力可以为1.1-1.5个大气压(或更高)，使得密封颗粒在内部压力下更加牢固的在环形缝隙处的空隙形成密封层50。

需要说明的是，本实施例中密封颗粒的大小以及材质根据注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101的大小和具体生产情况进行确定。

优选的，本实施例的密封颗粒可以是聚四氟乙烯颗粒，掺杂有密封颗粒的润滑脂可以为润滑脂733。

可选的，本实施例的密封层50的数目可以是多个，即本实施例的机械设备可以多次判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外漏。例如，机械设备判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外泄，若有，则使用外界设备，将掺杂有密封颗粒的润滑脂注满容纳空间30，此时，密封颗粒在压力的作用下进入注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处，形成第一层密封层50。接着，机械设备再判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外泄，若有，则使用外界设备，将掺杂有密封颗粒的润滑脂注满容纳空间30，使得密封颗粒在压力的作用下进入注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处，形成第二层密封层50。参照上述步骤，机械设备连续判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外泄，当有时，则指示用户将掺杂有密封颗粒的润滑脂注满容纳空间30，直到机械设备判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处没有润滑脂或油气外泄为止，每次将掺杂有密封颗粒的润滑脂注满容纳空间30时，形成一层密封层50，因此，本实施例的密封层50的个数可以为多个，也可以为一个。

其中，可以使用注脂枪等设备向注脂阀20中注入润滑脂。

本发明提供的带有注脂阀的设备，通过判断注脂阀和注脂孔的连接缝隙处是否有润滑脂或者油气泄露，若有，则向注脂阀中注入具有密封颗粒的润滑脂，使得密封颗粒在压力的作用下进入注脂阀和注脂孔的连接缝隙处，形成密封层，防止润滑脂或者油气通过注脂阀和注脂孔的连接缝隙处外漏，进而在机械设备正常运转的情况下实现了注脂阀和注脂孔的密封连接，进而提高了机械设备的工作可靠性，提高了油气井的生产效率和生产安全性。

图2为本发明提供的带有注脂阀的设备实施例二的结构示意图。在上述实施例的基础上，本实施例的机械设备在注脂阀的侧壁21上靠近所述容纳空间30的位置处设置有分支通道60，所述分支通道60与所述容纳空间30连通，所述润滑脂经所述分支通道60进入所述容纳空间30中。

具体的，如图2所示，为了便于注脂阀20中的密封颗粒更加方便地进入注脂阀20与注脂孔40之间的连接缝隙101中，则本实施例在注脂阀的侧壁21上靠近所述容纳空间30的位置处设置有分支通道60，该分支通道60与所述容纳空间30连通，所述润滑脂经所述分支通道60进入所述容纳空间30中。该分支通道60靠近注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处，进而使得密封颗粒在压力作用下更加方便地进入注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处，形成密封层50，进而提高密封注脂阀20与注脂孔40的效率。

如图2所示，本实施例的分支通道60的数量可以为多个，即可以绕着注脂阀20的出口端设置多个等间距的分支通道60。本实施例对分支通道60的具体数量和分布不做限制，具体根据实际情况确定。

本实施例的分支通道60还增大了进入容纳空间30的润滑脂的流量，进而提高了形成密封层50的效率，提高了注脂阀20与注脂孔40的密封效率。

继续参照图2所示，本实施例的注脂阀20可以为单向阀，该单向阀可以保证外界的润滑脂进入到容纳空间30中，而容纳空间30中的润滑脂无法通过注脂阀20倒流，进而保证了机械设备的正常运行。

可选的，如图2所示，本实施例的注脂阀20可以包括顶盖201和设置在所述注脂孔40中的阀门本体202，所述顶盖201上设置有第一通孔203，所述阀门本体202上设置有与所述第一通孔203正对且连通的第二通孔204，所述第二通孔204与所述容纳空间30连通；所述第二通孔204中设置一阀芯205和与所述阀芯205连接的弹性部件206。

具体的，本实施例的注脂阀20包括顶盖201和阀门本体202，注脂阀20本体上设置有贯穿注脂阀20本体的第二通孔204，在第二通孔204中设置有阀芯205和弹性部件206，阀芯205与弹性部件206连接。顶盖201上设置有与第二通孔204正对连通的第一通孔203，顶盖201与注脂阀20的本体的连接可以为螺纹连接或者卡口连接。在安装过程中，将注脂阀20本体设置在注脂孔40中，接着将顶盖201安装在注脂阀20本体远离容纳空间30的一端上。可选的，顶盖201与注脂阀20还可以为一体成型。

在实际使用时，使用注脂枪向注脂阀20中注入带有密封颗粒的润滑脂，在润滑脂的压力作用下，阀芯205向下运动，弹性部件206被压缩，润滑脂通过第二通孔204进入到容纳空间30中，当注脂完成后，弹性部件206与内部压力作用下推动阀芯205向上运动，阀芯205密封注脂阀20的进液口，进而防止容纳空间30中的润滑脂通过第二通孔204流出。

本实施例的注脂孔40可以是柱形孔、方形孔等，本实施例对注脂孔40的形状不做限制，具体根据实际情况来定。优选的，本实施例的注脂孔40为锥形孔，这样方便注脂阀20的安装和拆卸。

可选的，本实施例的容纳空间30靠近注脂孔40的一侧为凹槽，该凹槽可以为u形凹槽或v形凹槽。如图2所示，注脂阀20的一端伸入该容纳空间30中，并与容纳空间30的内壁之间的夹角可以为30-60°，方便密封颗粒在注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101中形成环形密封层50。

为了进一步提高注脂阀20与注脂孔40的密封连接，本实施例的机械设备在顶盖201与所述设备本体10的连接处设置有密封垫圈，防止润滑脂或者油气通过注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101外漏。

可选的，如图2所述，本实施例的顶盖201为圆形形状，且所述顶盖201的直径大于所述注脂孔40的底面直径，使得顶盖201可以启动密封的作用，进一步防止润滑脂或者油气通过注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101外漏。

可选的，本实施例机械设备可以为油井场阀门、气井场阀门、采气树或采油树中的任一种，还可以为其他需要润滑的设备。

本发明提供的带有注脂阀的设备，通过在注脂阀的侧壁上靠近所述容纳空间的位置处设置分支通道，该分支通道与所述容纳空间连通，使得润滑脂经所述分支通道进入所述容纳空间中，进而使得密封颗粒在压力作用下更加快速、方便地进入到注脂阀与注脂孔的连接缝隙处，形成密封层，进而提高密封注脂阀与注脂孔的效率。

图3为本发明提供的密封注脂阀的方法实施例的流程示意图。本实施例的执行主体为上述实施例所述的机械设备。本实施例涉及的是机械设备判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否泄漏润滑脂或油气的具体过程。如图3所述，本实施例的方法可以包括：

s101、判断所述设备的注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否泄漏润滑脂。

s102、若是，则指示用户通过所述注脂阀20向所述设备的用于容纳润滑脂的容纳空间30中注入润滑脂，所述润滑脂为具有密封颗粒的润滑脂。

需要说明的是，本实施例的机械设备可以包括处理器和传感器等设备，用于判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否泄漏润滑脂或油气，并用于指示用户在注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处有润滑脂或油气泄漏时，向注脂阀20注入带有密封颗粒的润滑脂。

目前，机械设备中的润滑脂或油气泄露的情形有两种：第一种是，在机械设备运行一段时间之后，或是注脂阀20或注脂孔40存在缺陷，导致注脂阀20外壁与注脂孔40内壁之间密封不严实，或是注脂阀20与注脂孔40产生松动，使得位于机械设备内部容纳空间30中的润滑脂或油气从注脂阀20与注脂孔40之间的连接缝隙101处外泄。第二种是，注脂阀20的阀芯205损坏，无法密封第二通孔204，使得容纳空间30中的润滑脂或油气通过第二通孔204外泄。

本实施例的机械设备首先判断是上述那种情况导致润滑脂或者油气的泄露。当判断是注脂阀20损坏时，则需要更换注脂阀20或修复、复位内部阀芯205，如更换单向阀的阀芯205。

若判断在注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处泄漏润滑脂或者油气时，则指示用户拧紧注脂阀20。接着，再判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否泄漏润滑脂或者油气，若有，则指示用户通过所述注脂阀20向所述设备的用于容纳润滑脂的容纳空间30中注入润滑脂，所述润滑脂为具有密封颗粒的润滑脂。

其中，润滑脂中的密封颗粒在内部压力的作用下进入注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处形成密封层50，进而实现了在机械设备没有停机的状态下，实现了注脂阀20与注脂孔40的密封，其方法简单，进而提高了机械设备的工作可靠性，提高了油气井开采的时效性和安全性。

接着，机械设备继续判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处是否有润滑脂或油气外泄，若有，则继续指示用户将掺杂有密封颗粒的润滑脂注满容纳空间30，直到机械设备判断注脂阀20与注脂孔40的连接缝隙101处没有润滑脂或油气外泄为止。

本实施例将掺杂有密封颗粒的润滑脂加入注脂枪，将注脂枪的枪头对接入顶盖201中的第一通孔203中，将注脂枪内掺杂有密封颗粒的润滑脂注入注脂阀20中的第二通孔204中。

本实施例提供的密封注脂阀的方法，用于上述实施例的机械设备，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。