一种内螺接头铬合金三叶连筋水平单向阀的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种油田上专门用于输送原油的管线中配套专用阀，尤其涉及无弹簧 等任何阻碍零件的一种内螺接头铬合金三叶连筋水平单向阀。
【背景技术】
[0002] 众所周知，油田系统每次维修的费用都是惊人的，而原油中含有各种腐蚀性混合 物，油田在开采过程中，一般油井产液中都含水以及其他腐蚀性介质，原油中的水，随着原 油在加热过程汽化，增加了管路的气相负荷，造成常减压装置操作波动，严重时会造成冲塔 事故。原油中的MgC12和CaC12可以水解产生具有腐蚀性的HCl，HCl溶于水中形成盐酸， 具有很强的腐蚀作用，造成输送管路系统的腐蚀。原油从油井采出后经输油管道向外输送， 任何一次油路维修或更换以及管道堵塞后的清堵花费较高，且长时间影响油井生产。
[0003] 油田系统管路中必不可少都要用到单向阀来完成整个输送过程，目前使用的单向 阀，像：钢球式，阀门式和重力式，存在的主要缺点是：内部由于设置有弹簧致使产生较大 的阻力损失。特别是在激流管路中使用，阻尼弹簧一旦不能承受激流冲击发生偏压或失灵， 就有可能导致不可预见的事故发生。
[0004] 早先的国际专利申请PCT/AU02/00861中，描述了一种单向阀，其传送正压，以防 止回流。在这种阀装置中，提供了一滑动柱塞，其与偏压翼片/膜片（web)相连，并且该柱 塞的移动使该翼片伸展或收缩。该翼片构成一可变容积腔室的一部分，以保持正压。这种 阀以及用于医学领域中的大多数其他单向阀的一个缺点在于，该阀通常包括在打开位置和 关闭位置之间滑动的滑动柱塞。该滑动柱塞通常被偏压回关闭位置，导致泄漏。
[0005] 我国专利【申请号】90108376. 3单向阀以及【申请号】91102122. 1低控制压力的顺序 液控单向阀等都存在全程要克服复位弹簧阻力。自吸泵等所配套使用的单向阀也都存在全 程要克服重力阻力，导致额外增加能耗。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种阀体外部由内螺接头与外部进出管路相连接，阀体内部 无弹簧等任何阻碍零件的，且工作全程无需额外消耗任何能耗的单向阀，采用以下技术： 一种内螺接头铬合金三叶连筋水平单向阀，包括圆柱轴、摆转阀芯、内螺接阀体、紧固 螺钉和外端盖，作为改进：所述的内螺接阀体上的出口弯管和进口弯管外端都有内螺接头， 内螺接头外端有连接内螺纹以及底端圆锥密封面；所述的出口弯管内端连接着所述的内螺 接阀体的阀体进口平面硬质层，所述的进口弯管内端连接着所述的内螺接阀体的阀体出口 平面硬质层；所述的阀体进口平面硬质层和阀体出口平面硬质层的上边缘与阀体扇形弧面 相连接，所述的阀体进口平面硬质层和阀体出口平面硬质层的下边缘与阀体圆凹弧面相连 接，所述的内螺接阀体两侧的阀体侧平面上各有螺钉孔；两只所述的外端盖上有与所述的 螺钉孔相对应的端盖沉孔；所述的紧固螺钉穿过所述的端盖沉孔与所述的螺钉孔紧固相配 合，将所述的外端盖的端盖内平面与所述的阀体侧平面紧贴密闭；两只所述的外端盖上的 外盖轴孔与所述的圆柱轴两端密封配合；所述的圆柱轴外圆与所述的摆转阀芯的阀芯圆孔 可旋转滑动配合；所述的摆转阀芯两侧的阀芯圆管端面与两只所述的外端盖的端盖内平面 间隙配合；所述的摆转阀芯的阀芯圆管弧面有阀芯扇形柱体；所述的阀芯扇形柱体的阀芯 进口衬板面侧有环形流道口，所述的阀芯扇形柱体的阀芯出口衬板面侧有圆形流道口；所 述的环形流道口与所述的圆形流道口之间有变形流道相连通；所述的变形流道所包容的变 流道锥体部分与所述的阀芯扇形柱体之间有三叶连接筋相连接；所述的摆转阀芯及其变流 道锥体部分和阀芯扇形柱体部分整体材质均采用工程橡胶，所述的阀芯进口衬板面和所述 的阀芯出口衬板面有厚度为1.0 至1. 2毫米的耐磨陶瓷村板，该氧化铈陶瓷村板由以Ce02 (氧化铈）为基料，配以矿化剂MgO(氧化镁）、BaC03(碳酸钡）及结合粘土组成，并且其各 组分的重量百分比含量为Ce02 91-92; MgO 2. 6-2. 8 ； BaC03 3. 2-3. 4 ;综合粘土 2.6-2. 7 ;所述的阀体进口平面硬质层和所述的阀体出口平面硬质层的厚度为0.9至I. 1毫 米，所述的阀体进口平面硬质层和所述的阀体出口平面硬质层的材质均采用铬合金硬质耐 腐材料，所述的铬合金硬质耐腐材料由如下重量百分比的元素组成：Cr: 41 一42、Mo: 11- 12、Cu: 23-25、Ni:7-8、Zn: 12-14、Sn: 1-2,余量为Al及不可避免的杂质；所述杂 质的重量百分比含量为：C少于0.05、Si少于0.20、Mn少于0.25、S少于0.010、P少于 〇. 015 ;所述的三叶连接筋的单叶厚度为圆形流道口直径的1/13至1/15。
[0007] 作为进一步改进：所述的圆形流道口直径等于或小于所述的出口弯管流道直径； 所述的阀芯出口衬板面上有出口面密封圈槽，所述的出口面密封圈槽(直径大于所述的出 口弯管流道直径10至11毫米。
[0008] 作为进一步改进：所述的环形流道口内圈直径比所述的进口弯管流道直径大23 至25毫米；所述的阀芯进口衬板面上有进口面密封圈槽，所述的进口面密封圈槽直径小于 所述的环形流道口内圈直径9至10毫米，所述的进口面密封圈槽直径大于所述的进口弯管 流道直径9至10毫米。
[0009] 作为进一步改进：所述的外盖轴孔上有定轴密封圈槽。
[0010] 作为进一步改进：所述的阀体进口平面硬质层与所述的阀体出口平面硬质层之间 的夹角为92度至93度；所述的阀体进口平面硬质层与所述的阀体出口平面硬质层的延伸 夹角线与所述的圆柱轴轴心线相重叠。
[0011] 作为进一步改进：所述的阀芯进口衬板面与所述的阀芯出口衬板面之间的夹角为 52度至53度；所述的阀芯进口衬板面与所述的阀芯出口衬板面的延伸夹角线与所述的圆 柱轴轴心线相重叠。
[0012] 作为进一步改进：所述的阀体扇形弧面轴心线与所述的圆柱轴轴心线相重叠，所 述的阀体圆凹弧面轴心线与所述的圆柱轴轴心线相重叠。
[0013] 作为进一步改进：所述的阀芯圆管弧面轴心线与所述的圆柱轴轴心线相重叠，所 述的阀芯扇形弧面轴心线与所述的圆柱轴轴心线相重叠。
[0014] 作为进一步改进：所述的阀芯圆管弧面与所述的阀体圆凹弧面之间的间隙为4至 5毫米；所述的阀芯扇形柱体的阀芯扇形弧面与所述的阀体扇形弧面之间的间隙为4至5 毫米；所述的阀芯扇形柱体的阀芯扇形侧面与所述的端盖内平面之间的间隙为4至5毫米。
[0015] 本发明的优点是： 1.内螺接阀体的出口弯管和进口弯管外端都有内螺接头与外部进出管路相连接； 2. 内螺接阀体水平布置，采用摆转阀芯上的变流道锥体部分与阀芯扇形柱体之间构成 变形流道与环形流道口和圆形流道口相连通。正向流动时，流体推力将阀芯扇形柱体的阀 芯出口衬板面顺时针旋转度就能贴到阀体出口平面硬质层上，使得圆形流道口 21对出口 弯管；流体从环形流道口经变形流道后，汇集到圆形流道口的流体从出口弯管处流出；逆 向流动时，流体推力将阀芯扇形柱体的阀芯进口衬板面逆时针旋转就能贴到阀体进口平面 硬质层上，由于环形流道口与进口弯管错开，流体从圆形流道口经变形流道后，被阻止在环 形流道口，无法从进口弯管处流出，使得本发明整体部件中无弹簧等任何阻碍零件，就能实 现单向流动功能； 3. 借助于围绕圆柱轴轴心线摆转的阀芯扇形柱体上的变形流道特别设计，用三叶连接 筋将变流道锥体与阀芯扇形柱体构成结构独特的变形流道，初始力推开阀芯后，剩余工作 全程无需额外消耗任何能耗，就能精确实现单向阀的开启和关闭功能； 4. 阀体内部无需置任何弹簧等可能产生较大阻力损失的中间物体，特别适合在粘液或 激流管路中使用；彻底避免了因阻尼弹簧不能承受激流冲击发生偏压或失灵所导致的意外 故障； 5. 氧化铈陶瓷村板与工程橡胶体粘结后的硬度和耐磨性以及抗冲击性能与常规阀芯 材料不镑钢比对有明显提1? ; 6. 本发明的关键密封平面，阀体进口平面硬质层和所述的阀体出口平面硬质层所采用 的铬合金硬质耐腐材料具有良好的耐磨性、耐高温、耐腐蚀以及抗冲击性强，结合耐腐蚀和 冲击联合实验数据对照表中可以得出，每年系统设备大检修之前能正常运行，彻底消除了 因单向阀故障影响油田系统管路停止故障的隐患。采用铬合金硬质耐腐材料能在很大程度 上延长使用寿命，直接效益和间接效益都很客观。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明过轴心线的剖面图（正向流通状态)。
[0017] 图2是图1中本发明处于反向截止状态。
[0018] 图3是图1中A-A剖视图。
[0019] 图4是图1中的摆转阀芯20立体图（展现环形流道口 22)。
[0020] 图5是图2中的摆转阀芯20立体图（展现圆形流道口 21)。
[0021] 图6是图1或图2中的内螺接阀体30立体图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图，用实施例对本发明做进一步说明： 图1、图2、图3、图4、图5和图6中，一种内螺接头铬合金三叶连筋水平单向阀，包括圆 柱轴10、摆转阀芯20、内螺接阀体30、紧固螺钉70和外端盖90,作为改进：所述的内螺接阀 体30上的出口弯管31和进口弯管32外端都有内螺接头35,内螺接头35外端