專(zhuān)利名稱(chēng)：一種油井注水調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種調(diào)節(jié)閥，尤其涉及一種用于開(kāi)采石油中調(diào)節(jié)注水流量的油井注水調(diào)節(jié)閥。
背景技術(shù)：
油田投入開(kāi)發(fā)后，隨著開(kāi)采時(shí)間的增長(zhǎng)，油層本身能量將不斷地被消耗，致使油層壓力不斷地下降，地下原油大量脫氣，粘度增加，油井產(chǎn)量大大減少，甚至?xí)娡．a(chǎn)，造成地下殘留大量死油采不出來(lái)。為了彌補(bǔ)原油采出后所造成的地下虧空，保持或提高油層壓力，實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，并獲得較高的采收率，一種方法是對(duì)開(kāi)采中的油田進(jìn)行注水，即利用注水井把水注入油層，以補(bǔ)充和保持油層壓力。而用于調(diào)節(jié)注水流量的油井注水調(diào)節(jié)閥即設(shè)于注水管中，目前油田注水使用的高壓控制閥門(mén)大多采用閘閥，而調(diào)節(jié)閥的工作介質(zhì)又不單純是淡水，也可能是污水、含油廢水，由于介質(zhì)中存在酸性或者顆粒物質(zhì)，一方面容易使閘閥閥芯部分發(fā)生銹蝕，另一方面易使密封面發(fā)生磨損導(dǎo)致密封不嚴(yán)產(chǎn)生泄漏等不利情況，這樣在調(diào)節(jié)時(shí)不僅費(fèi)力，而且閥芯易堵易卡，關(guān)閉不嚴(yán)，使用壽命很短，且注水屬高壓危險(xiǎn)環(huán)境，閘閥高故障率對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員極不安全。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種密封效果好、操作簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)的油井注水調(diào)節(jié)閥。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種油井注水調(diào)節(jié)閥，包括閥桿、閥體、與所述閥體配合用于開(kāi)啟或關(guān)斷閥體進(jìn)水口與出水口通道的閥芯、設(shè)于閥體與閥芯之間用于防止泄漏的密封裝置，所述閥桿的一端設(shè)于閥芯上，閥桿另一端延伸至閥體的外側(cè)并且其上設(shè)有操作手柄，所述閥芯包括中空柱狀閥片定位套、設(shè)于所述閥片定位套內(nèi)的上閥片和下閥片，所述上閥片沿閥片定位套軸向方向設(shè)有進(jìn)液通道，所述下閥片沿閥片定位套軸向方向設(shè)有出液通道，所述進(jìn)液通道與進(jìn)水口連通，所述出液通道與出水口連通，所述閥桿與上閥片之間設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)上閥片轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述下閥片與閥片定位套之間設(shè)有用于相對(duì)定位的定位裝置。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述上閥片、下閥片皆為陶瓷材質(zhì)。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)于閥桿端部的凸臺(tái)及設(shè)于上閥片上表面并與所述凸臺(tái)相適配的凹槽組成。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述定位裝置由設(shè)于下閥片側(cè)面并向外延伸的凸肩及設(shè)于閥片定位套并與所述凸肩相適配的溝槽組成。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述密封裝置是設(shè)于下閥片下表面與閥體之間的密封圈。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述密封裝置是設(shè)于閥片定位套與閥體之間的密封圈。
上述油井注水調(diào)節(jié)閥，所述密封裝置包括設(shè)于下閥片下表面與閥體之間密封圈及設(shè)于閥片定位套與閥體之間的密封圈。
本實(shí)用新型通過(guò)在上閥片設(shè)置進(jìn)液通道，在下閥片設(shè)置出液通道，通過(guò)閥桿凸臺(tái)與上閥片的凹槽配合帶動(dòng)上閥片轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，進(jìn)水口與出水口之間的通液能力增大或減小進(jìn)而關(guān)閉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作省力，進(jìn)一步的改進(jìn)把上閥片、下閥片改成陶瓷材質(zhì)，使得閥芯耐酸、耐磨，使用壽命長(zhǎng)，故障率低。


圖1為實(shí)施例剖面示意圖；圖2為閥片定位套剖視圖；圖3為圖2仰視圖；
圖4為圖2左視圖；圖5為圖4中A-A剖視圖；圖6為閥桿正視圖；圖7為上閥片立體圖；圖8為下閥片立體圖；圖9為密封定位環(huán)剖視圖；具體實(shí)施方式
參考圖1至圖9，實(shí)施例提供一種油井注水調(diào)節(jié)閥，包括閥桿1、閥體2、閥芯3，閥體2與閥芯3之間設(shè)有密封裝置4。
參考圖1，所述閥體2設(shè)有進(jìn)水口21和出水口22，所述閥芯3即設(shè)于進(jìn)水口21與出水口22之間用于開(kāi)啟、關(guān)斷或者調(diào)節(jié)流經(jīng)閥芯3的液體流量，并且所述進(jìn)水口21與閥芯3相鄰部分所在位置高于出水口22與閥芯3相鄰部分所在的位置。
參考圖1、圖6，所述閥桿1一端設(shè)于閥體2外側(cè)，并且其上設(shè)有操縱手柄11，閥桿1的另一端設(shè)于閥體2內(nèi)并與所述閥芯3連接，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)操縱手柄11時(shí)，閥桿1帶動(dòng)閥芯3開(kāi)啟或關(guān)閉油井注水調(diào)節(jié)閥。這里的連接是一個(gè)廣義的概念，即可以是鉸接、活動(dòng)連接、卡接、鋼性連接都可以，其目的是提供一種聯(lián)動(dòng)功能，即當(dāng)閥桿1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠打開(kāi)或關(guān)斷調(diào)節(jié)閥即可。
參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖7、圖8，所述閥芯3包括柱狀的閥片定位套31、上閥片32、下閥片33，所述閥片定位套31是中空的，即類(lèi)似于一個(gè)圓筒形的結(jié)構(gòu)，而所述上閥片32及下閥片33都是類(lèi)似墊片的一種圓環(huán)形結(jié)構(gòu)并疊設(shè)于閥片定位套31內(nèi)(參考圖1)，所述上閥片32、下閥片33都是陶瓷材質(zhì)，其目的是提供一種磨擦系數(shù)小、耐磨、耐酸堿性能。參考圖7，所述上閥片32沿閥片定位套31軸向方向設(shè)有兩個(gè)進(jìn)液通道321，參考圖8，所述下閥片33沿閥片定位套31軸向方向設(shè)有兩個(gè)出液通道331，進(jìn)液通道321與出液通道331一樣大并且各通道的中心線相重合，上閥片32與下閥片33位于圖1所示位置時(shí)，進(jìn)液通道321與出液通道331完全導(dǎo)通，當(dāng)兩者錯(cuò)開(kāi)一定的角度時(shí)，兩通道被部分關(guān)斷，當(dāng)錯(cuò)開(kāi)90度時(shí)，兩通道被完全關(guān)斷，即進(jìn)水口21與出水口22之間的通液能力決定于上閥片32與下閥片33水平面內(nèi)錯(cuò)開(kāi)的角度。參考圖4、圖5，所述進(jìn)液通道321與進(jìn)水口21之間，所述閥片定位套31側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)液孔311，所述進(jìn)液孔311在水平面的角度為90度，通過(guò)該進(jìn)液孔311及閥片定位套31的中空部分，從進(jìn)水口21來(lái)的液體經(jīng)過(guò)進(jìn)液孔311并最終到達(dá)上閥片32的進(jìn)液通道321。在本實(shí)施例中，所述進(jìn)液通道321有兩個(gè)，設(shè)置該進(jìn)液孔311還不足以使液體從進(jìn)水口21直接到達(dá)兩個(gè)進(jìn)液通道321，本實(shí)施例在閥片定位套31位于進(jìn)液通道321與進(jìn)液孔311之間部分設(shè)有布液槽，所述布液槽其實(shí)是兩個(gè)設(shè)于進(jìn)液孔311同一軸向位置的扇形槽313，該兩個(gè)扇形槽313與閥片定位套31的中空部分亦相互導(dǎo)通，并且每個(gè)扇形槽313的角度大于90度，這樣在整個(gè)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)角度內(nèi)，進(jìn)水口21的水都能充分到達(dá)上閥片32的進(jìn)液通道321。參考圖2、圖3、圖8，所述閥片定位套31側(cè)壁上設(shè)有四個(gè)溝槽312，所述下閥片33側(cè)面上設(shè)有四個(gè)凸肩332，所述凸肩332的寬度小于所述溝槽312的寬度，這樣，沿所述溝槽312，所述下閥片33可以在閥片定位套31軸向方向自由滑動(dòng)。參考圖6、圖7，所述上閥片32的上表面設(shè)有凹槽322，對(duì)應(yīng)該凹槽322的是設(shè)于閥桿1端部的凸臺(tái)12，即凸臺(tái)12卡設(shè)于該凹槽322中，這樣閥桿1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)上閥片32轉(zhuǎn)動(dòng)，而下閥片在凸肩332與溝槽312作用下相對(duì)靜止。
密封裝置4包括兩部分，由于閥桿1部分延伸到閥體2外側(cè)，因此閥桿1與閥體2之間需要密封，第二部分是閥體2與閥芯3之間的密封。參考圖1，第一部分的密封可以用公知的壓蓋螺母5來(lái)密封，即壓蓋螺母5與閥體2接觸部分通過(guò)螺紋進(jìn)行密封，進(jìn)一步的可以在螺紋旋進(jìn)方向的閥體2上設(shè)置一個(gè)臺(tái)階，在該臺(tái)階的上表面與壓蓋螺母5下表面之間設(shè)置密封圈，當(dāng)壓蓋螺母5進(jìn)一步旋進(jìn)時(shí)，密封圈受壓并與施壓面緊密貼合防止水從該接觸表面沿閥桿1與閥體2之間溢出。參考圖1、圖9，閥體2與閥芯3之間的密封是這樣的，一個(gè)密封定位環(huán)42，所述密封定位環(huán)42包括上定位環(huán)421、下定位環(huán)422，所述上定位環(huán)421的外徑小于下定位環(huán)422并卡設(shè)于下定位環(huán)422上，所述下定位環(huán)422側(cè)面設(shè)有螺紋，所述閥片定位套31的內(nèi)側(cè)相應(yīng)位置設(shè)有相應(yīng)的螺紋，這樣，上定位環(huán)421、下定位環(huán)422在該螺紋作用下旋設(shè)于所述閥片定位套31位于下閥片33的下方，所述上定位環(huán)421、下定位環(huán)422都是中空的以使液體能從其中間通過(guò)并到達(dá)出水口22。在所述下定位環(huán)422與下閥片33下表面之間設(shè)有密封圈43用于防止液體從下閥片33與閥體2之間泄漏并從上定位環(huán)421與下閥片33下表面之間經(jīng)過(guò)到達(dá)出水口22。在所述下定位環(huán)422與閥體2之間設(shè)有密封圈44，用于防止液體從下閥片33與閥體之間泄漏并經(jīng)下定位環(huán)422下表面與閥體2之間泄漏到達(dá)出水口22。
當(dāng)然上述閥體與閥芯之間的密封裝置也可以不采用上述結(jié)構(gòu)，而是在下閥片與閥體之間設(shè)一密封圈即可，這樣需要在閥體上相應(yīng)的位置設(shè)一受力臺(tái)階，并正確設(shè)定壓蓋螺母經(jīng)過(guò)閥芯向密封圈施加的力。
在使用的時(shí)候，用手轉(zhuǎn)動(dòng)操作手柄11至圖1所示位置，此時(shí)即為進(jìn)水口21與出水口22導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)水從進(jìn)水口21經(jīng)進(jìn)液孔311到達(dá)扇形槽313，由于扇形槽313的分配作用，上閥片32的進(jìn)液通道321與進(jìn)水口21導(dǎo)通，而此時(shí)下閥片33的出液通道331與進(jìn)液通道321完全導(dǎo)通，同時(shí)出液通道331與出水口22導(dǎo)通，因此，進(jìn)水口21與出水口22完全導(dǎo)通。參考圖1，從該視圖的上方往下看，當(dāng)操作手柄11慢慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至90度時(shí)，閥桿1通過(guò)其端部的凸臺(tái)12與上閥片32上的凹槽322配合帶動(dòng)上閥片32順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)并到達(dá)90度，與此同時(shí)，由于下閥片33上凸肩332與閥片定位套31上的溝槽312上的作用靜止不動(dòng)，這樣進(jìn)液通道321與出液通道331被漸漸地錯(cuò)開(kāi)并最終被阻隔，結(jié)果是通道的通液能力逐漸減少并最終被截止。
權(quán)利要求1.一種油井注水調(diào)節(jié)閥，包括閥桿、閥體、與所述閥體配合用于開(kāi)啟或關(guān)斷閥體進(jìn)水口與出水口通道的閥芯、設(shè)于閥體與閥芯之間用于防止泄漏的密封裝置，所述閥桿的一端設(shè)于閥芯上，閥桿另一端延伸至閥體的外側(cè)并且其上設(shè)有操作手柄，其特征在于所述閥芯包括中空柱狀閥片定位套、設(shè)于所述閥片定位套內(nèi)的上閥片和下閥片，所述上閥片沿閥片定位套軸向方向設(shè)有進(jìn)液通道，所述下閥片沿閥片定位套軸向方向設(shè)有出液通道，所述進(jìn)液通道與進(jìn)水口連通，所述出液通道與出水口連通，所述閥桿與上閥片之間設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)上閥片轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述下閥片與閥片定位套之間設(shè)有用于相對(duì)定位的定位裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述上閥片、下閥片皆為陶瓷材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)于閥桿端部的凸臺(tái)及設(shè)于上閥片上表面并與所述凸臺(tái)相適配的凹槽組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述定位裝置由設(shè)于下閥片側(cè)面并向外延伸的凸肩及設(shè)于閥片定位套并與所述凸肩相適配的溝槽組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述密封裝置是設(shè)于下閥片下表面與閥體之間的密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述密封裝置是設(shè)于閥片定位套與閥體之間的密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要注2或3或4所述的油井注水調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述密封裝置包括設(shè)于下閥片下表面與閥體之間密封圈及設(shè)于閥片定位套與閥體之間的密封圈。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井注水調(diào)節(jié)閥，為改進(jìn)密封效果、延長(zhǎng)使用壽命，本實(shí)用新型提供的油井注水調(diào)節(jié)閥包括閥桿、閥體、閥芯及密封裝置，所述閥芯包括中空柱狀閥片定位套、設(shè)于所述閥片定位套內(nèi)的上閥片和下閥片，所述上下閥片沿閥片定位套軸向方向各設(shè)有通液孔，各通液孔分別與進(jìn)水口、出水口連通，通過(guò)閥桿帶動(dòng)上閥片相對(duì)于下閥片轉(zhuǎn)動(dòng)，使兩個(gè)通液孔連通或錯(cuò)開(kāi)達(dá)到開(kāi)啟與關(guān)閉注水調(diào)節(jié)閥的目的，并且所述上、下閥片為陶瓷材質(zhì)，通過(guò)陶瓷閥片摩擦系數(shù)小、耐磨、抗酸堿等特性延長(zhǎng)調(diào)節(jié)閥使用壽命、降低故障率，本實(shí)用新型適用于油田注水管道或具有類(lèi)似工況場(chǎng)合。
文檔編號(hào)E21B43/20GK2841950SQ20052007789
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者陳春生, 石啟瑜 申請(qǐng)人:陳春生