CN203670846U - 一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀在对广泛用于石油天然气开采业中的平板闸阀结构的基础上，进行了四点新设计，即①加大阀座预压力，增加阀座密封件，提高阀板在关闭状态下的密封可靠性；②平衡杆在阀板关闭状态下，可以固定在固定座上；③阀杆在阀板关闭状态下，能够自如地由阀板的T型槽内拆装；④增装了两个对应于阀板上、下腔的放气阀，以确保操作的安全性。因此，本实用新型在带压情况下，除不能更换阀体、阀座及阀板外，其他零部件均可在高压井口上进行更换或维修。这一实用新型技术是带压换阀领域的一个新的分支，对石油天然气井口带压作业中的安全环保、经济效益、社会效益将无疑有较大意义。
Description
技术领域
本实用新型属于天然气及石油开采业的技术领域，特别涉及一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀。
背景技术
在高压天然气及石油开采业中，井口带压更换闸阀是个危险作业。但是，其优点突出：第一，不会污染和堵塞产层而影响产量；第二，不压井大大降低了作业成本，缩短了停产时间；第三，大大减少油、气外漏量及作业液体的渗漏，保护了环境。因此，各大产油国都非常重视这一技术，美国、俄罗斯都能进行不压井更换井口闸阀的作业，但各有特点。我国很早就开展了这一技术开发，其解决途径与美国和俄罗斯均不相同，其特点见中国专利ZL200420092307.0《不压井更换高压天然气采气井口闸阀装置》，根据这一专利已在国内外实施了200多口带压更换采气井口闸阀的作业。但是，国内外所有的作业都是更换整个闸阀。实际工作中发现，有些因密封件损坏的外漏闸阀，因操作不当造成阀杆弯曲变形、断裂的闸阀；因长期停产后，操作件锈死等缺陷的闸阀，都无须更换整个闸阀，只要进行维修，更换部分零部件即可恢复功能。为保证采气井口闸阀经常处于良好状态，如果能进行预防性维修也非常必要。
目前尚未见到有一种闸阀具有带压下进行更换阀杆和平衡杆等零部件功能的公开报道。
发明内容
本实用新型的目的是在已广泛用于高压石油天然气开采业中的平衡式平板闸阀的基础上，设计一部分新结构，以构建一种具有带压更换阀杆和平衡杆的新型平板闸阀，这种改进后的平衡平板阀，能够在带压下，更换(或维修)除闸阀本体、阀座组件及阀板之外的所有零部件。
本实用新型的目的是这样实现的：设计一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，它由阀体(1)、阀座(2)、阀板(3)、阀杆(4)、平衡杆(5)与固定座(6)以及放气阀(7)组成，其特征是，阀座安装在阀体中间通道的两侧，并压紧阀板，阀板上端连接阀杆，阀板下端连接平衡杆，在带压更换阀杆状态下，平衡杆与定位座相连接，放气阀与阀板上、下空腔相通，所述阀座(2)，其特征是，顶部均布安装8～10个强力预压弹簧(8)，在阀座外圆柱面上装有三道耐天然气腐蚀的密封件(9)，阀座与阀体滑动配合，在压力推动下，能作轴向滑动；所述平衡杆(5)与定位座(6)，其特征是，平衡杆(5)上端的T型槽与阀板(3)下端相连接，平衡杆下端加工有母螺纹(10)，在更换阀杆的状态下，用定位螺栓(11)固定在固定座(6)上；所述阀杆(4)，其特征是，阀杆与阀板上的T型槽连接头加工成长方形(12)，并在阀板处于关闭状态下，能够自由地与阀板进行拆装，其密封部位的外径与平衡杆外径相同；所述放气阀(7)，其特征是，放气阀本体上有螺纹与顶盖(13)连接，顶盖内有放气杆(14)，放气杆下是球形单流凡尔球(15)，其下部有预压弹簧(16)，使凡尔球紧压在球座上并密封，弹簧支撑在销轴(17)上，放气阀本体的下端是锥螺纹，安装在阀板上、下腔对应的中部壳体与平衡壳体上，并有小孔与空腔相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型对现存平衡平板闸阀，采用了4点新设计：①阀座的预压方式改为均布压缩弹簧，大幅度提升了阀座与阀板密封预压力，增加了阀座与闸阀本体的密封能力，在关闭状态下，提高了二者密封的可靠性；②在平衡杆处增加了定位结构；③阀杆在阀板关闭状态下，可由阀板的T型槽内自由拆装；④增装了阀板上、下空腔的放气阀，为更换阀杆和平衡杆的操作提供了安全保证。这些新结构的设计，能保证在安全的前提下，对在线运行的天然气平衡平板阀，除闸阀本体、阀座及阀板不能维修和更换外，所有的零部件均能维修或更换，因此为现场生产提供了一种不需要整体更换闸阀的新方法。这一实用新型技术是带压换阀领域的一个新的分支，对石油天然气井口带压作业中的安全环保、经济效益、社会效益，无疑有较大意义。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型阀座的结构示意图。
图3是本实用新型平衡杆的结构示意图。
图4是本实用新型平衡杆定位座的结构示意图。
图5是本实用新型阀杆的结构示意图。
图6是本实用新型放气阀的结构示意图。
图7是更换阀杆时的结构示意图。
图8是更换平衡杆时的结构示意图。
图中，1-阀体；2-阀座；3-阀板；4-阀杆；5-平衡杆；6-固定座；7-放气阀；8-密封件；9-强力预压弹簧；10-母螺纹；11-定位螺栓；12-长方形阀杆连接头；13-顶盖；14-放气杆；15-单流凡尔球；16-预压弹簧；17-销轴；18-平衡壳体；19-中部壳体；20-高压天然气；21-阀杆操作手轮。
具体实施方式
图1是本实用新型工作状态下的结构示意图。所示实施例中，两个阀座(2)，安装在阀体(1)通道中部，并压紧阀板(3)，阀杆(4)和平衡杆(5)分别与阀板上、下的T型槽连接，平衡杆定位座(6)，装在平衡壳体(12)上，放气阀(7)分别安装在平衡壳体(18)和中部壳体(19)上，有小孔分别与阀板(3)的下空腔与上空腔连通。
本实用新型是这样工作的，如果需要更换(或维修)阀杆(4)及其附属零部件，例如平面轴承、阀杆密封件、钢垫环等：第一步，要关闭闸阀，这时阀座座在阀板上，同时要求闸阀截断天然气后应降低下游的工作压力，降压越大越好，由于压降将促使阀板与出口端阀座之间的接触压力增大，使密封的可靠性能提高；第二步，右旋放气阀顶盖(13)，通过放气杆(14)压开单流凡尔球(15)，将阀板(3)的上、下腔的残留余气放完，此时进气端的阀座外的压力降至大气压，阀座在高压天然气的推动下作轴向位移，使与阀板的接触压力增大，于是提高了阀座与阀板之间的密封压力，在正常情况下，经过放气后，两个放气阀应不有任何气体排出，如果还有漏气现象发生，则此闸阀不适于按本方法进行维修；第三步，用定位螺栓(11)将平衡杆压紧在固定座(6)上；第四步，逐件拆除中部壳体(19)以上的所有零部件，如图7所示，修复后按相反的步骤恢复功能。如果需要更换(或维修)平衡杆(5)及其附属件，例如密封件、钢垫环等，按照上述步骤一、二不变，第三步时应将阀杆通过阀杆操作手轮(21)固定，即关闭闸阀的操作位置再不要动了；第四步，逐件拆除平衡壳体以下的所有零部件，如图8所示，修复后按相反的步骤恢复功能。
Claims (5)
1.一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，它由阀体、阀座、阀板、阀杆、平衡杆、固定座以及放气阀组成，其特征是，阀座安装在阀体中部通道的两侧，并压紧阀板，阀板上端连接阀杆，阀板下端连接平衡杆，在带压更换阀杆状态下，平衡杆与固定座相连接，两个放气阀分别与阀板的上、下空腔相通。
2.根据权利要求1所述的一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，其特征是，所述阀座顶部均布安装8～10个强力预压弹簧，在阀座外圆柱面上装有三道耐天然气腐蚀的密封件，阀座与阀体滑动配合，在压力推动下，能作轴向滑动。
3.根据权利要求1所述的一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，其特征是，所述平衡杆上端的T型槽与阀板下端的T型槽相连接，平衡杆下端加工有母螺纹，在更换阀杆的状态下，用定位螺栓固定在固定座上。
4.根据权利要求1所述的一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，其特征是，所述阀杆与阀板上T型槽的连接头加工成长方形，并能在阀板处于关闭状态下，能够自由地与阀板进行拆装，其密封部位的外径与平衡杆相同。
5.根据权利要求1所述的一种具有带压更换阀杆和平衡杆的平板闸阀，其特征是，所述放气阀本体上的螺纹与顶盖相连，顶盖内装有放气杆，放气杆下端是单流凡尔球，其下部有预压弹簧，使凡尔球紧压在球座上并密封，弹簧座在销轴上，放气阀本体下端是锥管螺纹，安装在阀板上、下腔对应的中部壳体与平衡壳体上，并有小孔与空腔相通。
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