用于油田采油的防腐型闸阀的设计及应用分析

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:孙文海,栾春艳,林秀丽
[导读] 笔者针对目前油田石油开采过程中,现有的油田采油用闸阀不具备防腐蚀的效果,使用一段时间后,
        孙文海,栾春艳,林秀丽
        中石化胜利油田分公司河口采油厂 山东东营 257200
        摘要:笔者针对目前油田石油开采过程中,现有的油田采油用闸阀不具备防腐蚀的效果,使用一段时间后,导致设备的损坏,同时阀座与阀体之间的连接稳定性不足以及磨损较大的问题,研制开了一种用于油田采油的防腐型闸阀,能够具备防腐蚀的效果,使用一段时间后,设备不会出现损坏的情况,同时阀座与阀体之间的连接稳定性高以及之间产生的磨损较小,方便使用,同时消除了工作的安全风险隐患,因而具有很高的推广使用价值。
        关键词:油田;采油;防腐型闸阀
        1 研究背景
        闸阀是一个启闭件闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流,闸阀通过阀座和闸板接触进行密封,密封面会堆焊金属材料以增加耐磨性,如堆焊1Cr13、STL6、不锈钢等,闸板有刚性闸板和弹性闸板,根据闸板的不同,闸阀分为刚性闸阀和弹性闸阀;
        现有市场上的油田采油用闸阀不具备防腐蚀的效果,使用一段时间后,导致设备的损坏,同时阀座与阀体之间的连接稳定性不足以及磨损较大。
        2 装置的研制
        笔者针对上述技术缺陷,研究设计了一种用于油田采油的防腐型闸阀,包括阀座,所述阀座呈球型设置,所述阀座的两侧中部均水平安装有贯穿阀座的连通管,所述阀座的内侧下端安装有限位机构,且通过限位机构转动设置有球体,所述球体的尺寸与阀座内侧的尺寸相互匹配,所述球体的中部还水平开设有贯穿球体的通孔,所述通孔的竖直截面呈圆形设置,所述阀座的上端中部安装有贯穿阀座的密封轴承,所述阀座的外侧转动设置有贯穿密封轴承的连接轴,所述连接轴的下端延伸至阀座内侧并与球体的上端相连接,所述球体的外表面与阀座的内表面之间均镀有防腐蚀层,且防腐蚀层具体为锌铬合金层;
        所述限位机构包括开设在阀座内侧下端中部的定位槽以及连接在球体下端中部的定位柱,所述定位柱转动设置在定位槽的内侧,且定位槽与定位柱之间为过盈配合。
        所述连接轴的上端固定安装有转轮,所述转轮的直径大于连接轴的直径,且转轮位于阀座的外侧。所述转轮的外表面套设有橡胶套。所述通孔的直径与连通管的内侧直径为相同设置,且连通管的圆心与通孔的圆心处于同一水平线上。
        本装置的有益效果在于:该用于油田采油的防腐型闸阀能够具备防腐蚀的效果,使用一段时间后,设备不会出现损坏的情况,同时阀座与阀体之间的连接稳定性高以及之间产生的磨损较小,方便使用,具有较好的推广前景。
        3 装置附图说明
图1为用于油田采油的防腐型闸阀的结构正视图;
图2为用于油田采油的防腐型闸阀的B-B截面的结构示意图;


附图标记说明:
        图中:橡胶套1、转轮2、限位机构3、定位槽31、定位柱32、连接轴4、密封轴承5、阀座6、球体7、通孔8、防腐蚀层9、连通管10。
        4 具体操作方法
        该装置的具体操作和使用方法如下:
        参照图1-2,一种用于油田采油的防腐型闸阀,包括阀座6,阀座6呈球型设置,阀座6的两侧中部均水平安装有贯穿阀座6的连通管10,球体7的尺寸与阀座6内侧的尺寸相互匹配,通孔8的直径与连通管10的内侧直径为相同设置,且连通管10的圆心与通孔8的圆心处于同一水平线上,该设置的好处在于连通管10进入的油料能够直接进入通孔8内部,提高输油的效率。
        连接轴4的上端固定安装有转轮2,转轮2的直径大于连接轴4的直径,且转轮2位于阀座6的外侧,转轮2的外表面套设有橡胶套1,转轮2与橡胶套1相互配合,能够便于操作人员对阀座6内部的球体7实现转动,从而对通孔8的位置实现调节。
        球体7的中部还水平开设有贯穿球体7的通孔8,通孔8的竖直截面呈圆形设置,阀座6的上端中部安装有贯穿阀座6的密封轴承5,阀座6的外侧转动设置有贯穿密封轴承5的连接轴4,连接轴4的下端延伸至阀座6内侧并与球体7的上端相连接,球体7的外表面与阀座6的内表面之间均镀有防腐蚀层9,且防腐蚀层9具体为锌铬合金层,锌铬合金具有耐高温、耐腐蚀以及耐磨损的特点,该种设置能够有效的提高球体7与阀座6的使用寿命,同时通过球体7的转动来调节通孔8的位置,从而实现油液的通过。
        参考图3,与上述结构的区别在于,阀座6的内侧下端安装有限位机构3,且通过限位机构3转动设置有球体7,限位机构3包括开设在阀座6内侧下端中部的定位槽31以及连接在球体7下端中部的定位柱32,定位柱32转动设置在定位槽31的内侧,且定位槽31与定位柱32之间为过盈配合,定位柱32与定位槽31之间相互配合,能够对球体7的位置实现进一步的限定,防止球体7的位置不稳定,导致通孔8的位置出现偏差的情况出现,提高了装置的稳定性。
        [参考文献]
        [1]胡建生.机械制图[M].北京:机械工业出版社,2017.1
作者简介:孙文海,男,山东东营市人,汉族,大学学历,采油高级技师,研究方向为油气田开发工作。
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