一種超高壓注脂接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油管道閥門領(lǐng)域，具體為一種超高壓注脂接頭；它包括閥帽、閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的擋珠和復(fù)位彈簧；其特征是：閥體包括開設(shè)通孔的母體和設(shè)于母體通孔內(nèi)可軸向活動(dòng)的閥芯；母體與閥帽密封連接；閥芯內(nèi)部設(shè)有階梯通孔，擋珠和復(fù)位彈簧設(shè)于該階梯通孔的大孔內(nèi)以實(shí)現(xiàn)單向倒通；閥帽內(nèi)部設(shè)有凸臺，閥帽通過凸臺與閥芯內(nèi)部階梯通孔的小孔密封接觸。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其相較傳統(tǒng)超高壓注脂接頭而言擯棄了非金屬密封件，從而保證了極端溫度下的密封性能。同時(shí)，改變鎖緊錐面密封的鎖緊力，避免了接觸面咬死的情況發(fā)生。
【專利說明】一種超高壓注脂接頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管道閥門領(lǐng)域，尤其涉及石油管道閥門領(lǐng)域，具體為一種超高壓注脂接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在API6D 和 API6A (美國石油學(xué)會,American Petroleum Institute)的閥門領(lǐng)域中，注脂接頭是一個(gè)不可缺少的重要部件，它不但要有抗硫化氫、二氧化碳腐蝕的能力，而且還要有承受高壓(液體壓力或氣體壓力)的能力，在材料的選用上還要付合API6A和NACE (美國防腐工程師協(xié)會)MR0175的要求。
[0003]注脂接頭的主要功能有三個(gè):
1.通過注脂接頭泄放閥門內(nèi)腔的壓力；
2.通過注脂接頭將外部介質(zhì)注入進(jìn)閥門內(nèi)腔；
3.注脂接頭本身在承受閥門內(nèi)腔壓力的狀態(tài)下要絕對的單向密封(其實(shí)質(zhì)是充當(dāng)單向閥:在施加一定的壓力下，介質(zhì)從注脂接頭的一端流入，從注脂接頭的另一端可以順利流出，反之則不能)。
[0004]目前注脂接頭所承受的工作壓力可分為二種:10000Psi以下注脂接頭和15000Psi以上注脂接頭，以適應(yīng)不同要求的閥門使用。
[0005]對于用于IOOOOPsi以下連接結(jié)構(gòu)的注脂接頭而言，如圖1所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單:由閥體2、閥帽1、鋼珠3、彈簧座4、彈簧5共五個(gè)零件組成，該種接頭與閥蓋的連接一般采用LP1/2管線管螺紋，該注脂接頭與閥蓋的連接密封依靠LP1/2管線螺紋實(shí)現(xiàn)并輔以PTFE密封帶以增強(qiáng)密封性。按照API6A的規(guī)定，LP1/2管線管螺紋的最大額定工作壓力只能用于IOOOOPsi以下，不能用于超高壓場合。
[0006]對于15000Psi以上連接結(jié)構(gòu)的注脂接頭而言，如圖2所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)則較復(fù)雜:由閥體12、閥帽11、鋼珠13、彈簧座14、彈簧15、擋圈16、密封件17、浮動(dòng)頭18共8個(gè)零件組成，由于其體積大，如采用718等材料制造，成本將十分高昂；該種接頭與閥蓋的連接一般采用I 1/8-12UNF美制統(tǒng)一細(xì)牙螺紋，并通過注脂接頭端部的錐面實(shí)現(xiàn)與閥門閥蓋的連接密封。按照API6A的規(guī)定，I 1/8-12UNF美制統(tǒng)一細(xì)牙螺紋的工作壓力大于15000Psi以上；但是由于存在非金屬密封件，該種注脂接頭不能在-46°C以下的環(huán)境溫度場合使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種適用壓力、環(huán)境溫度廣泛、結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、使用方便的超高壓注脂接頭。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種超高壓注脂接頭，它包括閥帽、閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的擋珠和復(fù)位彈簧；閥體包括開設(shè)通孔的母體和設(shè)于母體通孔內(nèi)可軸向活動(dòng)的閥芯；母體的兩端外表面設(shè)有兩段螺紋，一端通過一段螺紋與閥帽密封連接；閥芯位于閥帽一側(cè)設(shè)有卡環(huán)，閥芯的另一端設(shè)有圓錐形凸臺，閥芯通過圓錐形凸臺和卡環(huán)而被限制于母體的通孔內(nèi)；閥芯內(nèi)部設(shè)有階梯通孔，該階梯通孔位于閥帽一側(cè)的孔徑小于位于圓錐形凸臺一側(cè)的孔徑，擋珠和復(fù)位彈簧設(shè)于該階梯通孔的大孔內(nèi)以實(shí)現(xiàn)單向倒通；閥帽內(nèi)部設(shè)有凸臺，閥帽通過凸臺與閥芯內(nèi)部階梯通孔的小孔密封接觸。
[0009]所述的超高壓注脂接頭，設(shè)于母體外表面的兩段螺紋分別為7/8-14UNF-2A螺紋和1-14UNF-2A螺紋，母體通過1-14UNF-2A螺紋與閥帽密封連接。
[0010]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其相較傳統(tǒng)超高壓注脂接頭而言擯棄了非金屬密封件，從而保證了極端溫度下的密封性能。同時(shí)，改變鎖緊錐面密封的鎖緊力，避免了接觸面咬死的情況發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為LP1/2管線螺紋注脂接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為I 1/8-12UNF美制統(tǒng)一細(xì)牙螺紋注脂接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明與目標(biāo)設(shè)備連接、安裝時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5為本發(fā)明泄壓狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0017]如圖3所示，一種超高壓注脂接頭，它包括閥帽21、閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的擋珠25和復(fù)位彈簧26 ;閥體包括開設(shè)通孔的母體23和設(shè)于母體23通孔內(nèi)可軸向活動(dòng)的閥芯24 ；母體23的兩端外表面設(shè)有7/8-14UNF-2A和1-14UNF-2A兩段螺紋28、27，閥帽21通過1-14UNF-2A螺紋27與母體23密封連接；如圖4所示，母體23通過7/8-14UNF-2A螺紋28與目標(biāo)設(shè)備的閥蓋31密封連接。閥芯24位于閥帽21 —側(cè)設(shè)有鋼質(zhì)卡環(huán)22，閥芯24的另一端設(shè)有圓錐形凸臺，閥芯24通過圓錐形凸臺和鋼質(zhì)卡環(huán)22而被限制于母體23的通孔內(nèi)；閥芯24內(nèi)部設(shè)有階梯通孔，該階梯通孔位于閥帽21—側(cè)的孔徑小于位于圓錐形凸臺一側(cè)的孔徑，擋珠25和復(fù)位彈簧26設(shè)于該階梯通孔的大孔內(nèi)以實(shí)現(xiàn)單向倒通；閥帽21內(nèi)部設(shè)有凸臺，閥帽21通過凸臺與閥芯24內(nèi)部階梯通孔的小孔密封接觸。
[0018]本超高壓注脂接頭的設(shè)計(jì)及動(dòng)作原理如下:
如圖4所示，母體23與閥芯24是分體的，當(dāng)旋緊閥帽21與目標(biāo)設(shè)備的閥蓋31連接時(shí)，間接推動(dòng)閥芯24移動(dòng)，最終閥芯24的圓錐形凸臺的錐面29與目標(biāo)設(shè)備的閥蓋31的密封錐面32之間靠擠壓形成物理密封；由于錐面與錐面之間的運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)，而不是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此不僅提高了密封的可靠性，也避免了錐面與錐面之間在存有雜質(zhì)的情況下，相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而被咬死的可能，從而提高了注脂接頭的使用壽命。
[0019]本超高壓注脂接頭相對傳統(tǒng)注脂接頭而言還存在下述優(yōu)點(diǎn):
一、如圖5所示，在泄放閥體腔內(nèi)壓力時(shí)不需要專用工具配，當(dāng)需要泄壓時(shí)，只要逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)母體23使之稍微松動(dòng)，閥體腔內(nèi)壓力就會順著間隙排出，大大簡化了操作程序。
[0020]二、與傳統(tǒng)超高壓注脂接頭比較其內(nèi)部結(jié)構(gòu)更簡單、體積小巧，更便于制造與裝配且成本較底。[0021]三、本注脂接頭不使用非金屬密封件，尤其是橡膠密封件，所以該注脂接頭可被用于-46 °C以下低溫環(huán)境。
[0022]四、與目標(biāo)設(shè)備的閥蓋的連接采用7/8-14UNF-2A美制統(tǒng)一螺紋，連接速度更快捷，把停工時(shí)間降低到最低限度。
[0023]五、與設(shè)備閥蓋之間的密封是靠閥芯端部的錐面實(shí)現(xiàn)金屬間的密封連接，安裝時(shí)不需要添加任何其它輔助的密封材料，工作更安全、更可靠，超高壓注脂接頭可被用于更嚴(yán)酷的腐蝕工況條件。
[0024]六、在壓力降低或波動(dòng)情況下不會影響密封的質(zhì)量；尤其受壓狀態(tài)下密封性能更好。
[0025]七、本注脂接頭可選用碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和抗腐蝕材料等多種材料制造，從而可被應(yīng)用于更廣范的領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種超高壓注脂接頭，它包括閥帽、閥體、設(shè)于閥體內(nèi)的擋珠和復(fù)位彈簧；其特征是:閥體包括開設(shè)通孔的母體和設(shè)于母體通孔內(nèi)可軸向活動(dòng)的閥芯；母體的兩端外表面設(shè)有兩段螺紋，一端通過一段螺紋與閥帽密封連接；閥芯位于閥帽一側(cè)設(shè)有卡環(huán)，閥芯的另一端設(shè)有圓錐形凸臺，閥芯通過圓錐形凸臺和卡環(huán)而被限制于母體的通孔內(nèi)；閥芯內(nèi)部設(shè)有階梯通孔，該階梯通孔位于閥帽一側(cè)的孔徑小于位于圓錐形凸臺一側(cè)的孔徑，擋珠和復(fù)位彈簧設(shè)于該階梯通孔的大孔內(nèi)以實(shí)現(xiàn)單向倒通；閥帽內(nèi)部設(shè)有凸臺，閥帽通過凸臺與閥芯內(nèi)部階梯通孔的小孔密封接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓注脂接頭，其特征是:設(shè)于母體外表面的兩段螺紋分別為7/8-14UNF-2A螺紋和1-14UNF-2A螺紋，母體通過1-14UNF-2A螺紋與閥帽密封連接。
【文檔編號】F16K15/04GK103925397SQ201310008035
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月10日
【發(fā)明者】孫國安, 劉麗佳 申請人:上海新蓮泵閥有限公司