CN105485359B - 复合控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油气田、煤层气开采、液体、气体或混相流等流体输送、控制领域，公开了一种复合控制阀，包括阀体、阀芯、阀芯座、阀套、阀套座、阀芯联动套，所述阀芯座安装在所述阀体的阀芯座座孔内，所述阀芯与所述阀芯座形成第一密封副组件作为主阀；所述阀芯座的上端面设有阀套座，所述阀芯的侧面安装有阀套，且阀套与所述阀芯的侧面相对滑动，所述阀套与所述阀套座形成第二密封副组件作为副阀，所述阀芯联动套带动所述阀芯和阀套往复运动。该复合控制阀可以保证阀门关闭密封或者减小冲刷对阀关闭密封的影响，以降低成本、能耗和施工工作量。

Description

复合控制阀
技术领域
本发明涉及油气田、煤层气开采、液体、气体或混相流等流体输送、控制领域，尤其涉及一种可以保证阀门关闭密封或可以减小冲刷对阀关闭密封影响的复合控制阀。
背景技术
目前在油气田、煤层气开采、液体、气体或混相流等流体输送、控制领域，通常使用的各类普通针阀、截止阀等控制阀对液体或气体管路进行控制，这些普通的针阀、截止阀通常采用阀芯与阀芯座之间形成的密封副组件作为阀门的开关，以实现管路的连通与关闭。
但是在高压情况下，由于多次开关冲蚀或长时间开启工作冲蚀，阀芯易被冲刷，从而失去关闭密封功能。部分重要工程，为保证工程质量不受影响，必须增加备用阀来应对处理，增加了成本、能耗和施工工作量。
因此，如何保证阀门关闭密封或减小冲刷对阀关闭密封的影响，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种复合控制阀，该复合控制阀可以保证阀门关闭密封或者减小冲刷对阀关闭密封的影响，以降低成本、能耗和施工工作量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种复合控制阀，包括阀体、阀芯、阀芯座、阀套、阀套座、阀芯联动套，所述阀芯座安装在所述阀体的阀芯座座孔内，所述阀芯与所述阀芯座形成第一密封副组件作为主阀；所述阀芯座的上端设有阀套座，所述阀芯的侧面安装有阀套，且阀套与所述阀芯的侧面可以相对滑动，所述阀套与所述阀套座形成第二密封副组件作为副阀，所述阀芯联动套带动所述阀芯和阀套往复运动。
优选的，所述阀芯的上端设有上凸台，且该上凸台的下端面与所述阀芯的下体上端面之间具有预设间隙；所述阀套的上端设有径向内凸台；所述阀芯联动套的下端安装在所述阀芯的预设间隙内，且与所述阀套的径向内凸台卡接。
优选的，所述阀芯与所述阀芯座形成的第一密封副组件为球面或锥面密封副组件。
优选的，所述阀套与所述阀套座形成第二密封副组件为球面或锥面密封副组件。
优选的，所述阀套座与所述阀芯座为一体件或分体件；若为分体件，所述阀套座与所述阀芯座之间有阀套座密封件。
优选的，所述阀套与所述阀芯之间采用阀芯密封件密封。
优选的，所述阀体为直通式阀体、直角式阀体或Y式阀体。
优选的，所述阀芯座与所述阀套座通过阀座固定套固定在所述阀体的座孔内。
优选的，所述阀芯联动套为多瓣组成圆柱套，圆柱套下端外圆柱面有相邻凸台形成卡槽，圆柱套下端内圆柱面设有内卡槽。
该复合控制阀的工作过程如下：开启过程，隔膜控制组件向上传递动力，带动阀芯联动套上移，同时阀套上移，阀套与阀套座分离，副阀打开；阀芯联动套继续上移预设距离，带动阀套、阀芯上移，主阀打开，阀芯联动套继续上移一定量距离，主阀打开到最大开度，完成复合控制阀开启；关闭过程，隔膜控制组件向下传递动力，带动阀芯联动套、阀套、阀芯下移，阀芯移至阀芯座，在节流或重力作用下主阀关闭，阀芯联动套、阀套进一步下移，阀套移至阀套座，副阀关闭，完成复合控制阀关闭。
阀芯与阀芯座形成第一密封副组件作为主阀，阀套与阀套座形成第二密封副组件作为副阀，主阀主要负责阀开启大小的控制，副阀主要负责复合阀关闭密封。从而可以保证阀门关闭密封或者减小冲刷对阀关闭密封的影响，进而降低成本、能耗和施工工作量。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书示出了本发明的示例性、特征和方面，并且用于解释本发明的原理。
图1为本发明一种实施例提供的复合控制阀处于闭合状态的结构示意图；
图2为图1中复合控制阀的副阀处于开启状态的结构示意图；
图3位图1中复合控制阀的主阀处于开启状态的结构示意图；
其中，图1-图3中：
阀体1、阀芯座2、阀套座密封件3、阀套座4、阀芯5、阀芯密封件6、阀套7、阀座固定套8、阀芯联动套9、隔膜控制组件10。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或者相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或者说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或者好于其他实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
需要说明的是本发明提供的复合控制阀可以为复合针阀、复合截止阀等控制阀，以下内容以复合针阀为例对本发明的发明构思进行介绍，可以理解的是，本发明的保护范围不局限于如复合针阀类的复合控制阀，凡在本发明的发明构思的启示下，所作出的结构上的改进均应在本发明的保护范围内。
请参看图1-图3，图1为本发明一种实施例提供的复合控制阀处于闭合状态的结构示意图；图2为图1中复合控制阀的副阀处于开启状态的结构示意图；图3位图1中复合控制阀的主阀处于开启状态的结构示意图。
如图1所示，本发明提供的复合控制阀可以包括隔膜控制组件10和复合控制阀体组件，由隔膜控制组件10传递动力，复合控制阀体组件在所述动力的作用下实现阀门的开启和关闭。所述复合控制阀体组件可以包括阀体1、阀芯5、阀芯座2、阀套7、阀套座4、阀芯联动套9，所述阀芯座2安装在所述阀体1的阀芯座座孔内，所述阀芯5与所述阀芯座2形成第一密封副组件作为主阀；所述阀芯座2的上端设有阀套座4，所述阀芯5的侧面安装有阀套7，且阀套7可相对所述阀芯5的侧面相对滑动，所述阀套7与所述阀套座4形成第二密封副组件作为副阀，所述阀芯联动套9带动所述阀芯5和阀套7往复运动。
请参看图2和图3，该复合控制阀的工作过程如下：开启过程，隔膜控制组件10向上传递动力，带动阀芯联动套9上移，同时阀套7上移，阀套7与阀套座4分离，副阀打开；阀芯联动套9继续上移预设距离，带动阀套7、阀芯5上移，主阀打开，阀芯联动套9继续上移一定量距离，主阀打开到最大开度，完成复合控制阀开启；关闭过程，隔膜控制组件10向下传递动力，带动阀芯联动套9、阀套7、阀芯5下移，阀芯5移至阀芯座2，在节流或重力作用下主阀关闭，阀芯联动套9、阀套7进一步下移，阀套7移至阀套座4，副阀关闭，完成复合控制阀关闭。
阀芯5与阀芯座2形成第一密封副组件作为主阀，阀套7与阀套座4形成第二密封副组件作为副阀，主阀主要负责阀开启大小的控制，副阀主要负责复合阀关闭密封。从而可以保证阀门关闭密封或者减小冲刷对阀关闭密封的影响，进而降低成本、能耗和施工工作量。
具体的方案中，阀芯联动套9与阀芯5和阀套7的连接关系可以采用以下方案：所述阀芯5的上端设有上凸台，且该上凸台的下端面与所述阀芯5的下体上端面之间具有预设间隙；所述阀套7的上端设有径向内凸台；所述阀芯联动套9的下端安装在所述阀芯5的预设间隙内，且与所述阀套7的径向内凸台卡接。
这种结构可以实现在开启过程中，先打开副阀再打开主阀，在关闭的过程中，先关闭主阀再关闭副阀，结构紧凑，可以防止或减小液体或气体的冲刷给阀密封带来的影响。
具体的方案中，所述阀芯座2与所述阀套座4通过阀座固定套8固定在所述阀体1的座孔内。
优选的方案中，所述阀芯5与所述阀芯座2形成的第一密封副组件可以为球面或锥面密封副组件，如图1所示，阀芯5与阀芯座2之间形成锥面密封副，主要实现阀辅助密封和开启大小控制。
优选的方案中，所述阀套7与所述阀套座4形成第二密封副组件可以为球面或锥面密封副组件，如图1所示，阀套7与所述阀套座4之间形成球面密封副，可以保证阀套7与所述阀套座4在工作过程中或开关时，受冲刷影响较小，具有更好的密封效果。
具体的方案中，所述阀体1为直通式阀体、直角式阀体、Y式阀体或其他形式的阀体，本发明对阀体的具体的结构不做限制，凡具有上述结构的阀体均应在本发明的保护范围内。
优选的方案中，所述阀套座4与所述阀芯座2为一体件或分体件，若阀套座4与所述阀芯座2为分体时设有阀套座密封件。如图1所示，所述分体的阀套座4与所述阀芯座2之间设有阀套座4密封件3，以起到更好加工和保证密封效果。
优选的方案中，所述阀芯联动套为多瓣组成圆柱套，圆柱套下端外圆柱面有相邻凸台形成卡槽，圆柱套下端内圆柱面设有内卡槽。
优选的方案中，所述阀套7与所述阀芯5之间采用阀芯密封件6密封，以使得阀套7相对阀芯5滑动时，二者之间可以实现密封，防止由于二者之间有间隙而产生漏失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种复合控制阀，包括阀体、阀芯、阀芯座、阀套、阀套座、阀芯联动套，所述阀芯座安装在所述阀体的阀芯座座孔内，其特征在于，所述阀芯与所述阀芯座形成第一密封副组件作为主阀；所述阀芯座的上端设有阀套座，所述阀芯的侧面安装有阀套，且阀套与所述阀芯的侧面相对滑动，所述阀套与所述阀套座形成第二密封副组件作为副阀，所述阀芯联动套带动所述阀芯和阀套往复运动。
2.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀芯的上端设有上凸台，且该上凸台的下端面与所述阀芯的下体上端面之间具有预设间隙；所述阀套的上端设有径向内凸台；所述阀芯联动套的下端安装在所述阀芯的预设间隙内，且与所述阀套的径向内凸台卡接。
3.根据权利要求1或2所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀芯与所述阀芯座形成的第一密封副组件为球面或锥面密封副组件。
4.根据权利要求1或2所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀套与所述阀套座形成第二密封副组件为球面或锥面密封副组件。
5.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀套座与所述阀芯座为一体件或分体件，若为分体件，所述阀套座与所述阀芯座之间有阀套座密封件。
6.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀套与所述阀芯之间采用阀芯密封件密封。
7.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀体为直通式阀体、直角式阀体或Y式阀体。
8.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀芯座与所述阀套座通过阀座固定套固定在所述阀体的座孔内。
9.根据权利要求1所述的复合控制阀，其特征在于，所述阀芯联动套为多瓣组成圆柱套，圆柱套下端外圆柱面有相邻凸台形成卡槽，圆柱套下端内圆柱面设有内卡槽。
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