具有泄压功能的球面密封多通阀制造技术

本发明专利技术公开了一种具有泄压功能的球面密封多通阀，包括阀体、阀芯、阀座、介质进管和介质出管，阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个径向介质孔之间的位置分别设有径向泄压孔和轴向泄压孔，每一个径向泄压孔的第一端能够与对应的阀座的内端连通，每一个径向泄压孔的第二端与对应的轴向泄压孔的第一端连通，轴向泄压孔的第二端位于阀芯中段的柱体的表面且开口并介质出管的内端连通。本发明专利技术通过在阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个径向介质孔之间的位置分别设置径向泄压孔和轴向泄压孔，与阀座连通的上游管道因为与介质出管连通而不会产生憋压现象，避免了因上游管道压力过大而导致安全事故的风险。

【技术实现步骤摘要】
具有泄压功能的球面密封多通阀
本专利技术涉及一种球面密封多通阀，尤其涉及一种具有泄压功能的球面密封多通阀。
技术介绍
多通阀是一种联接控制多路管道的旋转阀，其基本结构是在阀体内安装阀芯，通过手动或电动方式旋转阀芯，实现多个通道的通断控制。传统多通阀的阀芯一般为转臂结构，这种结构的多通阀存在如下缺陷：阀座长期裸露在介质中，并且是软密封结构，阀座易受损；阀座密封预紧力每过一段时间必须调整，调整需要专用工具，造成停产；转臂上的刮环在清理内腔壁时，如果高度调节不好，如果高度低了，内腔壁刮不干净，如果高度高了，刮环容易刮坏阀座密封面；转臂密封面和阀座的密封面很窄，如果定位不准，容易泄露。总体来说，传统多通阀的转臂阀芯存在密封不严、持久性差的问题。为了解决上述问题，本申请人已经申请了专利号为“ZL201920947964.5”、名称为“用于流体控制的多通道选择控制装置”的技术专利，该技术工作时，阀芯转动过程中，流体可以对阀芯密封面进行自动清洗，从而保证阀芯与阀座之间密封的持续性和可靠性。但是，上述专利还存在如下缺陷：当阀芯旋转使阀座位于阀芯的两个介质孔之间的位置时（改变需要计量的油气井对应通道时必然存在此问题），阀座被阀芯密封，介质进管的出口被密封，与介质进管连接的上游管道（即连接于油气井和介质进管之间的管道，这里的油气井指石油井、天然气井或油气混合井，下同）容易出现憋压现象，存在因压力过大而导致安全事故的风险；阀座内的通孔为直孔，流体介质通过阀座的通孔后直接冲刷阀芯与阀座之间的密封面，长期使用后容易腐蚀该密封面降低密封效果甚至使密封失效；阀座的密封端与阀芯的介质孔的尺寸一致，要求阀芯旋转的精度较高，增加了控制难度。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能够避免因憋压引起安全事故的具有泄压功能的球面密封多通阀。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种具有泄压功能的球面密封多通阀，包括阀体、阀芯、阀座、介质进管和介质出管，所述阀芯置于圆管形的所述阀体内，所述阀体的圆周壁上均匀设有多个阀体安装孔，多个所述介质进管的内端分别安装于所述阀体的圆周壁上一一对应的多个所述阀体安装孔内，所述阀芯的中段为柱体且该柱体的外周表面为外凸球形面，所述阀芯中段的柱体上设有在圆周方向均匀分布且与多个所述阀体安装孔一一对应的多个径向介质孔，多个所述阀体安装孔内分别安装有所述阀座，每一个所述阀座的外端分别与对应的所述介质进管的内端密封连接且所述阀座的通孔与对应的所述介质进管的通孔相通，每一个所述阀座的内端分别与所述阀芯中段的柱体的外周表面滑动密封连接且能够与对应的所述径向介质孔的第一端连通，多个所述径向介质孔的第二端与所述介质出管连通；所述阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个所述径向介质孔之间的位置分别设有径向泄压孔和轴向泄压孔，每一个所述径向泄压孔的第一端能够与对应的所述阀座的内端连通，每一个所述径向泄压孔的第二端与对应的所述轴向泄压孔的第一端连通，所述轴向泄压孔的第二端位于所述阀芯中段的柱体的表面且开口并所述介质出管的内端连通。上述结构中，径向泄压孔和轴向泄压孔设于相邻两个径向介质孔之间的位置，在阀芯旋转并使阀座的内端与对应的相邻两个径向介质孔之间的阀芯表面接触时，阀座的通孔能够通过径向泄压孔和轴向泄压孔与介质出管的内端连通，与阀座连通的上游管道因为与介质出管连通而不会产生憋压现象。进一步，为了减少流体介质对阀芯与阀座之间密封面的直接冲刷，所述阀座的通孔的中段孔壁或靠近内端的内段孔壁为导流孔壁，所述导流孔壁为圆锥形且该圆锥形的外侧直径大于内侧直径。导流孔壁的作用是对流体介质进行导向，使其具有由周边向中心流动的趋势，从而尽可能将流体介质向径向介质孔的中心位置集中，实现减少直接冲刷阀芯与阀座之间密封面的目的。作为优选，为了实现较好的导流效果并不影响流通顺畅性，所述导流孔壁与其中心轴线之间的夹角为15-45°。进一步，为了降低阀芯旋转角度控制精度要求，所述阀座的内端密封区域直径大于与所述阀芯的径向介质孔的直径。这样即使阀芯旋转角度存在2°左右的误差，密封效果依然很好，不存在泄漏问题。作为优选，所述阀座的内端密封区域直径比所述阀芯的径向介质孔的直径大5mm。具体地，所述介质出管包括第一介质出管和第二介质出管，所述阀芯中段的柱体的中心位置设有一个轴向中心孔，所述阀芯中段的柱体上围绕所述轴向中心孔均匀设有多个轴向周边孔，所述径向介质孔包括一个长度较长的径向介质长孔和多个长度较短的径向介质短孔，所述径向介质长孔的第二端与所述轴向中心孔的第一端连通，所述轴向中心孔的第二端位于所述阀芯中段的柱体的表面且开口并与所述第一介质出管的内端连通，多个所述径向介质短孔的第二端分别与一一对应的多个所述轴向周边孔的第一端连通，多个所述轴向周边孔的第二端分别位于所述阀芯中段的柱体的表面且开口并与所述第二介质出管的内端连通。具体地，所述介质进管、所述径向介质孔、所述径向泄压孔和所述轴向泄压孔均为8个，所述径向介质短孔为7个。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过在阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个径向介质孔之间的位置分别设置径向泄压孔和轴向泄压孔，阀座的通孔能够通过径向泄压孔和轴向泄压孔与介质出管的内端连通，与阀座连通的上游管道因为与介质出管连通而不会产生憋压现象，避免了因上游管道压力过大而导致安全事故的风险；通过在阀座的通孔的中段或内段设置导流孔壁，对流体介质进行导向，使其具有由周边向中心流动的趋势，从而尽可能将流体介质向径向介质孔的中心位置集中，实现减少直接冲刷阀芯与阀座之间密封面、延长密封寿命的目的；通过将阀座的内端密封区域直径设计为大于与阀芯的径向介质孔的直径，即使阀芯旋转角度存在一定的误差（±2°左右），密封效果依然很好，不存在泄漏问题，降低了阀芯旋转角度控制精度要求，便于应用。附图说明图1是本专利技术所述具有泄压功能的球面密封多通阀的主视剖视图；图2是图1中的A-A剖视图；图3是本专利技术所述具有泄压功能的球面密封多通阀的阀芯中段的柱体的俯视剖视图，与图2角度相同；图4是图3中的B-B剖视图；图5是本专利技术所述具有泄压功能的球面密封多通阀的阀座的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1-图5所示，本专利技术所述具有泄压功能的球面密封多通阀包括阀体4、阀芯3、阀座7、介质进管9和介质出管，阀芯3置于圆管形的阀体4内，阀体4的圆周壁上均匀设有多个阀体安装孔（图中未标记），多个介质进管9的内端分别安装于阀体4的圆周壁上一一对应的多个所述阀体安装孔内，阀芯3的中段为柱体且该柱体的外周表面为外凸球形面5，阀芯3中段的柱体上设有在圆周方向均匀分布且与多个所述阀体安装孔一一对应的多个径向介质孔（见下文的径向介质长孔6和径向介质短孔10），多个所述阀体安装孔内分别安装有阀座7，阀座7设有通孔，每一个阀座7的外端分别与对应的介质进管9的内端密封连接且阀座7的通孔与对应的介质进管9的通孔相通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有泄压功能的球面密封多通阀，包括阀体、阀芯、阀座、介质进管和介质出管，所述阀芯置于圆管形的所述阀体内，所述阀体的圆周壁上均匀设有多个阀体安装孔，多个所述介质进管的内端分别安装于所述阀体的圆周壁上一一对应的多个所述阀体安装孔内，所述阀芯的中段为柱体且该柱体的外周表面为外凸球形面，所述阀芯中段的柱体上设有在圆周方向均匀分布且与多个所述阀体安装孔一一对应的多个径向介质孔，多个所述阀体安装孔内分别安装有所述阀座，每一个所述阀座的外端分别与对应的所述介质进管的内端密封连接且所述阀座的通孔与对应的所述介质进管的通孔相通，每一个所述阀座的内端分别与所述阀芯中段的柱体的外周表面滑动密封连接且能够与对应的所述径向介质孔的第一端连通，多个所述径向介质孔的第二端与所述介质出管连通；其特征在于：所述阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个所述径向介质孔之间的位置分别设有径向泄压孔和轴向泄压孔，每一个所述径向泄压孔的第一端能够与对应的所述阀座的内端连通， 每一个所述径向泄压孔的第二端与对应的所述轴向泄压孔的第一端连通，所述轴向泄压孔的第二端位于所述阀芯中段的柱体的表面且开口并所述介质出管的内端连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有泄压功能的球面密封多通阀，包括阀体、阀芯、阀座、介质进管和介质出管，所述阀芯置于圆管形的所述阀体内，所述阀体的圆周壁上均匀设有多个阀体安装孔，多个所述介质进管的内端分别安装于所述阀体的圆周壁上一一对应的多个所述阀体安装孔内，所述阀芯的中段为柱体且该柱体的外周表面为外凸球形面，所述阀芯中段的柱体上设有在圆周方向均匀分布且与多个所述阀体安装孔一一对应的多个径向介质孔，多个所述阀体安装孔内分别安装有所述阀座，每一个所述阀座的外端分别与对应的所述介质进管的内端密封连接且所述阀座的通孔与对应的所述介质进管的通孔相通，每一个所述阀座的内端分别与所述阀芯中段的柱体的外周表面滑动密封连接且能够与对应的所述径向介质孔的第一端连通，多个所述径向介质孔的第二端与所述介质出管连通；其特征在于：所述阀芯中段的柱体上位于所有相邻两个所述径向介质孔之间的位置分别设有径向泄压孔和轴向泄压孔，每一个所述径向泄压孔的第一端能够与对应的所述阀座的内端连通，每一个所述径向泄压孔的第二端与对应的所述轴向泄压孔的第一端连通，所述轴向泄压孔的第二端位于所述阀芯中段的柱体的表面且开口并所述介质出管的内端连通。


2.根据权利要求1所述的具有泄压功能的球面密封多通阀，其特征在于：所述阀座的通孔的中段孔壁或靠近内端的内段孔壁为导流孔壁，所述导流孔壁为圆锥形且该圆锥形的外侧直径大于内侧直径。


3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：华忠志，乔玉龙，夏勇，何党联，邵靖，
申请(专利权)人：成都英派尔新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51