大孔径塞阀制造技术

一种塞阀，包括限定内腔、第一通道和第二通道的阀体，限定第三通道并可在内腔内旋转的塞子，以及在阀体和塞子之间的内腔内延伸的插入件。插入件限定内表面和与阀体的第一通道对准的开口。插入件还可限定密封表面，该密封表面围绕开口延伸，并且相对于内表面凸出以密封地接合塞子。除了密封表面之外或代替密封表面，插入件可包括至少部分地限定内表面的突出部。另外，护套可以连接到阀体并与突出部互锁，以在塞子在内腔内旋转时防止或至少减少插入件相对于阀体的旋转。

【技术实现步骤摘要】
大孔径塞阀本申请是申请号为201780039244.2，申请日为2017年6月23日，专利技术名称为“大孔径塞阀”的中国专利申请的分案申请。
本公开大体涉及阀，并且具体地涉及用于石油或汽油操作的“大孔径”塞阀。
技术介绍
在石油或汽油操作中，可以使用一个或多个塞阀来控制流体流动；一个这样的塞阀通常包括阀体，该阀体限定了与内腔相交的一对流体通道。阀体的内腔容纳塞子和插入件，该插入件在塞子和阀体之间的环形空间内延伸。塞子和插入件包括流体通道，其被配置成与阀体的流体通道基本对齐。塞子被配置成相对于插入件和阀体旋转，以选择性地允许流体流过阀体、插入件和塞子的相应流体通道。在操作期间，插入件用于密封塞子和阀体，从而防止流体进入塞子和阀体之间的环形区域。为了在插入件和塞子之间建立合适的密封，插入件和塞子之间的接触压力必须保持在阈值水平之上。在塞子旋转期间，塞子和插入件之间的摩擦可以使插入件相对于阀体移位、转动或旋转。插入件相对于阀体的移动、转动或旋转导致插入件、阀体和塞子的流体通道之间的未对准。这种未对准通常会导致插入件、阀体和/或塞子的磨损、腐蚀或完全损耗。另外，将插入件和塞子之间的接触压力保持在阈值水平之上所需的力通常会增加插入件和塞子之间的摩擦量，从而加剧上述问题。实际上，在某些情况下，插入件和塞子之间的过度摩擦会使塞子相对于插入件的旋转变得困难或不可能。这些问题尤其对于“大孔径”塞阀而言特别严重，其中塞子的流体通道具有较大的直径(例如，大约5-1/8英寸，大于大约5-1/8英寸，等等)。因此，为了能够制造高效且可靠的“大孔径”塞阀，需要一种解决一个或多个前述问题和/或一个或多个其他问题的装置、系统或方法。
技术实现思路
在第一方面，本专利技术提供一种装置，包括阀体，其限定内腔、第一通道和第二通道；塞子，其限定第三通道并且可在内腔内旋转，以选择性地允许通过所述第三通道在所述第一通道和所述第二通道之间传送流体；插入件，其在所述阀体的内腔中在所述阀体与所述塞子之间延伸，该插入件限定与所述阀体的第一通道对准的第一开口、第一内表面和第一密封表面，该第一密封表面围绕所述第一开口延伸并且相对于所述第一内表面凸出以密封地接合所述塞子；其中，通过所述第一密封表面与所述塞子的密封接合，防止或至少减少流体移动进入所述插入件与所述塞子之间的环形区域中。在一个实施例中，所述插入件包括第一段(segment)，所述第一段包括所述第一内表面，所述第一开口和所述第一密封表面。在另一个实施例中，所述插入件还限定与所述阀体的所述第二通道对准的第二开口、第二内表面和第二密封表面，该第二密封表面围绕所述第二开口延伸并且相对于所述第二内表面凸出以密封地接合所述塞子。在另一个实施例中，通过所述第一密封表面和第二密封表面与所述塞子的相应密封接合，防止或至少减少流体移入所述插入件和所述塞子之间的环形区域中。在一些实施例中，所述插入件包括第一段和第二段，所述第一段包括所述第一内表面、所述第一开口和所述第一密封表面，且所述第二段包括所述第二内表面、所述第二开口和所述第二密封表面。在一个实施例中，所述插入件还包括第三段和第四段，该第三段和第四段将所述第一段和第二段互相连接，从而使得所述第一段、第二段、第三段和第四段共同围绕塞子。在另一个实施例中，所述装置还包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵与井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；其中所述阀体连接到所述流动铁制段，使得所述塞子在所述阀体内可旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和所述第三通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口。在第二方面，本公开引入一种装置，包括：阀体，其限定内腔、第一通道和第二通道；塞子，其限定第三通道并可在所述内腔内旋转，以选择性地允许通过所述第三通道在所述第一通道和第二通道之间的流体连通；插入件，其在所述内腔中在所述内腔与塞子之间延伸，所述插入件限定与所述阀体的第一通道对准的第一开口、第一内表面和至少部分地限定第一内表面的第一突出部；和护套，其连接到所述阀体并与所述插入件的第一突出部互锁，以当所述塞子在所述内腔内旋转时，防止或至少减少所述插入件相对于所述阀体的旋转。在一个实施例中，所述第一突出部包括第一侧表面和第二侧表面，并且所述护套包括分别与所述第一突出部的第一侧表面和第二侧表面相邻地延伸的第一边缘部分和第二边缘部分。在另一个实施例中，所述护套还包括第三边缘部分，其在所述第一边缘部分和第二边缘部分之间延伸并且与所述插入件的第一内表面相邻。在另一个实施例中，所述插入件还限定了与所述阀体的第二通道对齐的第二开口、第二内表面和至少部分地限定第二内表面的第二突出部；且所述护套与所述插入件的第二突出部互锁，以当所述塞子在所述内腔内旋转时，防止或至少减少所述插入件相对于所述阀体的旋转。在一些实施例中，所述第一突出部包括第一侧表面和第二侧表面，并且所述护套包括分别与所述第一突出部的第一侧表面和第二侧表面相邻地延伸的第一边缘部分和第二边缘部分；和所述第二突出部包括第三侧表面和第四侧表面，并且所述护套包括分别与所述第二突出部的第三侧表面和第四侧表面相邻地延伸的第三边缘部分和第四边缘部分。在一个实施例中，所述护套还包括：第五边缘部分，其在所述第一边缘部分和第二边缘部分之间延伸并与所述插入件的第一内表面相邻；和第六边缘部分，其在所述第三边缘部分和第四边缘部分之间延伸并与所述插入件的第二内表面相邻。在另一个实施例中，所述插入件包括第一段和第二段，该第一段包括所述第一内表面、所述第一突出部和所述第一开口，且该第二段包括所述第二内表面、所述第二突出部和所述第二开口。在另一个实施例中，所述插入件还包括将所述第一段和第二段互相连接的第三段和第四段，从而所述第一段，第二段，第三段和第四段共同围绕所述塞子。在一些实施例中，所述装置还包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵和井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；其中所述阀体连接到所述流动铁制段，使得所述塞子可在所述阀体内旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和所述第三通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口。在第三方面，本公开引入一种装置，包括：流动铁制段，其被配置成设置在水力压裂泵和井口之间，该流动铁制段包括配置成连接到所述水力压裂泵的一个或多个加压歧管，配置成连接到所述井口的水力压裂树，和配置成连接在所述加压歧管和所述水力压裂树之间的分配歧管；和连接到所述流动铁制段的塞阀，该塞阀包括阀体和塞子，该塞子限定第一通道并且可在所述阀体内旋转，以选择性地允许水力压裂流体至少通过所述流动铁制段和第一通道而从所述水力压裂泵传送到所述井口，该第一通道的内径等于或大于约5-1/8英本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于塞阀的护套，所述塞阀包括：/n阀体，限定内腔、入口通道、出口通道，/n塞子，其可在所述内腔中旋转，以选择性地允许流体在所述入口通道和所述出口通道之间流动，以及/n插入件，其所述内腔中在所述阀体与所述塞子之间延伸，该插入件限定内表面和第一密封表面，所述第一密封表面围绕第一开口延伸并相对于所述内表面凸出，以密封地接合所述塞子，/n所述护套包括：/n第一边缘部分；/n第二边缘部分；和/n第三边缘部分，/n所述第一边缘部分在所述第二边缘部分和所述第三边缘部分之间延伸，使得所述护套被配置成与所述插入件的至少一部分互锁以防止所述插入件相对于所述阀体的旋转。/n

【技术特征摘要】
20160623 US 62/354,101;20160913 US 62/393,990;20161.一种用于塞阀的护套，所述塞阀包括：
阀体，限定内腔、入口通道、出口通道，
塞子，其可在所述内腔中旋转，以选择性地允许流体在所述入口通道和所述出口通道之间流动，以及
插入件，其所述内腔中在所述阀体与所述塞子之间延伸，该插入件限定内表面和第一密封表面，所述第一密封表面围绕第一开口延伸并相对于所述内表面凸出，以密封地接合所述塞子，
所述护套包括：
第一边缘部分；
第二边缘部分；和
第三边缘部分，
所述第一边缘部分在所述第二边缘部分和所述第三边缘部分之间延伸，使得所述护套被配置成与所述插入件的至少一部分互锁以防止所述插入件相对于所述阀体的旋转。


2.如权利要求1所述的护套，其中所述第一边缘部分是凸起的。


3.如权利要求1所述的护套，其中所述第二边缘部分和所述第三边缘部分是直的。


4.如权利要求1所述的护套，其中所述第一边缘部分被配置为与所述插入件的内表面相邻地延伸。


5.如权利要求4所述的护套，其中所述第二边缘部分和所述第三边缘部分被配置为与所述插入件的突出部的侧表面相邻地延伸。


6.如权利要求1所述的护套，其中所述护套被配置为与至少部分地限定所述内表面的所述插入件的所述突出部互锁。


7.如权利要求1所述的护套，其中所述护套被配置为与所述插入件的入口段的第一突出部和所述插入件的出口段的第二突出部均互锁。


8.如权利要求1所述的护套，其中所述护套被配置为与所述插入件接合，以防止所述插入件的入口开口和出口开口与所述阀体的所述入口通道和所述出口通道之间的未对准。


9.如权利要求1所述的护套，其中所述护套包括通孔图案，以便于将所述护套连接到所述塞阀。


10.一种用于塞阀的装置，所述塞阀具有限定内腔、第一通道和第二通道的阀体，所述内腔被配置成容纳塞子使得所述塞子在所述内腔中旋转，所述装置包括：
插入件，其被配置成在所述内腔中在所述阀体和所述塞子之间延伸，所述插入件限定：
第一开口，其与所述阀体的第一通道对准；
第一内表面；和
第一突出部，其至少部分地限定所述第一内表面；以及
护套，其被配置成连接到所述阀体并且与所述插入件的所述第一突出部互锁，以当所述塞子在...

【专利技术属性】
技术研发人员：BC威特科夫斯基，N赛德，DT特兰，
申请(专利权)人：SPM流量控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US