[实用新型]往复式注聚合物泵镶嵌泵阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油三次采油设备中的往复式注聚合物泵，尤其是涉及一种往复式注聚合物泵镶嵌泵阀，属于石油装备机械制造技术领域。

背景技术

聚合物驱是油田三次采油新技术，是在水驱过程中掺入聚丙烯酰胺溶液，利用聚合物的粘度改善油层中油水流度比和调整吸水剖面，以提高原油采收率。往复泵是油田采油注水及注聚合物作业中不可缺少的设备，它的突出优点是：可获得高的排压，且流量与压力无关；输送介质范围广泛；吸入性能好，效率高，泵的性能不因压力和输送介质粘度的变化而改变。

现有往复式注聚合物泵的泵阀多采用锥形阀（如图1、2所示），锥形阀由阀座、阀芯、弹簧、导向机构和升程限位机构组成，具有流道较平滑、流量系数大、水利阻力小、过流能力强、密封好，能在高压下输送高粘介质等诸多优点。

为了适应注聚合物工艺要求，往复式注聚合物泵的排量由原来的3～6m³/h，提升到当今的20m³/h，粘度是影响聚合物驱油效果的关键指标，必须最大限度地减少聚合物的粘度降解。为避免聚合物发生化学降解，而限制了运动部件材料的选择；变化的冲次和介质粘度又难以确定导向机构的间隙。因此泵阀运行中卡阀、导向机构偏磨等故障时有发生；由于导向机构的磨损和液流横向力的作用，使阀芯不能准确回位，造成泵阀关闭不严；泵阀顶部结构使聚合物溶液的粘度降解率严重超标，不能满足聚合物介质注入工艺要求。

实用新型内容

为了克服现有往复式注聚合物泵存在的泵阀寿命短、粘度降解率严重超标的不足，本实用新型提供一种往复式注聚合物泵镶嵌泵阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：往复式注聚合物泵镶嵌泵阀，包括阀芯、阀座、弹簧、弹簧座，阀芯外圆为上小下大的阶梯轴，弹簧座上有出液孔，弹簧安装在阀芯中部，阀芯上端位于弹簧座上端的导向孔内，弹簧座的下端与阀座固定连接，弹簧座内孔固定安装有耐磨套组成镶嵌式阀套，阀芯下端部沿耐磨套内孔上下往复运动，镶嵌式阀套上有径向出液孔。耐磨套的材质为聚甲醛。

耐磨套外圆下端为阶梯轴，且与弹簧座下端的内孔止口尺寸相吻合；阀座上端外螺纹与弹簧座下端内螺纹固定连接后，阀座的上端面与耐磨套下端面贴合。

镶嵌式阀套上的径向出液孔与阀芯轴线的夹角为40°～50°，优选的镶嵌式阀套上的径向出液孔与阀芯轴线的夹角为45°。径向出液孔的数量为2个或2个以上，且沿镶嵌式阀套的圆周均布，优选径向出液孔的数量为3个。

本实用新型的有益效果是，采用了聚甲醛耐磨套镶嵌在弹簧座内，结构简单、合理，能够降低粘度降解率及剪切率，大流道径向出液孔实现高效率注入聚合物，泵阀使用寿命提高。

附图说明

图1是现有往复式注聚合物泵锥形阀Ⅰ结构示意图。

图2是现有往复式注聚合物泵锥形阀Ⅱ结构示意图。

图3是本实用新型往复式注聚合物泵镶嵌泵阀结构示意图。

图中：1.阀芯，2.弹簧座，3.耐磨套，4.弹簧，5.阀座，6.径向出液孔，7.镶嵌式阀套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

参见附图3。本实用新型往复式注聚合物泵镶嵌泵阀，包括阀芯1、弹簧座2、耐磨套3、弹簧4、阀座5，阀芯1外圆为上小下大的阶梯轴，呈倒T型，弹簧4安装在阀芯1的中部，阀芯1上端位于弹簧座2上端的导向孔内。

弹簧座2内孔固定安装有耐磨套3组成镶嵌式阀套7。通常耐磨套3与弹簧座2内孔之间为过盈配合；耐磨套3的材质选用聚甲醛，聚甲醛具有耐磨性、耐高温的特性，与过流液体零摩擦，能够有效降低过流液体的粘度降解率和剪切率。阀芯1下端部的外圆面沿耐磨套3的内孔做上下往复运动，并减少了弹簧4与耐磨套3之间的滑动磨擦，有效延长弹簧4的使用寿命。镶嵌式阀套7上有径向出液孔6，径向出液孔6的轴线由内向外、由下向上与阀芯1的轴线有小于90°的夹角，通常其夹角为40°～50°，当夹角为45°时液体传输效果会更佳；径向出液孔6的数量为2个或2个以上，且沿镶嵌式阀套7的圆周均布，优选径向出液孔6的数量为3个。采用上述径向出液孔6结构，阀芯1的开启高度与现有技术相比较有了增加，采用等分定位与45°形成同步大流道的径向出液孔。