一种液压气动阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，更具体地，涉及一种液压气动阀。


背景技术：

2.高压大先导阀(液压气动阀)是陆地和海上石油天然气开采用井口控制系统用关键元件，通常用在井口控制系统中顺序控制井口装置上地面安全阀和井下安全阀的打开和关断，防止井喷和泄漏，达到故障安全设计理念。
3.目前我国没有此类液压气动阀的相关产品。


技术实现要素：

4.本实用新型在于提供一种液压气动阀，为二位三通常闭型液压换向阀，先导口建立压力，则进口和出口相通，阀输出压力；一旦先导压力失去，阀动作，将切断进口。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本实用新型的一些实施例中提供一种液压气动阀，包括阀体、活塞组件和阻断件；
7.阀体开设有依次连通的先导压力腔室、过渡腔室和流通腔室，先导压力腔室的侧壁开设有先导口，流通腔室的侧壁开设有进液孔和出液孔；
8.活塞组件包括活塞和活塞杆，活塞滑动设置于先导压力腔室，活塞位于先导口与过渡腔室之间，活塞杆的一端与活塞连接，活塞杆的另一端穿过过渡腔室并延伸进流通腔室，活塞与先导压力腔室的内壁之间设置有第一复位弹性件；
9.阻断件设置于流通腔室，阻断件用于阻断进液孔与出液孔，活塞杆的端部能够抵离阻断件并使进液孔与出液孔连通，阻断件与流通腔室内壁之间夹持有第二复位弹性件。
10.在本实用新型的一些实施例中，过渡腔室的侧壁开设有泄压孔，活塞杆的外侧壁开设有泄压槽，泄压孔通过泄压槽与流通腔室连通。
11.在本实用新型的一些实施例中，活塞杆位于先导压力腔室和泄压孔之间的外侧壁开设有第一密封槽，第一密封槽的内壁与过渡腔室的内壁之间夹持有第一密封件。
12.在本实用新型的一些实施例中，流通腔室内还设置有阀套，阀套具有第一腔室，第一腔室的侧壁开设有第一连通孔，阀套内设置有密封座，密封座开设有贯通孔；
13.阻断件密封贯通孔，活塞杆的端部能够穿过第一腔室和贯通孔并与阻断件抵接，出液孔通过第一连通孔、第一腔室和贯通孔与进液孔连通。
14.在本实用新型的一些实施例中，阀套与流通腔室的内壁之间夹持有第二密封件。
15.在本实用新型的一些实施例中，第一连通孔具有多个，阀套的外侧壁开设有第一连通槽，多个第一连通孔均通过第一连通槽与出液孔连通。
16.在本实用新型的一些实施例中，流通腔室内还设置有导套，导套具有第二腔室，第二腔室的侧壁开设有第二连通孔，进液孔通过第二连通孔和第二腔室与贯通孔连通；
17.阻断件位于第二腔室，第二腔室远离贯通孔的侧壁开设有限位孔，限位孔的尺寸小于阻断件的尺寸，第一复位弹性件通过限位孔延伸进第二腔室。
18.在本实用新型的一些实施例中，还包括封堵件，流通腔室的侧壁开设有安装口，封堵件可拆卸安装于安装口。
19.在本实用新型的一些实施例中，封堵件与安装口的侧壁之间夹持有第三密封件。
20.在本实用新型的一些实施例中，流通腔室位于阀套与过渡腔室之间的部位具有密封腔室，活塞杆包括位于过渡腔室的第一杆段和位于密封腔室的第二杆段，环绕密封腔室的内侧壁贴合有第四密封件，第四密封件与第二杆段的外侧壁之间存在间隙，第四密封件能够与第一杆段的外侧壁抵接。
21.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
22.本实用新型提供一种液压气动阀，包括阀体、活塞组件和阻断件；阀体开设有依次连通的先导压力腔室、过渡腔室和流通腔室，先导压力腔室的侧壁开设有先导口，流通腔室的侧壁开设有进液孔和出液孔；活塞组件包括活塞和活塞杆，活塞滑动设置于先导压力腔室，活塞位于先导口与过渡腔室之间，活塞杆的一端与活塞连接，活塞杆的另一端穿过过渡腔室并延伸进流通腔室，活塞与先导压力腔室的内壁之间设置有第一复位弹性件；阻断件设置于流通腔室，阻断件用于阻断进液孔与出液孔，活塞杆的端部能够抵离阻断件并使进液孔与出液孔连通，阻断件与流通腔室内壁之间夹持有第二复位弹性件。先导口用于施加先导压力；当施加先导压力时，活塞在先导压力的作用下沿先导压力腔室滑动，并带动活塞杆运动，活塞杆推动阻断件，使被阻断件阻断的进液孔和出液孔连通，从而使整个阀门导通；当先导压力卸去以后，活塞会在第一复位弹性件的作用下复位，活塞杆与阻断件分离，阻断件在第二复位弹性件的作用下复位并再次将进液孔与出液孔阻断，从而使整个阀门关闭。该阀可以用在井口控制系统中顺序控制井口装置上地面安全阀和井下安全阀的打开和关断，防止井喷和泄漏，达到故障安全设计理念。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本实用新型实施例液压气动阀整体结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例阀体结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例具有呈圆锥状阻断件的液压气动阀整体结构示意图；
27.图4为a处局部放大图；
28.图5为b处局部放大图；
29.图6为b处局部放大图。
30.图标：1-阀体；2-阻断件；3-先导压力腔室；4-过渡腔室；5-流通腔室；6-先导口；7-进液孔；8-出液孔；9-活塞；10-活塞杆；11-第一复位弹性件；12-第二复位弹性件；13-t形槽；14-凸块；15-凹槽；16-泄压孔； 17-泄压槽；18-第一密封槽；19-第一密封件；20-阀套；21-第一腔室；22
‑ꢀ
第一连通孔；23-密封座；24-贯通孔；25-第二密封槽；26-第二密封件； 27-第一连通槽；28-第二连通槽；29-导套；30-第二腔室；31-第二连通孔； 32-限位孔；33-第三连通槽；34-安装口；35-封堵件；36-上阀体；37-下阀体；38-第三密封件；39-密封腔室；
40-第一杆段；41-第二杆段；42-第四密封件。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
36.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.实施例
38.请参照图1-图6。
39.本实施例提供一种液压气动阀，包括阀体1、活塞9组件和阻断件2；阀体1开设有依次连通的先导压力腔室3、过渡腔室4和流通腔室5，先导压力腔室3的侧壁开设有先导口6，流通腔室5的侧壁开设有进液孔7和出液孔8；活塞9组件包括活塞9和活塞杆10，活塞9滑动设置于先导压力腔室3，活塞9位于先导口6与过渡腔室4之间，活塞杆10的一端与活塞 9连接，活塞杆10的另一端穿过过渡腔室4并延伸进流通腔室5，活塞9 与先导压力腔室3的内壁之间设置有第一复位弹性件11；阻断件2设置于流通腔室5，阻断件2用于阻断进液孔7与出液孔8，活塞杆10的端部能够抵离阻断件2并使进液孔7与出液孔8连通，阻断件2与流通腔室5内壁之间夹持有第二复位弹性件12。
40.在本实施例中，基于图1和图2所示，阀体1采用316不锈钢材质制成，相对于阀门常用的碳钢和铝合金材质，提高了在腐蚀性环境下的可靠性与安全性；阀体1开设有同轴设置的先导压力腔室3、过渡腔室4和流通腔室5，先导压力腔室3、过渡腔室4和流通腔室5均呈圆柱状，先导压力腔室3远离过渡腔室4的侧壁开设有先导口6，先导口6的内侧壁具有用于与
外部设备连接的螺纹；活塞9的截面形状与先导压力腔室3的截面形状相同，其外侧壁与先导压力腔室3的内侧壁之间夹持有o形密封圈，防止气体从活塞9与先导压力腔室3的内侧壁之间泄漏；活塞9的侧壁设置有t 形槽13，活塞杆10的端部设置有与t形槽13匹配的凸块14，活塞杆10 通过凸块14卡接挂设在t形槽13内；活塞杆10的另一端穿过过渡腔室4 并延伸进流通腔室5内；因过渡腔室4的限位作用，活塞杆10不会从t形槽13内脱落；阻断件2为一钢球，第二复位弹性件12为弹簧，第二复位弹性件12加持在阻断件2与流通腔室5内壁之间，阻断件2在第二复位弹性件12的弹力作用下，将进液孔7和出液孔8的连通通道阻断并压紧；当从先导口6施加外部压力后，活塞9会向靠近流通腔室5的方向移动，并带动活塞杆10朝向阻断件2的方向移动，活塞杆10将阻断件2抵离原位置，从而将进液孔7和出液孔8的连通通道打开，此时，第二复位弹性件 12处于进一步的压缩状态；先导压力腔室3的内壁开设有凹槽15，第一复位弹性件11为弹簧，弹簧夹持在活塞9与凹槽15的底壁之间；凹槽15的大小刚好容纳第一复位弹性件11，防止其晃动；先导口6的外部压力卸掉后，外部压力不足以抵抗第一复位弹性件11的弹力，活塞9带动活塞杆10 朝向远离流通腔室5的方向移动，活塞杆10的端部与阻断件2分离，阻断件2在第二复位弹性件12的作用下复位，并再次将进液孔7和出液孔8的连通通道阻断并压紧，阀门关闭。该阀可以用在井口控制系统中顺序控制井口装置上地面安全阀和井下安全阀的打开和关断，防止井喷和泄漏，达到故障安全设计理念。
41.在上述实施例外的其它实施例中，基于图3所示，阻断件2还可以呈圆锥状，第一复位弹性件11和第二复位弹性件12均采用弹簧片，活塞杆 10与活塞9一体成型。
42.进一步的，过渡腔室4的侧壁开设有泄压孔16，活塞杆10的外侧壁开设有泄压槽17，泄压孔16通过泄压槽17与流通腔室5连通。
43.在本实施例中，基于图5所示，当进液孔7和出液孔8处于连通状态时，泄压槽17与泄压孔16的位置相互错开，此时，活塞杆10将泄压孔16 与流通腔室5阻断开，从而防止流体从泄压孔16中泄漏；当先导口6的压力卸去后，活塞9复位，此时泄压槽17与泄压孔16的位置对齐，泄压孔 16通过泄压槽17与流通腔室5连通，从而将内部压力释放。
44.进一步的，活塞杆10位于先导压力腔室3和泄压孔16之间的外侧壁开设有第一密封槽18，密封槽的内壁与过渡腔室4的内壁之间夹持有第一密封件19。
45.在本实施例中，基于图5所示，第一密封槽18为环绕活塞杆10开设的环形槽13，第一密封件19包括挡圈和o形密封圈，第一密封件19设置在第一密封槽18内并夹持在第一密封槽18的内壁与过渡腔室4的内壁之间；第一密封件19的设置能够防止过渡腔室4和先导压力腔室3内的流体通过活塞杆10与过渡腔室4之间的缝隙相互泄漏，增加整个产品的密封性。
46.在上述实施例外的其它实施例中，第一密封件19还可以采用石棉织物或碳纤维等密封填料填充在第一密封槽18内。
47.进一步的，流通腔室5内还设置有阀套20，阀套20具有第一腔室21，第一腔室21的侧壁开设有第一连通孔22，阀套20内设置有密封座23，密封座23开设有贯通孔24；阻断件2密封贯通孔24，活塞杆10的端部能够穿过第一腔室21和贯通孔24并与阻断件2抵接，出液孔8通过第一连通孔22、第一腔室21和贯通孔24与进液孔7连通。
48.在本实施例中，基于图6所示，阀套20的形状与流通腔室5的形状相匹配，阀套20能够贴合流通腔室5的内侧壁放置其中，防止其径向晃动；密封座23设置在阀套20内；阀套20
内具有第一腔室21，第一腔室21的内侧壁开设有第一连通孔22，第一连通孔22与出液孔8连通，阀套20开设有贯通孔24，贯通孔24与第一腔室21连通，即当阀门打开时，流体从进液孔7流入，并依次流经贯通孔24、第一腔室21、第一连通孔22，最终从出液孔8流出；阻断件2位于贯通孔24的底部(图示方向)，并能够将贯通孔24封堵，从而阻断进液孔7和出液孔8。
49.进一步的，阀套20与流通腔室5的内壁之间夹持有第二密封件26。
50.在本实施例中，基于图6所示，阀套20的外侧壁开设有第二密封槽25，第二密封件26包括挡圈和o形密封圈，第二密封槽25内设置有第二密封件26，第二密封件26可以防止进液孔7的流体通过阀套20与流通腔室5 内壁之间的缝隙泄漏到出液孔8，导致阀门的关闭不彻底。
51.在上述实施例中，阀套20位于第一连通孔22上下两侧的外侧壁各开设有一个第二密封槽25，两个第二密封槽25内均设置有第二密封件26，从而进一步增加密闭性。
52.在上述实施例外的其它实施例中，第二密封件26还可以为套设在阀套 20外侧壁的硅胶套，硅胶套夹紧在阀套20与流通腔室5的内侧壁之间。
53.进一步的，第一连通孔22具有多个，阀套20的外侧壁开设有第一连通槽27，多个第一连通孔22均通过第一连通槽27与出液孔8连通。
54.在本实施例中，基于图6所示，阀套20开设有四个第一连通孔22，任意相邻两个第一连通孔22相互之间呈90度夹角设置，第一连通槽27呈环状，并将四个第一连通孔22全部连通，出液孔8与第一连通槽27连通；当流体流入第一腔室21内时，流体从四个第一连通孔22同时流出，通过第一连通槽27汇集到出液孔8，从而增加流体流通的截面积。
55.在上述实施例中，基于图2和图6所示，流通腔室5的内侧壁还开设有与第一连通槽27相互对齐的第二连通槽28，第一连通孔22内的流体通过第一连通槽27和第二连通槽28共同组成通道汇集到出液孔8中。
56.在上述实施例外的其它实施例中，阀套20还可以开设有两个或三个等其它数量的第一连通孔22。
57.进一步的，流通腔室5内还设置有导套29，导套29具有第二腔室30，第二腔室30的侧壁开设有第二连通孔31，进液孔7通过第二连通孔31和第二腔室30与贯通孔24连通；阻断件2位于第二腔室30，第二腔室30远离贯通孔24的侧壁开设有限位孔32，限位孔32的尺寸小于阻断件2的尺寸，第一复位弹性件11通过限位孔32延伸进第二腔室30。
58.在本实施例中，基于图6所示，第二连通孔31同样开设有四个，导套 29的外侧壁开设有连通四个第二连通孔31的第三连通槽33，第三连通槽 33呈环状，进液孔7通过第三连通槽33与四个第二连通孔31连通；因单个第二连通孔31的截面积有限，若流体流量较大，流体可以通过第三连通槽33分配到四个第二连通孔31中，从多个第二连通孔31流入到第二腔室 30，能够增加流体流动的截面积。
59.进一步的，还包括封堵件35，流通腔室5的侧壁开设有安装口34，封堵件35可拆卸安装于安装口34。
60.在本实施例中，基于图1、图2和图6所示，封堵件35为螺堵，即封堵件35具有外螺纹，安装口34的侧壁具有内螺纹，封堵件35旋合连接于安装口34；阀体1和封堵件35围成上述流量腔室，封堵件35朝向流通腔室5的侧壁即为流通腔室5的一个内侧壁，第二复位弹性件12夹持在封堵件35朝向流通腔室5的侧壁与阻断件2之间。封堵件35的设置为了方便产品
内部零部件的安装与拆卸；将封堵件35拆卸后，即可将内部的第二复位弹性件12、导套29、阻断件2、密封座23和阀套20依次取出，方便检查或维修。
61.在上述实施例中，基于图2所示，阀体1包括上阀体36和下阀体37，上阀体36螺纹连接于下阀体37，上阀体36的内侧壁与下阀体37的端部之间形成了上述先导压力腔室3；阀体1分为两个部分同样方便零部件的拆装；将上阀体36与下阀体37拆卸后，即可将活塞9、活塞杆10和第一复位弹性件11依次取出。
62.在上述实施例外的其它实施例中，封堵件35还可以通过螺栓与阀体1 连接。同理，上阀体36与下阀体37也可以通过螺栓连接。
63.进一步的，封堵件35与安装口34的侧壁之间夹持有第三密封件38。
64.在本实施例中，基于图6所示，第三密封件38为o形密封圈，第三密封件38的设置能够防止流体从封堵件35与阀体1之间的缝隙泄漏，保证了产品的密封性。
65.在上述实施例外的其它实施例中，第三密封件38还可以为挡圈等其它常见的密封结构。
66.进一步的，流通腔室5位于阀套20与过渡腔室4之间的部位具有密封腔室39，活塞杆10包括位于过渡腔室4的第一杆段40和位于密封腔室39 的第二杆段41，环绕密封腔室39的内侧壁贴合有第四密封件42，第四密封件42与第二杆段41的外侧壁之间存在间隙，第四密封件42能够与第一杆段40的外侧壁抵接。
67.在本实施例中，基于图1、图2和图5所示，第四密封件42采用聚氨酯材料制成，当阀门处于开启状态时，第一杆段40的外侧壁与第四密封件 42抵接，从而防止流体从活塞杆10与过渡腔室4之间的缝隙泄漏到泄压孔 16中；当阀门关闭时，第一杆段40进入到过渡腔室4中，第二杆段41与第四密封件42相对应；因第二杆段41与第四密封件42之间存在间隙，内部的高压流体能够从上述间隙中通过并沿泄压槽17从泄压孔16中排出。
68.综上所述，本实用新型提供一种液压气动阀，包括阀体1、活塞9组件和阻断件2；阀体1开设有依次连通的先导压力腔室3、过渡腔室4和流通腔室5，先导压力腔室3的侧壁开设有先导口6，流通腔室5的侧壁开设有进液孔7和出液孔8；活塞9组件包括活塞9和活塞杆10，活塞9滑动设置于先导压力腔室3，活塞9位于先导口6与过渡腔室4之间，活塞杆10 的一端与活塞9连接，活塞杆10的另一端穿过过渡腔室4并延伸进流通腔室5，活塞9与先导压力腔室3的内壁之间设置有第一复位弹性件11；阻断件2设置于流通腔室5，阻断件2用于阻断进液孔7与出液孔8，活塞杆 10的端部能够抵离阻断件2并使进液孔7与出液孔8连通，阻断件2与流通腔室5内壁之间夹持有第二复位弹性件12。先导口6用于施加先导压力；当施加先导压力时，活塞9在先导压力的作用下沿先导压力腔室3滑动，并带动活塞杆10运动，活塞杆10推动阻断件2，使被阻断件2阻断的进液孔7和出液孔8连通，从而使整个阀门导通；当先导压力卸去以后，活塞9 会在第一复位弹性件11的作用下复位，活塞杆10与阻断件2分离，阻断件2在第二复位弹性件12的作用下复位并再次将进液孔7与出液孔8阻断，从而使整个阀门关闭。该阀可以用在井口控制系统中顺序控制井口装置上地面安全阀和井下安全阀的打开和关断，防止井喷和泄漏，达到故障安全设计理念。
69.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。