專利名稱：一種抗磨損的鉆井泥漿泵閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油礦場往復泵所用的閥，特別是鉆井工程所用的泥漿泵閥。
在石油鉆探工程中，泥漿泵閥處于高壓磨礪性介質(zhì)中工作，閥座與閥體接觸的工作面既是密封付又是摩擦付，是影響泵閥使用壽命的主要易損部件，閥壽命低，不僅造成原材料的大量消耗，而且極大地影響了鉆井的工作效率。目前國外的泥漿泵閥一般壽命為300－500小時，而國內(nèi)生產(chǎn)的泥漿泵閥受生產(chǎn)工藝的影響，一般壽命僅為150－200小時，據(jù)資料介紹，目前國內(nèi)外廣泛采用的泥漿泵閥為閥座帶筋平面－園錐面雙支承面型式，如蘇聯(lián)的kck型閥，美國的雙錐面帶筋閥，以及我國目前所用的雙支承面閥，它們都是靠閥體和閥座金屬面的接觸以及彈性密封圈與金屬面的接觸實現(xiàn)密封的。這種結(jié)構(gòu)的閥所存在的問題是第一，閥關閉時閥體與閥座工作面摩擦接觸形成金屬剪口，容易引起對密封圈的撕咬和破壞；第二，密封圈的損壞容易引起高壓磨礪性液流對工作面的沖蝕刺傷，使工作表面密封失效；第三，當閥座工作錐面滯留有高硬度磨礪顆粒時，會導致金屬閥體關閉不嚴形成縫隙，使高壓液流竄穿而破壞密封性能以致泵閥失效。為了提高泵閥壽命，目前普遍采用的手段是強化閥金屬件制造工藝和采用高性能的材料，但這樣成本昂貴，經(jīng)濟效益差。
本實用新型的目的是延長密封圈使用壽命，增強工作面的耐磨性能，減小閥體對閥座的沖擊力，從而延長泵閥的使用壽命。
本實用新型提供一種新的閥體結(jié)構(gòu)部件，即在閥體5的原金屬工作錐面上用粘接劑粘結(jié)一層10－15毫米厚的工程塑料環(huán)6，使之與閥體5形成一個不可分的且外形與通用件相同的整體結(jié)構(gòu)，以工程塑料環(huán)的工作錐面7代替原來閥體5的金屬工作錐面，與閥座1的工作錐面8相配合工作。
這種結(jié)構(gòu)的泵閥使用效果是第一，消除了兩金屬工作錐面接觸形成的剪口，避免了密封圈被撕咬的通病，延長了密封圈壽命。第二，由于工程塑料的質(zhì)地較軟，它可以在高壓撞擊摩擦下使滯留在工作錐面上的固體顆粒嵌入工程塑料工作面內(nèi)，避免了閥關閉不嚴、密封性能被破壞和金屬面被刺蝕，從而延長了泵閥壽命，第三，由于將原兩個金屬面的剛性接觸變?yōu)榻饘俸头墙饘倜娴捻g性接觸，當閥關閉時，這種韌性接觸使閥體對閥座的沖擊起到緩沖作用，降低了由于沖擊所產(chǎn)生的附加應力，改善了閥體和閥座主要部件的受力狀況，使這兩種部件的材質(zhì)強度要求可顯著降低，工藝相應簡化，成本相應降低。
附


圖1是泥漿泵閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是閥體粘結(jié)的工程塑料環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖進一步說明
圖1所示是通孔閥的結(jié)構(gòu)。閥座1、密封膠墊3、螺母4皆為通用件。導架2是用改性聚酰胺材料(以下簡稱尼龍)注塑成型的通用件，并用粘接劑與閥體5底部粘結(jié)成一個整體。閥體5采用普通合金鋼或碳素鋼制造。閥體5加工時，原工作錐面比標準尺寸縮小10毫米左右，并將此錐面加工成臺階狀的粘接斷面9(如
圖1所示)，以便粘接尼龍環(huán)6并加強粘結(jié)牢度。將尼龍環(huán)6注塑成內(nèi)面與閥體5的粘接斷面9的臺階一一對應的環(huán)(如圖2所示)，然后用粘接劑將尼龍環(huán)6粘結(jié)到斷面9上，與閥體5形成一個整體，再將尼龍部位進行切削加工，制成與標準閥體外形尺寸相同的、工作錐面為尼龍的閥體5。這種閥在相同使用條件下，比同種閥的壽命要提高25－30％，成本下降10％左右。
權利要求1.一種抗磨損的鉆井泥漿泵閥，主要由閥座1、導架2、密封膠墊3、螺母4、閥體5組成，其特征在于閥體5的原金屬工作錐面上粘結(jié)了一層工程塑料環(huán)6，并與金屬閥體5形成一個整體結(jié)構(gòu)，以工程塑料工作錐面7代替原來閥體5的金屬工作錐面。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉆井泥漿泵閥，其特征在于所說的工程塑料環(huán)6，可用改性聚酰胺高分子聚合物材料制成。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鉆井泥漿泵閥，其特征在于所說的工程塑料環(huán)6的厚度為10－15毫米，所形成的整體閥體5與標準金屬閥體外形一樣。
專利摘要一種抗磨損的鉆井泥漿泵閥，其閥體的工作錐面上粘結(jié)了一層工程塑料環(huán)，使目前常用的兩金屬工作錐面接觸變?yōu)榻饘倥c非金屬工作錐面接觸，因而消除了金屬面摩擦剪口對密封圈的損害，增強了工作面抗磨損的能力，減小了閥關閉時對閥座的沖擊力，從而延長了泵閥使用壽命，同時，生產(chǎn)這種結(jié)構(gòu)和閥體工藝相應簡化。成本相應降低。
文檔編號E21B21/00GK2048108SQ8920661
公開日1989年11月22日 申請日期1989年5月6日 優(yōu)先權日1989年5月6日
發(fā)明者侯守信 申請人:石油工業(yè)部石油勘探開發(fā)科學研究院廊坊分院