[发明专利]一种阀座闸板剪切组合机构及剪切式安全阀

说明书

本发明公开了一种阀座闸板剪切组合机构，包括相互配合的闸板和阀座，所述闸板靠近所述阀座的一侧设置有闸板嵌入式刀套，所述阀座靠近所述闸板的一侧设置有与所述闸板嵌入式刀套相互配合的阀座嵌入式刀套；所述闸板嵌入式刀套包括与所述阀座嵌入式刀套相互配合的第一剪切刃口、靠近所述阀座的第一剪切滑动面、位于所述第一剪切刃口远离所述第一剪切滑动面一侧的第一钢缆预紧区和钢缆回收区；所述阀座嵌入式刀套包括与所述第一剪切刃口相配合的第二剪切刃口、与所述第一剪切滑动面相互配合的第二剪切滑动面、位于所述第二剪切刃口远离所述闸板一侧的第二钢缆预紧区。本发明的阀座闸板剪切组合机构在突发状况下能够快速对钢缆进行剪切操作。

技术领域

本发明涉及安全阀技术领域，具体涉及一种阀座闸板剪切组合机构及包括该剪切组合机构的剪切式安全阀。

背景技术

应用于工况极其恶劣的采油树，在井喷状态下，需要能够及时剪断钢缆，快速关闭井眼，以避免发生安全事故。而现有技术中的剪切式安全阀所用的阀座结构，剪切效果差，且基本是一次性产品，剪断操作一次后，阀座与闸板将失效，必须更换，不仅增加了人员的工作强度，也增加了成本，还有可能会发生安全事故。

发明内容

有鉴于此，为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种能够快速剪切钢缆的阀座闸板剪切组合机构，且该剪切组合机构能够实现多次剪切操作，使用寿命长。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种阀座闸板剪切组合机构，包括相互配合的闸板和阀座，所述闸板靠近所述阀座的一侧设置有闸板嵌入式刀套，所述阀座靠近所述闸板的一侧设置有与所述闸板嵌入式刀套相互配合的阀座嵌入式刀套；所述闸板嵌入式刀套包括与所述阀座嵌入式刀套相互配合的第一剪切刃口、靠近所述阀座的第一剪切滑动面、位于所述第一剪切刃口远离所述第一剪切滑动面一侧的第一钢缆预紧区和钢缆回收区；所述阀座嵌入式刀套包括与所述第一剪切刃口相配合的第二剪切刃口、与所述第一剪切滑动面相互配合的第二剪切滑动面、位于所述第二剪切刃口远离所述闸板一侧的第二钢缆预紧区。通过设置相互配合的闸板嵌入式刀套和阀座嵌入式刀套，能够快速切断钢缆。

优选地，所述阀座包括前端阀座和后端阀座，所述阀座嵌入式刀套设置在所述前端阀座上，所述后端阀座靠近所述闸板的一侧设置有嵌入套。在使用时，前端阀座位于后端阀座的下方，钢缆剪断口靠近前端阀座的位置。嵌入套与闸板嵌入式刀套远离所述前端阀座的一侧相配合，嵌入套没有剪切的功能，只与闸板配合密封。

更加优选地，所述后端阀座的内孔径比所述前端阀座的内孔径宽0.25-0.5个钢缆的直径。后端阀座的内孔径比前端阀座的内孔径宽，使得钢缆被闸板嵌入式刀套和阀座嵌入式刀套配合剪断的情况下能够将上端的钢缆及时脱离闸板，以及时关闭阀门。

优选地，所述第一剪切滑动面和第二剪切滑动面的表面粗糙度为0.1-0.2。较低的表面粗糙度能够使得第一剪切滑动面和第二剪切滑动面更好地配合，剪切更加快速。

优选地，所诉第一剪切刃口和第二剪切刃口为相互配合的直角切口。直角切口的设置能够更加快速地剪断钢缆。

优选地，所述第一钢缆预紧区和第二钢缆预紧区与所述阀座中心线的夹角为30-60°，即第一剪切刃口的顶部高于第一钢缆预紧区的底部，同理，第二剪切刃口的顶部高于第二钢缆预紧区的底部。这样设置一方面能够更加迅速切断钢缆，另一方面能够使剪切口上方的钢缆能够及时脱离闸板。在阀门水平放置的时候，阀座中心线为水平方向，此时第一钢缆预紧区和第二钢缆预紧区与水平面的夹角为30-60°；在阀门安装后，阀座中心线为竖直方向，此时第一钢缆预紧区和第二钢缆预紧区与竖直面的夹角为30-60°。在一些实施例中，该夹角优选为45°。

优选地，所述钢缆回收区为斜坡，所述斜坡的最高点和最低点之间的垂直距离为0.5-1个钢缆的直径。通过设置具有一定坡度的钢缆回收区，使得钢缆能够及时脱离闸板。