用于包括含磨料流体在内的高压流体的压力释放阀的制作方法

本公开涉及阀领域，更具体地涉及在高压应用中使用的阀，其中，提动件选择性地坐置抵靠环绕高压流体流动通道的座部，并且提动件坐置抵靠座部防止了高压流体穿过高压流体流动通道流动至阀的排放口或出口通道。在过压状况下，提动件将从座部抬起，从而允许高压流体穿过高压流体流动通道流动至阀的排放口或出口通道，从而缓解高压流体流动通道处的过压状况。

背景技术：

1、高压流体回路中需要压力释放阀，当在高压流体回路中出现过压状况时，压力释放阀允许高压流体回路中的流体通过压力释放阀进入低压环境，并且由此缓解高压流体回路中的过压状况。这样的阀的一个问题是其在高流体压力回路中的使用，在高流体压力回路中，流体在流体中还携带磨料，高流体压力回路例如为压裂流体回路，在压裂流体回路中，其中具有支撑剂的压裂流体被泵送至高压以使地下地层中的岩层破裂。

2、压裂流体的磨蚀特性限制了基于提动件的压力释放阀在压裂流体回路中的使用，特别地限制了在高压压裂流体回路中的使用，这是因为提动件的座部或面部密封面会被迅速磨蚀，以至于阀不再密封高压流体而使高压流体通过阀，或者以其他方式腐侵阀的内部结构，从而使阀不再适用于其预期目的。

技术实现思路

1、本文中提供了下述阀结构：其配置成提供提动阀，该提动阀用作用于高压流体回路的压力释放阀，高压流体回路包括用于含高磨蚀性磨料流体、例如压裂流体的高压流体回路。

2、在一个方面，提供了一种阀，该阀包括：第一阀本体，第一阀本体具有入口以及在本体的内部的位置处环绕该入口的凸部；第二阀本体，第二阀本体包括出口和提动件孔，该提动件孔具有周向提动件孔表面；提动件，其位于提动件孔中并且具有密封面，该密封面面向第一阀本体的凸部；以及密封装置，该密封装置具有周向支承表面、可压缩密封环和分体环，可压缩密封环具有未压缩自由状态和压缩状态、外周表面以及面向周向支承表面的内周表面，分体环设置在可压缩密封环的外周表面上，可压缩密封环在分体环与内周表面之间处于压缩状态。

3、在另一方面，提供了一种阀，该阀包括：第一本体，第一本体具有入口以及在本体的内部的位置处环绕该入口的凸部；第二本体，第二本体具有出口和提动件孔，该提动件孔具有周向提动件孔表面；提动件，该提动件位于提动件孔中并具有密封面，该密封面面向第一本体的凸部并包括单晶蓝宝石环或单晶红宝石环中的至少一者，该单晶蓝宝石环或单晶红宝石环具有面向入口的密封环环形表面；密封装置，该密封装置包括周向支承表面和可压缩密封环；以及偏置构件，偏置构件将提动件沿入口的方向偏置，其中，密封环环形表面能够选择性地接合抵靠可压缩密封环。

4、在另一方面，提供了一种阀，该阀包括：第一本体，第一本体具有入口以及在本体的内部的位置处环绕该入口的凸部；第二本体，第二本体具有出口和提动件孔，该提动件孔具有周向提动件孔表面；提动件，该提动件位于提动件孔中并且具有环形密封面，该密封面面向第一本体的凸部；密封装置，该密封装置包括周向支承表面和可压缩密封环；提动件导引件，该提动件导引件包括中央孔和延伸穿过该中央孔并围绕该中央孔在周向上彼此间隔开的多个流动通道；以及偏置构件，该偏置构件构造成将环形密封面沿可压缩密封环的方向偏置。

5、在另一方面，一种阀包括：第一本体，第一本体具有入口以及在本体的内部的位置处环绕该入口的凸部；第二本体，第二本体具有出口和提动件孔，该提动件孔具有周向提动件孔表面；位于提动件孔中的提动件，该提动件具有密封面和凹部，该密封面面向第一本体的凸部，凹部从提动件向内延伸并终止于其基部，该基部面向入口，密封面在基部和入口的中间的位置处围绕凹部延伸；密封装置，密封装置包括周向支承表面、可压缩密封环；以及偏置构件，该偏置构件将提动件沿入口的方向偏置，其中，密封环环形表面能够选择性地接合抵靠可压缩密封环。

6、在另一方面，形成阀的方法包括：提供第一本体，第一本体具有延伸穿过第一本体的第一流动通道以及环绕第一流动通道的至少一部分的周向凸部；将具有内周表面和外周表面的密封环定位在周向凸部上；将具有包括第一弧形内表面的第一部分和具有第二弧形内表面的第二部分的分体环定位在密封环的外周表面上，其中，分体环的第一部分的第一弧形内表面与密封环的外周表面的第一部分接触，并且分体环的第二部分的第二弧形内表面与密封环的外周表面的第二部分接触；以及形成偏置力并保持所述偏置力，该偏置力将与密封环的外周表面的第一部分接触的分体环的第一部分的第一弧形内表面沿与密封环的外周表面的第二部分接触的分体环的第二部分的方向偏置。

技术特征：

1.一种阀，包括：

2.根据权利要求1所述的阀，其中，在所述周向支承表面与所述周向提动件孔表面之间延伸有具有环形长度的环形间隙；

3.根据权利要求1所述的阀，其中，所述分体环还包括具有第一内周壁和第二内周壁的内环形面，所述第二内周壁具有截头锥形轮廓。

4.根据权利要求3所述的阀，其中，所述第二环形壁面向所述第一本体的所述入口。

5.根据权利要求1所述的阀，还包括密封支承板，其中，所述周向支承表面是所述密封支承板的一部分的突出部分；并且，

6.根据权利要求5所述的阀，其中，所述第二环形表面的所述内周的直径比所述第一环形表面的所述外周的直径小。

7.根据权利要求1所述的阀，其中，所述周向支承表面包括基部以及从所述基部向外突出并从所述可压缩密封环向内突出的突出部。

8.一种阀，包括：

9.根据权利要求8所述的阀，还包括设置在所述提动件孔中的提动件导引件，所述提动件导引件包括延伸到所述提动件导引件中并与所述出口流体连通的至少一个流动通道。

10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述提动件导引件还包括中央导引孔，并且所述提动件包括从所述导引孔向内延伸的导引凸台。

11.根据权利要求8所述的阀，还包括在所述提动件导引件与所述周向提动件孔表面之间延伸的环形套筒。

12.根据权利要求8所述的阀，其中，还包括弹簧座，所述弹簧座在从所述导引孔向内延伸的所述导引凸台的位置的径向外侧上设置在所述提动件导引件上。

13.根据权利要求11所述的阀，其中，所述第二本体还包括：

14.根据权利要求13所述的阀，还包括偏置环，所述偏置环围绕所述可压缩密封件，并且所述环形套筒的第二端部接触所述偏置环。

15.根据权利要求14所述的阀，其中，所述偏置环包括外周凹口，并且所述环形套筒的所述第二端部从所述环形凹口向内延伸。

16.根据权利要求13所述的阀，其中，所述提动件导引件还包括背向所述入口的环形偏置凸部，并且所述偏置构件在所述第一环形凸部与所述偏置凸部之间延伸。

17.一种阀，包括：

18.根据权利要求17所述的阀，其中，所述提动件还包括从所述提动件沿远离所述环形密封面的方向延伸的凸台；并且

19.根据权利要求17所述的阀，其中，所述多个通道中的至少一个通道部分地由所述提动件导引件的表面定界并且部分地由所述提动件的表面定界。

20.根据权利要求18所述的阀，还包括与所述偏置构件的一部分接触的环形偏置环。

21.根据权利要求20所述的阀，其中，所述多个通道中的至少一个通道部分地由所述提动件导引件的表面、部分地由所述环形偏置环的表面、并且部分地由所述提动件的表面定界。

22.根据权利要求17所述的阀，其中，所述提动件导引件包括面向周向提动件孔表面的外筒形导引表面；并且

23.一种形成阀的方法，包括：

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：

25.根据权利要求24所述的方法，还包括在所述流动通道的所述内周部分上提供衬里，所述衬里与所述分体环的所述第一部分的侧表面和所述第二部分的侧表面接触。

26.根据权利要求14所述的方法，还包括：

27.根据权利要求23所述的方法，还包括：

28.根据权利要求27所述的方法，还包括：

29.根据权利要求27所述的方法，还包括在所述导引套筒上提供偏置环。

30.一种阀，包括：

31.根据权利要求30所述的阀，其中，当暴露于来自所述入口的流体流时，所述凹部在所述密封面的下游形成停滞点。

技术总结一种阀，包括：第一本体，第一本体具有入口和在本体的内部的位置处围绕入口的凸部；第二本体，第二本体具有出口和提动件孔，该提动件孔具有周向提动件孔表面；提动件，提动件位于提动件孔中并且具有密封面，该密封面面向第一本体的凸部；以及密封装置，密封装置包括周向支承表面、可压缩密封环和分体环，可压缩密封环具有未压缩自由状态和压缩状态、外周表面和面向周向支承表面的内周表面，分体环设置在可压缩密封环的外周表面上，可压缩密封环在分体环与内周表面之间处于压缩状态。技术研发人员：瑞安·布卢道,斯图尔特·麦金太尔,克里斯托弗·克拉克·巴尔内斯受保护的技术使用者：普罗舍夫吉尔摩阀门有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23