[實用新型]一種高性能的鉆桿單流閥

有效

• 申請號: 201320881645.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203626735U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 周為清;曹征財;曹廣超;周正軍
• 申請（專利權）人: 阜寧縣石油機械有限公司
• 主分類號: E21B34/08
• 分類號: E21B34/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及石油機械，鉆采設備中“鉆桿單流閥”的創新設計。

背景技術

在油田修井作業中，現有與鉆桿配套使用的單流閥種類不多，性能也不高，主要存在著二個方面的問題：一是現有產品中的閥芯，在其中心部位多有一根很長的導向桿，用與閥體中心的導向孔配合，以保證閥芯的球體或錐體與閥座孔有效地吻合和密封；其缺點是導向的穩定性和準確度較差，影響密封性能；而且還縮小了閥體通道的過流面積，增加了流體阻力，減少了流通量。二是現有的單流閥閥體，多為一個整體；其軸向尺寸較長，結構較復雜，增加了加工難度，且不利于拆裝和維修。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種導向精度高、密封性能好、流體阻力小、過流面積大、拆裝維修易的鉆桿單流閥。

本實用新型的技術方案是：將閥體分成上下兩節，下節閥體的上端與上節閥體的下端，用螺紋孔、柱和圓柱孔、柱聯接成一個整體；在上節閥體的下端面的圓柱孔內，裝有閥座；在下節閥體中間的階梯形圓柱孔內，裝有錐形閥芯和壓縮彈簧；錐形閥芯和壓縮彈簧，均依靠自身的外圓和下節閥體中間的階梯形圓柱孔壁導向，使錐形閥芯對準閥座內孔，開關閥門。

由于本實用新型采用上下兩節閥體，使較長和較復雜的閥體加工變得更為容易，且更利于拆裝和維修；在錐形閥芯和閥體中間，不存在較長的導向桿和導向孔，故可以加大閥門的流通面積和流量，減少流體阻力；采用下節閥體中間的階梯形圓柱孔壁，對錐形閥芯和壓縮彈簧的外圓進行導向，具有導向精度高、密封性能好；加之在錐形閥芯的密封面上堆焊硬質合金，在零件的配合面上加密封圈等技術措施，使得鉆桿單流閥的技術性能得到全面提升。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型總體結構全剖視示意圖。

圖2為本實用新型圖1中，拆去錐形閥芯和壓縮彈簧后A-A處剖視示意圖。

附圖中標號所示的零部件名稱如下：

1、上節閥體，2、下節閥體，3、閥座，4、孔用擋圈，5、錐形閥芯，6、壓縮彈簧，7、O型密封圈，8、O型密封圈。

具體實施方式

圖1中，本實用新型由閥體、閥座、閥芯和壓縮彈簧等零件組成。不同之處是將閥體分成上下兩節：上節閥體(1)的上端面是用與鉆桿聯接的錐形螺紋孔，下端面是用于安裝閥座(3)的圓柱孔，中間是貫穿錐形螺紋孔和閥座孔的連接孔。上節閥體(1)的外面：上方是圓柱體，圓柱體上加工有1道淺淺的槽；下方是一段螺紋柱體和一段圓柱體，圓柱體上加工有兩道安裝O型密封圈(8)的密封槽，用與下節閥體(2)的螺紋孔和圓柱孔相聯接。下節閥體(2)的上端面是用與上節閥體(1)聯接的螺紋孔和圓柱孔，下端面是帶錐形束口的介質流通孔，中間是貫穿上、下端面孔的階梯形圓柱孔，階梯形圓柱孔用來安裝錐形閥芯(5)和壓縮彈簧(6)。下節閥體(2)的外面：上方是較長的一段圓柱體，其直徑與上節閥體(1)上方的外圓柱體相同；下方是一段錐桿螺紋，用與鉆桿聯接。錐形閥芯(5)上端是圓錐臺，用其圓錐面與閥座(3)的內孔接觸，對閥門進行開關；下端是一節直徑較細的圓柱體，插在壓縮彈簧(6)的內孔內；中間是長度較短的過渡圓柱體，用與下節閥體(2)中間的階梯形圓柱孔配合，起導向作用。為提高密封面的耐磨性能，在錐形閥芯(5)的圓錐面上，堆焊有硬質合金。

圖2中，為了提高閥體的流通面積，減少流體阻力；本實用新型下節閥體(2)中間的階梯形圓柱孔，在其最大直徑的圓柱孔和安裝壓縮彈簧(6)的圓柱孔之間的圓周壁上，還加工有多只均布的小直徑通孔；而安裝錐形閥芯(5)的圓柱孔，與多只均布的小直徑通孔都破壁相通。

對采用間隙配合或過渡配合的上節閥體(1)和閥座(3)，在上節閥體(1)下端面安裝閥座(3)的圓柱孔內，分別切有一道擋圈槽和一道密封槽，裝有孔用擋圈(4)和O型密封圈(7)。

當本實用新型隨著鉆桿深入井下時，上方的壓力流體可以輕松地推開錐形閥芯(5)和壓縮彈簧(6)進入井下；如果發生井噴等異常現象時，錐形閥芯(5)在壓縮彈簧(6)和井下流體的共同作用下，迅速地堵塞閥座(3)的內孔，關閉閥門。