[發明專利]用于石油鉆井節流管匯的節流閥閥芯

在審

• 申請號: 201711283720.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN109899029A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 王元清
• 申請（專利權）人: 王元清
• 主分類號: E21B34/02
• 分類號: E21B34/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于石油鉆井節流管匯的節流閥閥芯，包括圓筒形的閥芯，其特征在于在閥芯的側壁上均布地設有兩組或兩組以上呈螺旋排列的節流孔，每組節流孔包括兩個或兩個以上的節流孔，每個節流孔均與閥芯的內孔相通；作為本發明的進一步改進，所述每組螺旋排列的節流孔的孔徑按從下至上的方向依次減小。本發明具有易于加工、受力均勻、不易泄漏、使用壽命長的優點。

技術領域

本發明涉及一種涉及用于石油鉆井的節流管匯的核心零件：節流閥閥芯。

背景技術

如圖1和圖2所示，目前廣泛用于節流管匯上的節流閥閥芯3，采用的硬質合金均為原生料，其結構為圓盤形，閥芯3的一端面與節流閥的閥座接觸，閥芯3的另一側設有凸環3a，凸環3a上設有數個傳遞扭矩的凹槽3b，在閥芯3上偏設一連通其兩側的半圓形節流孔3c，在閥座與閥芯3接觸的端面上也設有開孔；使用時，閥芯3饒其軸線轉動，當半圓形節流孔3c與閥座上的開孔相通時，節流閥開啟；當半圓形節流孔3c與開孔相隔絕時，節流閥關閉；但該閥芯3的缺點為：1)端面接觸面積大；這就要求閥座與閥芯3的接觸平面要有相當高的平面度、表面光潔度，因為在關閉的情況下需靠兩個端面接觸實現密封，增加了加工難度；2)單向開孔；由于單向開孔，在關閉時，井內液體通過固定閥座的開孔施加壓力在閥芯3上，造成閥芯3單向受力，易發生側翻，形成縫隙、造成泄漏，且單向開孔不可避免的會出現液流不穩定，存在渦流、湍流區，并且開合行程較大(圓角方向旋轉角度較大)又會增加密封面的磨損，影響使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種用于石油鉆井節流管匯的節流閥閥芯，它具有易于加工、受力均勻、不易泄漏、使用壽命長的優點。

為達到上述目的，本發明的用于石油鉆井節流管匯的節流閥閥芯，包括圓筒形的閥芯，其特征在于在閥芯的側壁上均布地設有兩組或兩組以上呈螺旋排列的節流孔，每組節流孔包括兩個或兩個以上的節流孔，每個節流孔均與閥芯的內孔相通。

該閥芯采用圓筒式結構，表面易于磨削加工、研磨、拋光處理，且便于保證加工質量實現高配合精度；由于圓周各向受力均勻，閥芯在閥座中不會發生軸向竄動和徑向跳動，且間隙均勻、合理，這樣既能減少磨擦磨損又不易造成泄漏；圓周向轉動角較小，即能實現通、截流切換，切換平穩快捷；節流孔沿軸線方向呈螺旋形上升，能有效減小液體及液體中雜質顆料對閥芯內壁的沖刷，圓周向各孔同時接觸，即使造成沖刷磨損，各孔磨損量均勻，較原有傳統結構單孔通流的磨損速度小得多，因此能顯著延長使用壽命；

作為本發明的進一步改進，所述每組螺旋排列的節流孔的孔徑按從下至上的方向依次減小；該結構更符合液體流動力學原理，進一步減小液體及液體中雜質顆料對閥芯內壁的沖刷；

綜上所述，本發明具有易于加工、受力均勻、不易泄漏、使用壽命長的優點。

附圖說明

圖1為現有節流閥閥芯的主視圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為本發明實施例的主視圖。

圖4為圖3的外圓周展開圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

由圖3和圖4所示，該用于石油鉆井節流管匯的節流閥閥芯，包括圓筒形的閥芯1，在閥芯1的側壁上均布地設有四組呈螺旋排列的節流孔，每組節流孔包括四個節流孔2，每組螺旋排列的節流孔2的孔徑按從下至上的方向依次減小，每個節流孔2均與閥芯1的內孔相通；

該閥芯1采用圓筒式結構，表面易于磨削加工、研磨、拋光處理，且便于保證加工質量實現高配合精度；由于圓周各向受力均勻，閥芯1在閥座中不會發生軸向竄動和徑向跳動，且間隙均勻、合理，這樣既能減少磨擦磨損又不易造成泄漏；圓周向轉動角較小，即能實現通、截流切換，切換平穩快捷；節流孔2沿軸線方向呈螺旋形上升且孔徑依次減小，能有效減小液體及液體中雜質顆料對閥芯內壁的沖刷，圓周向各孔同時接觸，即使造成沖刷磨損，各孔磨損量均勻，較原有傳統結構單孔通流的磨損速度小得多，因此能顯著延長使用壽命。