[發明專利]一種球式凡爾總成結構

在審

• 申請號: 201810970404.1
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109058092A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 菅保國;崔海萍;崔文平;郭濤
• 申請（專利權）人: 杰瑞石油天然氣工程有限公司
• 主分類號: F04B53/10
• 分類號: F04B53/10;F04B53/22
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務所(普通合伙) 37258
• 代理人: 李慧

本發明涉及一種球式凡爾總成結構，屬于油氣開采設備技術領域，包括凡爾座、安裝在凡爾座內側的凡爾膠皮、位于凡爾膠皮上方的鋼球以及位于鋼球外的球籠，所述球籠的外側下部設有第一卡接件，凡爾座的內側上部設有與第一卡接件配合的第二卡接件，所述凡爾座與球籠之間安裝有彈性件。本發明具有凡爾座與球籠通過卡槽結構連接，可避免由于進入沙粒造成的卡滯難拆卸的問題，可提高拆檢泵時的工作效率的優點。

技術領域

本發明涉及一種球式凡爾總成結構，屬于油氣開采設備技術領域，尤其適用于油田壓裂、固井柱塞泵上。

背景技術

凡爾總成是一種單向閥總成，可作為柱塞泵液力端的重要組成部件，廣泛應用在油田壓裂、固井柱塞泵上，其作用是在柱塞泵運轉過程中，隨著柱塞不斷的往復運動產生壓力的變化，凡爾不斷的開啟和閉合，以實現流體介質的低壓吸入和高壓排出。

常見的凡爾總成可分為兩類，一種是由凡爾體、凡爾彈簧、凡爾膠皮及凡爾座組成，凡爾膠皮嵌套在凡爾體上，凡爾膠皮與凡爾座開始接觸時為面接觸，該種凡爾總成當流過的高壓流體為攜砂液時，沙粒會夾在膠皮與凡爾座的密封面間，容易加速凡爾膠皮的損壞，且由于凡爾體關閉時，凡爾膠皮可起緩沖及密封作用，由此當膠皮損壞后，凡爾體失去緩沖，將直接與凡爾座撞擊，會加速凡爾體及凡爾座的損壞。

另外一種的球式凡爾總成由鋼球、凡爾座、凡爾膠皮、球籠組成，該種凡爾總成的鋼球與膠皮在開始接觸時為線接觸，下落過程中膠皮沿球面變形，可清除凡爾體球面顆粒，使得凡爾體球面與凡爾膠皮間不存在顆粒，能減輕膠皮的磨損。但是，此類球式凡爾球籠與凡爾座采用螺紋連接，在實際作業過程中，攜砂液中的沙粒容易進入連接螺紋，由此當定期拆泵、檢泵需要拆卸球籠與凡爾座時，由于進入兩者間連接螺紋的沙粒，會使得拆裝及其費力，且安裝凡爾總成的液力端內部空間狹小，必須單獨設計拆卸工具才能將球籠拆下，增加了成本及作業人員的勞動量。因此，如何解決由于沙粒進入凡爾座與球籠間的連接螺紋造成的拆泵檢泵時拆裝困難成為亟需解決的問題。

發明內容

為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種球式凡爾總成結構，凡爾座與球籠通過卡槽結構連接，可避免由于進入沙粒造成的卡滯難拆卸的問題，可提高拆檢泵時的工作效率。

本發明的技術方案如下：一種球式凡爾總成結構，包括凡爾座、安裝在凡爾座內側的凡爾膠皮、位于凡爾膠皮上方的鋼球以及位于鋼球外的球籠，所述球籠的外側下部設有第一卡接件，凡爾座的內側上部設有與第一卡接件配合的第二卡接件，所述凡爾座與球籠之間安裝有彈性件。

本發明的技術方案還包括：所述第一卡接件包括外凸臺，外凸臺設置有凹槽，第二卡接件包括與凹槽配合的內凸臺。

本發明的技術方案還包括：所述第一卡接件包括第二外凸臺，第二卡接件包括第二內凸臺，所述第二內凸臺設置有與第二外凸臺配合的第二凹槽。

本發明的技術方案還包括：所述凡爾膠皮位于第二卡接件的下方，凡爾膠皮的上表面與球籠的下表面之間自下向上設置有壓板和波形彈簧。

本發明的技術方案還包括：所述凡爾膠皮位于第二卡接件的下方，凡爾膠皮上表面設置有彈簧，所述彈簧的頂端位于球籠內。

本發明的技術方案還包括：所述球籠的頂部設置有拆卸孔。

本發明的技術方案還包括：所述第一卡接件的數量是四個，四個第一卡接件沿球籠的周向上間隔均布，球籠的側面設置有流體通孔。

本發明的技術方案還包括：所述凡爾座的內部自上向下設置有第二卡接件、彈性件導向直邊段、凡爾膠皮安裝槽、密封錐孔和通孔；

凡爾座的外部自上向下設置有圓柱面、錐面和密封圈槽，所述密封圈槽內安裝有密封圈。

本發明的技術方案還包括：所述凡爾膠皮的內側和外側均為錐型回轉面，凡爾膠皮的頂部設置有存砂凹槽。