[發明專利]一種多次常開常閉防噴閥

在審

• 申請號: 202310474828.X
• 申請日: 2023-04-27
• 公開（公告）號: CN116411873A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 胡剛;王國榮;徐簡繁;廖紅林;吳文勇
• 申請（專利權）人: 四川中能數智科技發展有限公司;西南石油大學
• 主分類號: E21B34/06
• 分類號: E21B34/06
• 代理公司: 成都信捷同創知識產權代理事務所(普通合伙) 51323
• 代理人: 陶光雨

本發明提供了一種多次常開常閉防噴閥，包括外殼、閥座、閥芯組件和定位筒，閥芯組件包括閥芯體和下閥芯桿，閥芯體上設置有與閥座適配的密封面，下閥芯桿外滑動套設有滑筒，下閥芯桿上下兩端通過密封塞與滑筒活動連接，滑筒通過螺紋套設在定位筒內，定位筒與閥芯體之間設置有第一壓縮彈簧，下閥芯干上設置有導向滑槽，滑筒內設置有在導向滑槽內滑動配合的導向推桿，導向滑槽依次包括常閉工位和防噴工位，常閉工位和防噴工位首尾相連形成螺旋環狀導向滑槽。其通過導向滑槽形狀、軌跡及導向推桿的運動配合設計實現了閥的多次常開常閉行為；同時對閥芯進行多處的對中與約束，提高了閥芯在閥座上的對中度以及運行平穩度。

技術領域

本發明涉及閥門技術領域，具體而言，涉及一種多次常開常閉防噴閥。

背景技術

鉆具內防噴閥是在油氣開發的鉆井過程中重要的工具之一，其功能是在發生溢流、井涌、井噴等危險工況時，防止井內流體通過鉆桿通道上返導致事故處理難度加劇。現有的鉆具內防噴閥主要分為常閉式和常開式。

現有的防噴閥一般不能實現多次的常開常閉，且在高壓的運行工況下，由于對中度不好等原因，存在關閉時閥芯密封不嚴，運行不平穩等問題

所以設計一種能夠多次常開常閉且對中性好，閥芯密封嚴密的鉆具內防噴閥是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多次常開常閉防噴閥，其通過導向滑槽形狀、軌跡及導向推桿的運動配合設計實現了閥的多次常開常閉行為；同時對閥芯進行多處的對中與約束，提高了閥芯在閥座上的對中度以及運行平穩度，保證了閥門關閉時閥芯的密封效果。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明提供了一種多次常開常閉防噴閥，包括外殼、設置在外殼內上部的閥座、與閥座沿軸向滑動配合的閥芯組件和設置在外殼內下部的定位筒，所述閥芯組件包括閥芯體和設置在閥芯體下方的下閥芯桿，所述閥芯體上設置有與閥座適配的密封面，所述下閥芯桿外滑動套設有滑筒，所述下閥芯桿上下兩端通過密封塞與滑筒活動連接，所述滑筒通過螺紋套設在定位筒內，所述定位筒與閥芯體之間設置有第一壓縮彈簧，所述下閥芯干上設置有導向滑槽，所述滑筒內設置有在導向滑槽內滑動配合的導向推桿，所述導向滑槽依次包括常閉工位和防噴工位，所述常閉工位和防噴工位首尾相連形成螺旋環狀導向滑槽。

進一步的，所述下閥芯桿中部為導向柱，所述導向滑槽設置在導向柱上，所述導向柱的直徑大于下閥芯桿上端的直徑，所述導向柱位于滑筒內，所述導向柱上下兩端與滑筒之間均設置有軸承，所述軸承外壁與滑筒內壁固定連接，所述軸承內側與導向柱間隙配合。

進一步的，所述常閉工位位于導向滑槽的最高點，所述常閉工位下方還設置有常開工位，所述防噴工位位于導向滑槽的最低點。

進一步的，所述常閉工位從一側到防噴工位為第一滑槽，所述第一滑槽為螺旋向下滑槽，所述第一滑槽由上至下槽深逐漸減小，所述防噴工位從另一側到常閉工位為第二滑槽，所述第二滑槽為螺旋向上滑槽，所述第二滑槽由下至上槽深逐漸減小，所述常閉工位近第二滑槽端設置有第一防逆凸起，所述防噴工位近第一滑槽端設置有第二防逆凸起。

進一步的，所述閥芯體上方設置有上閥芯桿，所述閥座中部開設有對中孔，所述上閥芯桿活動穿過對中孔，所述閥座的對中孔四周還設置有過流槽。

進一步的，所述閥座通過螺紋與外殼固定連接，所述閥座上下端與外殼間均設置有O型密封圈。

進一步的，所述閥芯體下表面和定位筒上表面均設置有彈簧槽，所述第一壓縮彈簧的上下兩端分別放置在閥芯體下表面和定位筒上表面的彈簧槽內。

進一步的，所述滑筒側壁開設有相互連通的裝配方槽和限位槽，所述裝配方槽與滑筒外部連通，所述限位槽與滑筒內部連通，所述導向推桿包括限位部和導向部，所述限位部位于裝配方槽內，所述裝配方槽近滑筒外部端設置有螺紋堵頭，所述螺紋堵頭與限位部之間設置有第二壓縮彈簧。