[实用新型]一种高性能的钻杆单流阀

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及石油机械，钻采设备中“钻杆单流阀”的创新设计。

背景技术

在油田修井作业中，现有与钻杆配套使用的单流阀种类不多，性能也不高，主要存在着二个方面的问题：一是现有产品中的阀芯，在其中心部位多有一根很长的导向杆，用与阀体中心的导向孔配合，以保证阀芯的球体或锥体与阀座孔有效地吻合和密封；其缺点是导向的稳定性和准确度较差，影响密封性能；而且还缩小了阀体通道的过流面积，增加了流体阻力，减少了流通量。二是现有的单流阀阀体，多为一个整体；其轴向尺寸较长，结构较复杂，增加了加工难度，且不利于拆装和维修。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种导向精度高、密封性能好、流体阻力小、过流面积大、拆装维修易的钻杆单流阀。

本实用新型的技术方案是：将阀体分成上下两节，下节阀体的上端与上节阀体的下端，用螺纹孔、柱和圆柱孔、柱联接成一个整体；在上节阀体的下端面的圆柱孔内，装有阀座；在下节阀体中间的阶梯形圆柱孔内，装有锥形阀芯和压缩弹簧；锥形阀芯和压缩弹簧，均依靠自身的外圆和下节阀体中间的阶梯形圆柱孔壁导向，使锥形阀芯对准阀座内孔，开关阀门。

由于本实用新型采用上下两节阀体，使较长和较复杂的阀体加工变得更为容易，且更利于拆装和维修；在锥形阀芯和阀体中间，不存在较长的导向杆和导向孔，故可以加大阀门的流通面积和流量，减少流体阻力；采用下节阀体中间的阶梯形圆柱孔壁，对锥形阀芯和压缩弹簧的外圆进行导向，具有导向精度高、密封性能好；加之在锥形阀芯的密封面上堆焊硬质合金，在零件的配合面上加密封圈等技术措施，使得钻杆单流阀的技术性能得到全面提升。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型总体结构全剖视示意图。

图2为本实用新型图1中，拆去锥形阀芯和压缩弹簧后A-A处剖视示意图。

附图中标号所示的零部件名称如下：

1、上节阀体，2、下节阀体，3、阀座，4、孔用挡圈，5、锥形阀芯，6、压缩弹簧，7、O型密封圈，8、O型密封圈。

具体实施方式

图1中，本实用新型由阀体、阀座、阀芯和压缩弹簧等零件组成。不同之处是将阀体分成上下两节：上节阀体(1)的上端面是用与钻杆联接的锥形螺纹孔，下端面是用于安装阀座(3)的圆柱孔，中间是贯穿锥形螺纹孔和阀座孔的连接孔。上节阀体(1)的外面：上方是圆柱体，圆柱体上加工有1道浅浅的槽；下方是一段螺纹柱体和一段圆柱体，圆柱体上加工有两道安装O型密封圈(8)的密封槽，用与下节阀体(2)的螺纹孔和圆柱孔相联接。下节阀体(2)的上端面是用与上节阀体(1)联接的螺纹孔和圆柱孔，下端面是带锥形束口的介质流通孔，中间是贯穿上、下端面孔的阶梯形圆柱孔，阶梯形圆柱孔用来安装锥形阀芯(5)和压缩弹簧(6)。下节阀体(2)的外面：上方是较长的一段圆柱体，其直径与上节阀体(1)上方的外圆柱体相同；下方是一段锥杆螺纹，用与钻杆联接。锥形阀芯(5)上端是圆锥台，用其圆锥面与阀座(3)的内孔接触，对阀门进行开关；下端是一节直径较细的圆柱体，插在压缩弹簧(6)的内孔内；中间是长度较短的过渡圆柱体，用与下节阀体(2)中间的阶梯形圆柱孔配合，起导向作用。为提高密封面的耐磨性能，在锥形阀芯(5)的圆锥面上，堆焊有硬质合金。

图2中，为了提高阀体的流通面积，减少流体阻力；本实用新型下节阀体(2)中间的阶梯形圆柱孔，在其最大直径的圆柱孔和安装压缩弹簧(6)的圆柱孔之间的圆周壁上，还加工有多只均布的小直径通孔；而安装锥形阀芯(5)的圆柱孔，与多只均布的小直径通孔都破壁相通。

对采用间隙配合或过渡配合的上节阀体(1)和阀座(3)，在上节阀体(1)下端面安装阀座(3)的圆柱孔内，分别切有一道挡圈槽和一道密封槽，装有孔用挡圈(4)和O型密封圈(7)。

当本实用新型随着钻杆深入井下时，上方的压力流体可以轻松地推开锥形阀芯(5)和压缩弹簧(6)进入井下；如果发生井喷等异常现象时，锥形阀芯(5)在压缩弹簧(6)和井下流体的共同作用下，迅速地堵塞阀座(3)的内孔，关闭阀门。