[发明专利]自动转换喷冲方向的止回喷冲阀

说明书

技术领域

本发明涉及止回喷冲阀，具体涉及一种海上移动钻井平台转场拔桩作业中冲刷桩体周围泥沙的喷冲阀。

背景技术

如图1所示，已有常规喷冲阀是将阀体1的A端与高压喷冲水管连接。工作时高压水将阀芯3推开使喷冲口C外伸处于工作位置：此时复位弹簧5被压缩，同时密封付B被打开：高压水流经阀芯3内通道，由四个喷冲口C 喷出，冲刷固定桩体的泥沙，减低拔桩阻力。当高压水失压时，阀芯3在复位弹簧5作用下复位，密封付B封闭：防止海水倒灌。这样的喷冲阀，阀芯仅能伸缩不能回转，四个喷冲口C冲刷固定桩体泥沙的角度不能改变，冲刷范围小，效率低。见图1，常规止回喷冲阀高压水入口A和阀芯3同轴线。阀芯3滑动装配于阀体1中，O型橡胶密封圈4及7为滑动密封件。丝堵2用螺纹密封固定在阀芯3上。当高压水失压时复位弹簧5将阀芯3推回原位，使密封付B保持必须密封比压，保证其止回阀功能。

发明内容

本发明提供一种自动转换喷冲方向止回喷冲阀，目的在于解决现行使用的常规喷冲阀冲刷泥沙范围小；效率低的问题。

本发明的自动转换喷冲方向止回喷冲阀，有阀体和阀芯，阀体的进口端内侧阀腔带有阀座，阀腔内的阀芯密封端与阀座对应密封，阀芯另一端带有导杆，导杆与阀体的端盖通孔动配合，端盖与阀芯之间设有复位弹簧，导杆侧面带有喷冲口，喷冲口通过导杆和阀芯内通道与阀腔连通，其特征在于：阀腔内阀座周围带有前定位座，阀芯外园带有环绕的凸台，凸台两端带有齿分度相同的端面齿，凸台前端与前定位座带有相啮合的对称斜面的前端面齿，凸台后端与端盖内侧的后定位座带有相啮合的单斜面的后端面齿；前端面齿相啮合，后端面齿相错，相错角度在小于齿分度、大于二分之一齿分度范围内。这样，工作时高压水将阀芯推开使喷冲口外伸处于工作位置。复位弹簧被压缩，阀芯后移，脱离前定位座的定位限制，当阀芯后端面齿与后定位座的后端面齿接触时，由于其间有设定的相错角度，形成啮合回转角度差，高压水推力驱使阀芯回转一个在小于齿分度、大于二分之一的齿分度之间的角度后，后端面齿相互啮合，阀芯处于转后定位状态。由于阀芯2回转使其前端面齿与前定位座的前端面齿间产生一个小于齿分度、大于二分之一的齿分度的角度相位差，形成一个新的回转角度差。此时密封付被打开，高压水流经阀芯内通道由喷冲口喷出冲刷固定桩体的泥沙，减低拔桩阻力。当高压水失压时，阀芯在复位弹簧驱使下力求复位。阀芯前端面齿与前定位座的前端面齿接触时，由于其间已经产生啮合回转角度差，迫使阀芯再次回转一个小于二分之一的齿分度的角度相位。前端面齿与前定位座前端面齿相互啮合：阀芯2处于再次回转后的定位。（此时其后端面齿与后定位座的后端面齿间又产生一个啮合回转角度差。）此时密封付B封闭，防止海水倒灌。当高压水再次经A端引入阀体时阀芯将重复上述过程，将喷冲口转到新的位置进行喷冲。

本发明与现有喷冲阀比较具有以下优点：

由于阀芯采用可控回转结构，阀芯2即能伸缩又能回转，使喷冲口C冲刷泥沙的角度可变，扩大冲刷范围，快速冲刷固定桩体的泥沙，减低拔桩阻力，提高起桩效率。           

附图说明

图1已有的止回喷冲阀示意图；

图2本发明的自动转换喷冲方向止回喷冲阀示意图；

图3已有的止回喷冲阀阀芯结构示意图；

图4自动转换喷冲方向止回喷冲阀的阀芯结构示意图；

图5自动转换喷冲方向止回喷冲阀的前定位座结构示意图；

图6自动转换喷冲方向止回喷冲阀的后定位座结构示意图；

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式

一种本发明自动转换喷冲方向止回喷冲阀（见图2），有阀体1和阀芯3，阀体的进口端内侧阀腔带有阀座，阀腔内的阀芯密封端与阀座对应密封，阀芯另一端为导杆，导杆与阀体的端盖通孔动配合，端盖6与阀芯3之间设有复位弹簧5，导杆侧面带有喷冲口C，喷冲口通过导杆和阀芯内通道与阀腔连通，其特征在于：阀腔内阀座周围带有前定位座21，阀芯外园带有环绕的凸台，凸台两端带有齿间分度为60°的端面齿（也称专用齿型），凸台前端与前定位座带有相啮合的对称斜面的前端面齿41，凸台后端与端盖内侧的后定位座带有相啮合的单斜面的后端面齿42；装配时，对称斜面齿相啮合，调整端盖的固定角度，使凸台后端的单斜面齿与后定位座的单斜面齿相错角度在30°与60°之间，如相错角度为32度。

图3所示已有止回喷冲阀阀芯结构示意图，其与本发明所述阀芯的结构区别是其前后端无端面齿。