設(shè)置有圓柱面板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種設(shè)置有圓柱面板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥，包括閥體，閥體由定位接頭、鎖定筒和下接頭組合而成，閥體內(nèi)部設(shè)置有可往復(fù)移動(dòng)的管狀芯軸a，芯軸a由開關(guān)工具帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)；閥體內(nèi)部靠近下端設(shè)置有互相配合的閥板和閥座，閥板安裝在支撐座上并靠近芯軸a的一側(cè)設(shè)置，支撐座固定于閥體內(nèi)壁上，閥座可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)；開啟防漏失閥時(shí)，芯軸a下移，首先通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥座下移，芯軸a繼續(xù)下移接觸閥板時(shí)推動(dòng)閥板側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)從而開啟防漏失閥，關(guān)閉防漏失閥時(shí)，芯軸a上移，閥板在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位，芯軸a繼續(xù)上移通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥座上移壓靠閥板從而關(guān)閉防漏失閥；閥板與閥座的接觸面均為圓柱面。
【專利說明】設(shè)置有圓柱面板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于石油鉆井和油田生產(chǎn)方面的安全封隔裝置，屬于石油井下設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在石油開采的井下環(huán)境中所用到的防漏失閥，有的采用球閥密封裝置，例如中國實(shí)用新型專利(CN201507274U)中描述了一種防漏失閥，采用球閥密封結(jié)構(gòu)，閥體內(nèi)部的芯軸可以驅(qū)動(dòng)球閥開啟或關(guān)閉。在芯軸上方設(shè)置有彈性卡舌(也稱作:彈性指)，當(dāng)開關(guān)工具伸入閥體內(nèi)部時(shí)，和彈性卡舌端部的凸起配合，可以帶動(dòng)芯軸上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)防漏失閥的開啟和關(guān)閉。
[0003]但是球閥密封裝置的內(nèi)部通徑較小，所以越來越多的采用板閥密封裝置，該類型密封裝置中的閥板相對(duì)閥座通常為向上開啟，當(dāng)有沉沙或者落物落于閥體內(nèi)部時(shí)，容易造成閥板不能正常開啟，從而影響采油作業(yè)；此外，該類型密封裝置中的閥板與閥座之間通常采用球面或者錐面配合的密封結(jié)構(gòu)，對(duì)于側(cè)向旋轉(zhuǎn)開啟的閥板不適用，尤其是當(dāng)閥板不能正常關(guān)閉時(shí)，需要依靠閥座壓迫閥板復(fù)位，此時(shí)密封效果不可靠。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)置有板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥，其中的閥板與閥座采用圓柱面配合密封，閥板相對(duì)閥座向上開啟，可以解決沉沙或落物落于閥體影響板閥開啟的問題，同時(shí)保證閥體具備較大的內(nèi)部通徑，又可以保證在長期高壓力環(huán)境下密封的可靠性。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
設(shè)置有圓柱面板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥，包括閥體，閥體從上至下依次由定位接頭、鎖定筒和下接頭組合而成，閥體內(nèi)部設(shè)置有可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)的管狀芯軸a，芯軸a由開關(guān)工具帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)；所述閥體內(nèi)部靠近下端設(shè)置有互相配合的閥板和閥座，閥板安裝在支撐座上并靠近芯軸a的一側(cè)設(shè)置，所述支撐座固定于閥體內(nèi)壁上，閥座可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)；開啟防漏失閥時(shí)，芯軸a下移，首先通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥座下移，芯軸a繼續(xù)下移接觸所述閥板時(shí)推動(dòng)閥板側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)從而開啟防漏失閥，關(guān)閉防漏失閥時(shí)，芯軸a上移，所述閥板在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位，芯軸a繼續(xù)上移通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥座上移壓靠閥板從而關(guān)閉防漏失閥；所述閥板與閥座的接觸面均為圓柱面。
[0006]進(jìn)一步，所述芯軸a上端設(shè)置有若干根簧片形彈性指，并分為上下對(duì)稱的兩組，每根彈性指端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出彈性指的上下側(cè)面；在芯軸a管壁上設(shè)置有形狀和所述彈性指適配的長孔，構(gòu)成彈性指的變形空間，在閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與彈性指配合的兩段定位槽a，兩段定位槽a的間距依據(jù)芯軸a的移動(dòng)距離而定，上下兩組彈性指的凸臺(tái)與所述定位槽a配合從而限制芯軸a的移動(dòng)距離。
[0007]進(jìn)一步，所述芯軸a上端連接有嚙合芯軸，所述彈性指、長孔均設(shè)置在嚙合芯軸上，彈性指以可拆卸方式固定，嚙合芯軸和芯軸a之間采用螺紋密封連接；所述芯軸a下端可伸入閥座一段管體。
[0008]進(jìn)一步，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在芯軸a外壁與閥體內(nèi)壁之間的鎖定爪和管狀基座，鎖定爪為簧片形并設(shè)置有若干根，若干根鎖定爪固定在管狀基座的同一端，管狀基座的另一端連接所述閥座，每根鎖定爪端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出鎖定爪的上下側(cè)面。
[0009]進(jìn)一步，所述管狀基座中部設(shè)置有若干個(gè)透孔，每個(gè)透孔中均設(shè)置有一粒鋼球，閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與鋼球配合的定位槽b，芯軸a外壁上設(shè)置有與鋼球配合的容置槽，在防漏失閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，鋼球位于所述容置槽內(nèi)，在芯軸a移動(dòng)過程中，通過容置槽帶動(dòng)鋼球繼而帶動(dòng)管狀基座移動(dòng)，當(dāng)鋼球到達(dá)定位槽b時(shí)從容置槽脫離進(jìn)入定位槽b，芯軸a繼續(xù)下移不再帶動(dòng)管狀基座。
[0010]進(jìn)一步，所述閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與鎖定爪配合的定位槽C，在芯軸a上移過程中，通過該定位槽c限制所述鎖定爪的位置。
[0011]進(jìn)一步，所述閥板通過銷軸固定在支撐座上，所述復(fù)位彈簧由穿套在銷軸上的扭簧構(gòu)成。
[0012]進(jìn)一步，所述閥座上設(shè)置有內(nèi)支撐環(huán)，內(nèi)支撐環(huán)與閥板接觸密封，接觸面均為圓柱面；內(nèi)支撐環(huán)上設(shè)置有密封圈，密封圈的形狀與內(nèi)支撐環(huán)圓柱面端口相適配。
[0013]進(jìn)一步，所述定位接頭、鎖定筒和下接頭之間采用螺紋密封連接，連接處還設(shè)置有O型密封圈；所述閥座與下接頭內(nèi)壁之間設(shè)置有O型密封圈。
[0014]進(jìn)一步，所述彈性指端部的凸臺(tái)與定位槽a的配合面、鎖定爪端部的凸臺(tái)與定位槽c的配合面均設(shè)置成斜面；所述定位槽b、芯軸a外壁上的容置槽與鋼球的配合面均設(shè)置成斜面。
[0015]進(jìn)一步，所述開關(guān)工具包括上扶正套、嚙合套筒和下扶正套，嚙合套筒內(nèi)部設(shè)置有管狀芯軸b，芯軸b與上扶正套和下扶正套螺紋連接；所述嚙合套筒的筒壁上帶有若干個(gè)分隔縫，筒壁中部設(shè)置有凸臺(tái)，與所述彈性指的凸臺(tái)相配合，所述嚙合套筒外靠近下扶正套的一端穿套有護(hù)套，護(hù)套上移擠壓嚙合套筒中部凸臺(tái)可對(duì)其壓縮從而減小凸臺(tái)處嚙合套筒的外徑，所述護(hù)套內(nèi)部設(shè)置有復(fù)位彈簧。
[0016]進(jìn)一步，所述上扶正套和嚙合套筒之間設(shè)置有拉套，拉套與上扶正套螺紋連接，與嚙合套筒通過限位臺(tái)階a連接；拉套帶有一段薄壁段受到超載拉力時(shí)可斷裂。
[0017]進(jìn)一步，所述護(hù)套靠近下扶正套的一端外筒壁設(shè)置成斜面，該端護(hù)套內(nèi)壁上設(shè)置有限位臺(tái)階b，復(fù)位彈簧穿套在芯軸b上，設(shè)置于嚙合套筒端部與限位臺(tái)階b之間；所述護(hù)套筒壁上設(shè)置有若干個(gè)可排出內(nèi)部液體的透孔。
[0018]進(jìn)一步，所述嚙合套筒與復(fù)位彈簧配合的一端設(shè)置有固定螺母，所述芯軸b上設(shè)置有與固定螺母配合的限位臺(tái)階C，在固定螺母、限位臺(tái)階c的限制下復(fù)位彈簧處于預(yù)緊狀態(tài)。
[0019]進(jìn)一步，所述嚙合套筒筒壁上的分隔縫延伸至嚙合套筒靠近上扶正套的一端，在該端設(shè)置有固定套限制筒壁張開，固定套與筒壁通過限位臺(tái)階d連接。
[0020]進(jìn)一步，所述上扶正套與芯軸b之間、下扶正套與芯軸b之間設(shè)置有止退螺釘；所述固定螺母與嚙合套筒筒壁之間設(shè)置有止退螺釘。
[0021]采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的防漏失閥具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、金屬閥板圓柱面與密封閥座帶耐高溫橡膠的圓柱面配合達(dá)到密封目的，滿足35MPa的工作壓力下長期安全工作的要求，密封閥座內(nèi)部安裝的內(nèi)支撐環(huán)，能夠起到壓力增大到一定值時(shí)支撐閥板，防止過量壓縮橡膠，保證多次開閉過程中，密封結(jié)構(gòu)能長期安全可靠的使用。
[0022]2、本發(fā)明密封閥座向下運(yùn)動(dòng)，閥板向下開啟，當(dāng)有沉沙或落物落于閥板上時(shí)，在閥板開啟過程中沉沙或落物被沖入井底，不會(huì)影響閥板開啟，保證工具正常工作。
[0023]3、開關(guān)工具下移過程中護(hù)套下端臺(tái)階如果被碰到則會(huì)上移，這有可能是油井內(nèi)部雜物造成的，護(hù)套繼而壓縮嚙合套筒的中間凸臺(tái)，減小嚙合套筒直徑盡可能實(shí)現(xiàn)通過；在遇到這種情況時(shí)，護(hù)套能被帶動(dòng)上移，壓縮彈簧，脫離被阻擋位置后，拉套在彈簧的作用下回到原位，保證嚙合套筒中部凸臺(tái)不被護(hù)套壓縮而正常工作。
[0024]上提過程中，如果開關(guān)工具沒能將防漏失閥關(guān)閉而脫離，這有可能是防漏失閥出了故障，由于上部彈性指沒有復(fù)位，此時(shí)開關(guān)工具被阻擋不能正常退出，繼續(xù)增大上提力拉套會(huì)被拉斷，嚙合套筒相對(duì)上扶正套向下移動(dòng)，中部凸臺(tái)遇到護(hù)套時(shí)，斜面作用下凸臺(tái)被壓縮，減小嚙合套筒直徑保證開關(guān)工具順利退出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(板閥關(guān)閉狀態(tài))；
圖2是圖1中A部放大視圖；
圖3是圖1中B部放大視圖；
圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(板閥開啟狀態(tài))；
圖5是本發(fā)明的上半部結(jié)構(gòu)示意圖(板閥關(guān)閉狀態(tài))；
圖6是本發(fā)明的下半部結(jié)構(gòu)示意圖(板閥關(guān)閉狀態(tài))；
圖7是本發(fā)明的上半部結(jié)構(gòu)示意圖(板閥開啟狀態(tài))；
圖8是本發(fā)明的下半部結(jié)構(gòu)示意圖(板閥開啟狀態(tài))；
圖9是本發(fā)明的立體局部剖視圖(板閥開啟狀態(tài))；
圖10是圖9中C部放大視圖；
圖11是本發(fā)明所采用開關(guān)工具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是圖11中D部放大視圖；
圖13是圖11中E部放大視圖；
圖14是本發(fā)明的立體局部剖視圖。
[0026]圖1-10中:1、防漏失閥;1-1、定位接頭；1-2、嚙合芯軸；1_3、彈性指；1_4、凸臺(tái)；1-5、芯軸a ;1_6、鎖定爪；1_7、鋼球；1_8、鎖定筒；1_9、連接部；1_10、支撐座；1_11、閥板；
1-12、內(nèi)支撐環(huán)；1_13、閥座；1_14、下接頭；1-15、銷軸；1_16、0型密封圈。
[0027]圖11-13中:2、開關(guān)工具；2_1、上扶正套；2_2、拉套；2_3、固定套；2_4、嚙合套筒；
2-5、芯軸b;2-6、護(hù)套；2-7、固定螺母；2-8、彈簧；2_9、下扶正套；2_10、止退螺釘；2_11、凸臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0028]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)到預(yù)定技術(shù)目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、工作流程詳細(xì)說明如下。
[0029]本發(fā)明所描述的防漏失閥需要配合專用開關(guān)工具進(jìn)行開啟，該開關(guān)工具可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)工具，例如中國實(shí)用新型專利(CN201507274U)中描述的開關(guān)工具，本發(fā)明同時(shí)提供了一種性能更可靠的開關(guān)工具，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見下面第二部分描述。
[0030]一、防漏失閥
如圖1、圖4、圖9所示是本發(fā)明所采用防漏失閥I的示意圖，該防漏失閥I包括閥體，閥體從上至下依次由定位接頭1-1、鎖定筒1-8和下接頭1-14組合而成，閥體內(nèi)部設(shè)置有可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)的管狀芯軸al-5，芯軸al-5由開關(guān)工具帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)，所使用開關(guān)工具可以采用圖11、12中的結(jié)構(gòu)。定位接頭1-1的上部開口端直徑小于其主體直徑，下接頭1-14的下部開口端直徑小于其主體直徑，這樣設(shè)置是為了方便連接井中上下方的管件。定位接頭1-1、鎖定筒1-8和下接頭1-14之間采用螺紋密封連接，連接處還設(shè)置有O型密封圈，可以提高密封效果。
[0031]防漏失閥I更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)如圖5-8所示，閥體內(nèi)部靠近下端設(shè)置有互相配合的閥板1-11和閥座1-13，兩者的接觸面均為圓柱曲面，閥板1-11可以采用耐磨損和耐腐蝕的金屬材質(zhì)。閥板1-11和閥座1-13可以全部位于下接頭1-14內(nèi)，閥板1-11安裝在支撐座1-10上并靠近芯軸al-5的一側(cè)設(shè)置，支撐座1-10固定于閥體內(nèi)壁上，閥座1_13可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)。閥板1-11通過銷軸1-15固定在支撐座1-10上，銷軸1-15設(shè)置于閥板1-11的一側(cè)，具體沿閥板1-11圓柱面軸線方向設(shè)置，閥板1-11可以圍繞銷軸1-15側(cè)向旋轉(zhuǎn)開啟和閉合。閥座1-13與下接頭1-14內(nèi)壁之間也設(shè)置有O型密封圈，同樣是為了提高密封效果。
[0032]開啟防漏失閥I時(shí)，芯軸al-5下移，首先通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥座1_13下移，芯軸al-5繼續(xù)下移接觸閥板1-11時(shí)推動(dòng)閥板1-11側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)從而開啟防漏失閥1，關(guān)閉防漏失閥I時(shí)，芯軸al-5上移，閥板1-11在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位，所使用的復(fù)位彈簧由穿套在銷軸1-15上的扭簧構(gòu)成，扭簧數(shù)量根據(jù)工藝需要設(shè)定，優(yōu)選2根，這樣力度比較平衡。芯軸al-5繼續(xù)上移通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥座1-13上移壓靠閥板1-11從而關(guān)閉防漏失閥。當(dāng)閥板1_11不能自動(dòng)復(fù)位時(shí)，上移的閥座1_13可以壓迫閥板1_11復(fù)位,所以該防漏失閥I的安全性比較可靠，而且兩者的接觸面均設(shè)置成圓柱面，方便互相之間的配合。
[0033]閥座1-13上設(shè)置有內(nèi)支撐環(huán)1-12，內(nèi)支撐環(huán)1_12與閥板1_11接觸密封，接觸面均為圓柱面；內(nèi)支撐環(huán)1-12上設(shè)置有密封圈，密封圈的形狀與內(nèi)支撐環(huán)1-12圓柱面端口相適配，密封圈可以采用耐高溫橡膠圈，內(nèi)支撐環(huán)1-12能夠加強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)。
[0034]如圖2、圖5所示，芯軸al-5上端設(shè)置有若干根簧片形彈性指1_3，具體數(shù)量視工藝需要而定，并分為上下對(duì)稱的兩組，每根彈性指1-3端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出彈性指1-3的上下側(cè)面；在芯軸al-5管壁上設(shè)置有形狀和彈性指1-3適配的長孔，構(gòu)成彈性指1_3的變形空間，在閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與彈性指1-3配合的兩段定位槽a，在本實(shí)施例中兩段定位槽a均位于定位接頭1-1的內(nèi)壁上，兩段定位槽a的間距依據(jù)芯軸al-5的移動(dòng)距離而定，上下兩組彈性指1-3的凸臺(tái)與定位槽a配合從而限制芯軸al-5的移動(dòng)距離。不受外部擠壓狀態(tài)下，彈性指1-3的端部凸臺(tái)會(huì)從相應(yīng)長孔中彈出，此時(shí)卡入一段定位槽a中，當(dāng)芯軸al-5往復(fù)移動(dòng)時(shí)，受閥體內(nèi)壁擠壓，彈性指1-3的端部凸臺(tái)會(huì)從相應(yīng)長孔中縮回，脫離原始的定位槽a，直至到達(dá)下一段定位槽a時(shí)，最近的彈性指1-3又從相應(yīng)長孔中彈出端部凸臺(tái)卡入該段定位槽a中，完成限位。
[0035]為了優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)，芯軸al-5上端連接有嚙合芯軸1_2，彈性指1_3、長孔均設(shè)置在嚙合芯軸1-2上，彈性指1-3以可拆卸方式固定，嚙合芯軸1-2和芯軸al-5之間采用螺紋密封連接。芯軸al-5下端可伸入閥座1-13 —段管體，這樣設(shè)置是為了在閥體內(nèi)部構(gòu)成一個(gè)比較順暢的通道，所以芯軸al-5的外徑或者至少下端外徑需要與閥座1-13內(nèi)徑相適配。
[0036]閥座1-13的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在芯軸al-5外壁與閥體內(nèi)壁之間的鎖定爪1_6和管狀基座，鎖定爪1-6為簧片形并設(shè)置有若干根，具體數(shù)量視工藝需要而定，若干根鎖定爪1-6固定在管狀基座的同一端，管狀基座的另一端連接閥座1-13，每根鎖定爪1-6端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出鎖定爪1-6的上下側(cè)面，此處鎖定爪1-6和彈性指1-3的結(jié)構(gòu)是類似的。閥體內(nèi)壁上也設(shè)置有與鎖定爪1-6配合的定位槽C，在芯軸al-5上移過程中，通過該定位槽c限制鎖定爪1-6的位置。
[0037]上述管狀基座中部設(shè)置有若干個(gè)透孔，每個(gè)透孔中均設(shè)置有一粒鋼球1-7，閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與鋼球1-7配合的定位槽b，芯軸al-5外壁上設(shè)置有與鋼球1-7配合的容置槽，在防漏失閥I處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，鋼球1-7位于所述容置槽內(nèi)，在芯軸al-5向下移動(dòng)過程中，通過容置槽帶動(dòng)鋼球1-7繼而帶動(dòng)管狀基座移動(dòng)，當(dāng)鋼球1-7到達(dá)定位槽b時(shí)從容置槽脫離進(jìn)入定位槽b，芯軸al-5繼續(xù)下移不再帶動(dòng)管狀基座。此時(shí)閥座1-13也到達(dá)了預(yù)定位置，不需要再被推動(dòng)，芯軸al-5繼續(xù)下移僅僅會(huì)頂推閥板1-11。
[0038]在管狀基座下部，還設(shè)置有連接部1-9連接閥座1-13，從圖9、圖10可見，連接部1-9不采用管狀，因?yàn)檫@之間還設(shè)置有支撐座1-10，連接部1-9可以采用桿狀或者帶有大面積透孔的管狀，此處透孔的面積和形狀需要配合支撐座1-10設(shè)置。
[0039]在本實(shí)施例中，彈性指1-3端部的凸臺(tái)與定位槽a的配合面、鎖定爪1_6端部的凸臺(tái)與定位槽c的配合面均設(shè)置成斜面，這樣設(shè)置可以方便配合，既能起到阻力作用，也不至于無法分離；定位槽b、芯軸al-5外壁上的容置槽與鋼球1-7的配合面均設(shè)置成斜面，目的與上面相同。
[0040]二、開關(guān)工具
如圖11、圖12所示是本發(fā)明所采用開關(guān)工具2的結(jié)構(gòu)示意圖，該開關(guān)工具2包括上扶正套2-1、嚙合套筒2-4和下扶正套2-9，嚙合套筒2-4內(nèi)部設(shè)置有管狀芯軸b2_5，芯軸b2-5與上扶正套2-1和下扶正套2-9螺紋連接。上扶正套2-1和下扶正套2_9外壁上帶有軸向的凹槽，上扶正套2-1和下扶正套2-9可以起到保持開關(guān)工具2移動(dòng)方向、防止偏磨的作用。
[0041]嚙合套筒2-4的筒壁上帶有若干個(gè)分隔縫，分隔縫延伸至嚙合套筒2-4靠近上扶正套2-1的一端，在嚙合套筒2-4靠近下扶正套2-9的一端沒有被分割。嚙合套筒2-4靠近上扶正套2-1的一端設(shè)置有固定套2-3限制筒壁張開，固定套2-3與筒壁通過限位臺(tái)階d連接。
[0042]嚙合套筒2-4筒壁中部設(shè)置有凸臺(tái)2-11，該凸臺(tái)2_11兩側(cè)帶有斜面，可以與彈性指1-3的凸臺(tái)相配合，從而帶動(dòng)芯軸al-5。嚙合套筒2-4外部靠近下扶正套2_9的一端穿套有護(hù)套2-6，護(hù)套2-6如果上移則會(huì)擠壓嚙合套筒2-4中部凸臺(tái)2-11，可對(duì)其壓縮從而減小凸臺(tái)處嚙合套筒2-4的外徑(這是由于嚙合套筒2-4被縫隙分割造成的)，這樣設(shè)置是為了減小凸臺(tái)處造成的阻礙，方便開關(guān)工具2的進(jìn)出。
[0043]護(hù)套2-6靠近下扶正套2-9的一端外筒壁設(shè)置成斜面，該端護(hù)套2_6內(nèi)壁上設(shè)置有限位臺(tái)階b，復(fù)位彈簧2-8穿套在芯軸b2-5上，設(shè)置于嚙合套筒2-4端部與限位臺(tái)階b之間；護(hù)套2-6筒壁上設(shè)置有若干個(gè)可排出內(nèi)部液體的透孔，在護(hù)套2-6壓縮復(fù)位彈簧2-8時(shí)，護(hù)套2-6與芯軸b2-5之間的液體能夠及時(shí)排出，不會(huì)產(chǎn)生阻力。
[0044]嚙合套筒2-4與復(fù)位彈簧2-8配合的一端設(shè)置有固定螺母2_7，芯軸b2_5上設(shè)置有與固定螺母2-7配合的限位臺(tái)階C，在固定螺母2-7、限位臺(tái)階c的限制下復(fù)位彈簧2-8處于預(yù)緊狀態(tài)。在開工工具2進(jìn)入油井中時(shí)，下移過程中經(jīng)常會(huì)碰到阻礙，此時(shí)處于預(yù)緊狀態(tài)的復(fù)位彈簧2-8還可以對(duì)護(hù)套2-6起到緩沖作用。
[0045]由于開工工具2在移動(dòng)的過程中經(jīng)常碰到阻礙，甚至出現(xiàn)無法退出油井的情況發(fā)生，這有可能是防漏失閥I出了故障不能復(fù)位造成的，也有可能是因?yàn)橛途械钠渌考斐傻模瑸榱吮ＷC開工工具2能夠退出油井，在上扶正套2-1和嚙合套筒2-4之間設(shè)置有拉套2-2，拉套2-2與上扶正套2-1螺紋連接，與嚙合套筒2-4通過限位臺(tái)階a連接，拉套2_2帶有一段薄壁段受到超載拉力時(shí)可斷裂，當(dāng)拉套2-2被拉斷時(shí)，此時(shí)嚙合套筒2-4失去了上部限制，可以相對(duì)上扶正套2-1向下移動(dòng)，被護(hù)套2-6壓縮，嚙合套筒2-4凸臺(tái)處的直徑縮小，能夠在一定程度上消除阻礙，方便開工工具2退出。
[0046]對(duì)于拉套2-2被拉斷的開工工具2，可以重新更換拉套2-2然后投入使用。
[0047]在本實(shí)施例中，上扶正套2-1與芯軸b2_5之間、下扶正套2-9與芯軸b2_5之間設(shè)置有止退螺釘2-10 ;固定螺母2-7與嚙合套筒2-4筒壁之間設(shè)置有止退螺釘2-10，止退螺釘2-10均是為了加強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)。
[0048]三、工作原理
1.開啟板閥動(dòng)作過程:
下入如圖11所示開關(guān)工具，開關(guān)工具外套中間的凸臺(tái)與彈性指壓縮的下端內(nèi)部凸臺(tái)配合，帶動(dòng)嚙合芯軸和芯軸a下移，此時(shí)彈性指上端移出定位接頭內(nèi)部的定位槽a而壓縮，當(dāng)芯軸a下移至中部槽上斜面與鋼球接觸后，鋼球帶動(dòng)鎖定爪下移，此時(shí)鎖定爪上端的彈性指移出鎖定筒上端的定位槽c而壓縮，鎖定爪被帶動(dòng)下移，從而帶動(dòng)閥座以及安裝在閥座內(nèi)部的密封閥座和內(nèi)支撐環(huán)下移，閥座端面與下接頭內(nèi)部的凸臺(tái)接觸后，此時(shí)鎖定爪上的鋼球孔到達(dá)鎖定筒中部的定位槽b，鋼球受斜面作用進(jìn)入槽內(nèi)，此時(shí)芯軸a與鎖定爪脫離，芯軸a繼續(xù)下移，下端接觸到閥板后，推動(dòng)閥板旋轉(zhuǎn)打開，此時(shí)閥板上安裝的兩個(gè)扭簧壓縮，芯軸a繼續(xù)下移，當(dāng)芯軸a下端與閥座內(nèi)部凸臺(tái)接觸后，彈性指壓縮的下端到達(dá)定位接頭內(nèi)部下端的定位槽a被釋放，開關(guān)工具與彈性指脫離，此時(shí)板閥完全打開，開關(guān)工具繼續(xù)下移通過板閥。
[0049]2、關(guān)閉板閥動(dòng)作過程:
上提開關(guān)工具，到達(dá)彈性指后，開關(guān)工具外套中間的凸臺(tái)與彈性指壓縮的上端內(nèi)部凸臺(tái)配合，帶動(dòng)嚙合芯軸和芯軸a上移，芯軸a下端離開閥板后，閥板在兩個(gè)扭簧的作用下自動(dòng)關(guān)閉；繼續(xù)上提開關(guān)工具，芯軸a上端外部凸臺(tái)與鎖定爪上端壓縮的彈性指接觸后，帶動(dòng)7鎖定爪上移，從而帶動(dòng)閥座以及安裝在閥座內(nèi)部的密封閥座和內(nèi)支撐環(huán)上移，此時(shí)鋼球脫出鎖定筒內(nèi)部的定位槽b進(jìn)入芯軸中部的容置槽內(nèi)，當(dāng)密封閥座密封面與閥板接觸后，密封閥座帶橡膠的密封面與閥板圓柱面接觸并適量擠壓橡膠實(shí)現(xiàn)初始密封，此時(shí)鎖定爪上端壓縮的彈性指到達(dá)鎖定筒內(nèi)部的定位槽C而被釋放，鎖定爪與芯軸a脫離，繼續(xù)上提開關(guān)工具，當(dāng)彈性指到達(dá)定位接頭上端內(nèi)部的定位槽a后，彈性指壓縮的上端被釋放，進(jìn)入定位槽a，開關(guān)工具與彈性指脫離，繼續(xù)上提開關(guān)工具離開多次開關(guān)板式防漏失閥，此時(shí)板閥完全關(guān)閉。當(dāng)遇到意外情況，閥板沒能在扭簧的作用下完全自封，閥座接觸閥板后，能夠推動(dòng)閥板旋轉(zhuǎn)關(guān)閉。
[0050]如需修井或者其他需要開閉多次開關(guān)板式防漏失閥作業(yè)時(shí)，重復(fù)上述1、2動(dòng)作過程，完成作業(yè)。
[0051]上面所述只是為了說明本發(fā)明，應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于以上實(shí)施例，符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.設(shè)置有圓柱面板閥密封結(jié)構(gòu)的多次開關(guān)防漏失閥，包括閥體，閥體從上至下依次由定位接頭、鎖定筒和下接頭組合而成，閥體內(nèi)部設(shè)置有可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)的管狀芯軸a，芯軸a由開關(guān)工具帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)；其特征在于，所述閥體內(nèi)部靠近下端設(shè)置有互相配合的閥板和閥座，閥板安裝在支撐座上并靠近芯軸a的一側(cè)設(shè)置，所述支撐座固定于閥體內(nèi)壁上，閥座可沿閥體軸線方向往復(fù)移動(dòng)；開啟防漏失閥時(shí)，芯軸a下移，首先通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥座下移，芯軸a繼續(xù)下移接觸所述閥板時(shí)推動(dòng)閥板側(cè)向轉(zhuǎn)動(dòng)從而開啟防漏失閥，關(guān)閉防漏失閥時(shí)，芯軸a上移，所述閥板在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)復(fù)位，芯軸a繼續(xù)上移通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥座上移壓靠閥板從而關(guān)閉防漏失閥；所述閥板與閥座的接觸面均為圓柱面。
2.如權(quán)利要求1所述的防漏失閥，其特征在于，所述芯軸a上端設(shè)置有若干根簧片形彈性指，并分為上下對(duì)稱的兩組，每根彈性指端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出彈性指的上下側(cè)面；在芯軸a管壁上設(shè)置有形狀和所述彈性指適配的長孔，構(gòu)成彈性指的變形空間，在閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與彈性指配合的兩段定位槽a，兩段定位槽a的間距依據(jù)芯軸a的移動(dòng)距離而定，上下兩組彈性指的凸臺(tái)與所述定位槽a配合從而限制芯軸a的移動(dòng)距離。
3.如權(quán)利要求2所述的防漏失閥，其特征在于，所述芯軸a上端連接有嚙合芯軸，所述彈性指、長孔均設(shè)置在嚙合芯軸上，彈性指以可拆卸方式固定，嚙合芯軸和芯軸a之間采用螺紋密封連接；所述芯軸a下端可伸入閥座一段管體。
4.如權(quán)利要求1所述的防漏失閥，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在芯軸a外壁與閥體內(nèi)壁之間的鎖定爪和管狀基座，鎖定爪為簧片形并設(shè)置有若干根，若干根鎖定爪固定在管狀基座的同一端，管狀基座的另一端連接所述閥座，每根鎖定爪端部均設(shè)置有凸臺(tái)，凸臺(tái)高出鎖定爪的上下側(cè)面。
5.如權(quán)利要求4所述的防漏失閥，其特征在于，所述管狀基座中部設(shè)置有若干個(gè)透孔，每個(gè)透孔中均設(shè)置有一粒鋼球，閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與鋼球配合的定位槽b，芯軸a外壁上設(shè)置有與鋼球配合的容置槽，在防漏失閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，鋼球位于所述容置槽內(nèi)，在芯軸a移動(dòng)過程中，通過容置槽帶動(dòng)鋼球繼而帶動(dòng)管狀基座移動(dòng)，當(dāng)鋼球到達(dá)定位槽b時(shí)從容置槽脫離進(jìn)入定位槽b，芯軸a繼續(xù)下移不再帶動(dòng)管狀基座。
6.如權(quán)利要求4所述的防漏失閥，其特征在于，所述閥體內(nèi)壁上設(shè)置有與鎖定爪配合的定位槽C，在芯軸a上移過程中，通過該定位槽c限制所述鎖定爪的位置。
7.如權(quán)利要求2所述的防漏失閥，其特征在于，所述開關(guān)工具包括上扶正套、嚙合套筒和下扶正套，嚙合套筒內(nèi)部設(shè)置有管狀芯軸b，芯軸b與上扶正套和下扶正套螺紋連接；所述嚙合套筒的筒壁上帶有若干個(gè)分隔縫，筒壁中部設(shè)置有凸臺(tái)，與所述彈性指的凸臺(tái)相配合，所述嚙合套筒外靠近下扶正套的一端穿套有護(hù)套，護(hù)套上移擠壓嚙合套筒中部凸臺(tái)可對(duì)其壓縮從而減小凸臺(tái)處嚙合套筒的外徑，所述護(hù)套內(nèi)部設(shè)置有復(fù)位彈簧。
8.如權(quán)利要求7所述的防漏失閥，其特征在于，所述上扶正套和嚙合套筒之間設(shè)置有拉套，拉套與上扶正套螺紋連接，與嚙合套筒通過限位臺(tái)階a連接；拉套帶有一段薄壁段受到超載拉力時(shí)可斷裂。
9.如權(quán)利要求7所述的防漏失閥，其特征在于，所述護(hù)套靠近下扶正套的一端外筒壁設(shè)置成斜面，該端護(hù)套內(nèi)壁上設(shè)置有限位臺(tái)階b，復(fù)位彈簧穿套在芯軸b上，設(shè)置于嚙合套筒端部與限位臺(tái)階b之間；所述護(hù)套筒壁上設(shè)置有若干個(gè)可排出內(nèi)部液體的透孔。
10.如權(quán)利要求7所述的防漏失閥，其特征在于，所述嚙合套筒筒壁上的分隔縫延伸至嚙合套筒靠近上扶正套的一端，在該端設(shè)置有固定套限制筒壁張開，固定套與筒壁通過限位臺(tái)階d連接。
【文檔編號(hào)】F16K1/20GK104154248SQ201410399212
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】任峰德, 郭武兵, 唐文波 申請(qǐng)人:中科金佳（北京）油田技術(shù)開發(fā)有限公司