一種方鑽杆液壓式旋塞閥的製作方法
2023-10-17 00:44:39
一種方鑽杆液壓式旋塞閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種方鑽杆液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，閥芯的左側連接有傳動杆，傳動杆的另一端連接至殼體外，傳動杆的另一端連接有傳動臂；傳動臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，上鉗臂與下鉗臂相互連接，上鉗臂與下鉗臂之間形成有鉗口，鉗口連接傳動杆，上鉗臂與下鉗臂之間活動連接有螺栓；連接臂的一端連接上鉗臂與下鉗臂，連接臂的另一端連接有液壓缸；閥座上連接有壓力泵接口，壓力泵接口的另一端連接至殼體外。本實用新型在原有方鑽杆旋塞閥的基礎上，增大液氧裝置，實現採用液壓控制旋塞閥，不僅節省大量的人力，簡化工作過程，降低故障發生的概率。而且實現了遠程控制，使得方鑽杆能夠持續有效的投入工作，提高工作效率。
【專利說明】一種方鑽杆液壓式旋塞閥
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種旋塞閥，特別是一種方鑽杆液壓式旋塞閥。
【背景技術】
[0002] 方鑽杆位於鑽柱的最上端，有四方形和六方形兩種。在轉盤鑽井中，鑽進時，方鑽 杆與方補心、轉盤補心配合，將地面轉盤扭矩傳遞給鑽杆，以帶動鑽頭旋轉；並承受鑽柱懸 重重量。在渦輪和螺杆的鑽井中，承受鑽柱懸重重量和反扭矩。
[0003] 旋塞閥是關閉件或柱塞形的旋轉閥，通過旋轉90度使閥塞上的通道口與閥體上 的通道口相同或分開，實現開啟或關閉的一種閥門。旋塞閥的閥塞的形狀可成圓柱形或圓 錐形。在圓柱形閥塞中，通道一般成矩形；而在錐形閥塞中，通道成梯形。這些形狀使旋塞 閥的結構變得輕巧，但同時也產生了一定的損失。旋塞閥最適於作為切斷和接通介質以及 分流適用，但是依據適用的性質和密封面的耐衝蝕性，有時也可用於節流。
[0004] 在鑽柱循環系統中，方鑽杆與旋塞閥相互配合使用起到高度密封的作用。方鑽杆 旋塞閥分上部方鑽杆旋塞閥和下部方鑽杆旋塞閥。上部方鑽杆旋塞閥為左旋連接；下部方 鑽杆旋塞閥為右旋連接。上部方鑽杆旋塞閥接於水龍頭下端與方鑽杆上端之間。下部方鑽 杆旋塞閥接於方鑽杆下端與鑽杆或鑽杆保護接頭的上端之間。
[0005] 現有的方鑽杆旋塞閥結構複雜，操作難度係數大，所以導致故障發生的概率較高。 且由於需要配合人工操作，給方鑽杆工作帶來諸多不便。
【發明內容】
[0006] 本實用新型的目的在於提供一種方鑽杆液壓式旋塞閥，在原有方鑽杆旋塞閥的基 礎上，增大液氧裝置，實現採用液壓控制旋塞閥，不僅節省大量的人力，簡化工作過程，降低 故障發生的概率。而且實現了遠程控制，使得方鑽杆能夠持續有效的投入工作，提高工作效 率。
[0007] 為了解決上述技術問題，採用如下技術方案：
[0008] -種方鑽杆液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，閥芯與閥座均連接於殼體內， 閥座連接於閥芯的上下兩端，其特徵在於：閥芯的左側連接有傳動杆，傳動杆的另一端連接 至殼體外，傳動杆的另一端連接有傳動臂；傳動臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，上鉗臂 與下鉗臂相互連接，上鉗臂與下鉗臂之間形成有鉗口，鉗口連接傳動杆，上鉗臂與下鉗臂之 間活動連接有螺栓；連接臂的一端連接上鉗臂與下鉗臂，連接臂的另一端連接有液壓缸，液 壓缸位於傳動臂的上方；閥座上連接有壓力泵接口，壓力泵接口的另一端連接至殼體外。旋 塞閥具有以下優點：啟閉迅速、輕便；流體阻力小；結構簡單，相對體積小，重量輕，便於維 修；密封性好；不受安裝方向限制，流體的流向可任意；無振動，噪音小。閥芯控制旋塞閥開 啟或者關閉。液壓缸、傳動臂和傳動杆組成閥芯的控制系統，液壓缸內可填充液體介質產生 液壓，在液壓的作用下推動傳動臂作環繞運動，傳動臂運動時帶動傳動杆旋轉，最終將液壓 作用力傳導至閥芯，實現液壓控制旋塞閥的開啟及關閉。液壓控制系統重量輕、體積小、運 動慣性小、反應速度快，對於方鑽杆工作具有積極的影響；操縱控制方便，可實現遠程自動 化控制，簡化操作過程，提高方鑽杆的工作效率；一般採用礦物油作為工作介質，對旋塞閥 損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節省大量的人力，縮減工作開支，杜絕人為操 作失誤，降低故障發生的概率。上鉗臂、下鉗臂及螺栓組成連接部件，連接傳動杆與傳動臂， 不僅具有連接牢固的特點，螺栓具有緊固作用，可防止傳動杆與傳動臂相互脫落；而且實現 傳動臂可拆卸，方便工作人員維護傳動臂。壓力泵接口可外接壓力泵，實現有效通堵。
[0009] 進一步，閥座包括上閥座與下閥座，上閥座連接於閥芯的上端，上閥座上連接有壓 力泵接口；下閥座連接於閥芯的下端。上閥座與下閥座用於支撐閥芯的全關位置，並構成密 封副，顯著提高旋塞閥的密封性。
[0010] 進一步，殼體包括有第一閥口與第二閥口，第一閥口與第二閥口內均嵌有磁鐵。當 旋塞閥外接管路時，磁鐵能夠起到連接定位作用，可有效避免管路連接錯位。
[0011] 進一步，閥芯的左側設有第一限位凹槽，傳動杆上設有第一限位凸起，第一限位凹 槽與第一限位凸起相匹配，第一限位凸起固定連接於第一限位凹槽內。實現固定連接，避免 發生錯位。
[0012] 進一步，鉗口內均勻設置有第二限位凹槽，傳動杆上均勻設置有第二限位凸起，第 二限位凹槽與第二限位凸起相匹配，第二限位凸起嵌於第二限位凹槽內。實現傳動杆隨著 鉗口的轉動而轉動，傳動失靈概率低，傳動效果顯著。
[0013] 進一步，上鉗臂與下鉗臂上均設有螺孔，螺孔內貫穿連接有螺栓。當螺栓擰緊時， 傳動臂能夠帶動傳動缸轉動，實現液壓控制閥芯；當螺栓鬆開時，傳動臂可從傳動杆上卸 下，方便維護傳動臂。
[0014] 進一步，液壓缸上設有液壓進口，液壓進口上連接有液壓管。引入礦物油能液體工 作介質，實現液壓控制閥芯。
[0015] 由於採用上述技術方案，具有以下有益效果：
[0016] 本實用新型為一種方鑽杆液壓式旋塞閥，在原有方鑽杆旋塞閥的基礎上，增大液 氧裝置，實現採用液壓控制旋塞閥，不僅節省大量的人力，簡化工作過程，降低故障發生的 概率。而且實現了遠程控制，使得方鑽杆能夠持續有效的投入工作，提高工作效率。
[0017] 旋塞閥具有以下優點：啟閉迅速、輕便；流體阻力小；結構簡單，相對體積小，重量 輕，便於維修；密封性好；不受安裝方向限制，流體的流向可任意；無振動，噪音小。閥芯控 制旋塞閥開啟或者關閉。液壓缸、傳動臂和傳動杆組成閥芯的控制系統，液壓缸內可填充 液體介質並產生液壓，在液壓的作用下推動傳動臂作環繞運動，傳動臂運動時帶動傳動杆 旋轉，最終將液壓作用力傳導至閥芯，實現液壓控制旋塞閥的開啟及關閉。液壓控制系統重 量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快，對於方鑽杆工作具有積極的影響；操縱控制方便， 可實現遠程自動化控制，簡化操作過程，提高方鑽杆的工作效率；一般採用礦物油作為工作 介質，對旋塞閥損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節省大量的人力，縮減工作開 支，杜絕人為操作失誤，降低故障發生的概率。上鉗臂、下鉗臂及螺栓組成連接部件，連接傳 動杆與傳動臂，不僅具有連接牢固的特點，螺栓具有緊固作用，可防止傳動杆與傳動臂相互 脫落；而且實現傳動臂可拆卸，方便工作人員維護傳動臂。壓力泵接口可外接壓力泵，實現 有效通堵。同時本實用新型具有結構簡單，實用性強，投入成本低的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0019] 圖1為本實用新型一種方鑽杆液壓式旋塞閥的結構示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型中傳動臂與液壓缸連接時的結構示意圖；
[0021] 圖3為本實用新型中傳動杆的結構示意圖；
[0022] 圖4為圖3中A向的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023] 如圖1至圖4所示，一種方鑽杆液壓式旋塞閥，包括殼體1、閥芯2及閥座，閥芯2 與閥座均連接於殼體1內，閥芯2位於殼體1內的中部。閥座包括上閥座31與下閥座32， 上閥座31連接於閥芯2的上端；下閥座32連接於閥芯2的下端。上閥座31與下閥座32 用於支撐閥芯2的全關位置，並構成密封副，顯著提高旋塞閥的密封性。同時，上閥座31上 連接有壓力泵接口 311，壓力泵接口 311的另一端連接至殼體1外。壓力泵接口 311可外接 壓力泵，當旋塞閥發生堵塞時，壓力泵接口 311外接壓力泵，壓力泵對旋塞閥施加衝擊力， 可有效通堵，操作方便，保證旋塞閥正常工作。殼體1包括有第一閥口 11與第二閥口 12,第 一閥口 11與第二閥口 12分別位於殼體1的上下兩端，用於連接管路，第一閥口 11與第二 閥口 12內均嵌有磁鐵111，磁鐵111具有吸附作用。當旋塞閥外接管路時，磁鐵111吸附外 接管路，起到連接定位作用，可有效避免管路連接錯位。
[0024] 閥芯2為球閥，閥芯2通過旋轉可實現控制旋塞閥開啟或者關閉。閥芯2的左側連 接有傳動杆4,閥芯2的左側設有第一限位凹槽（圖中未標出），傳動杆4上設有第一限位 凸起41，第一限位凹槽與第一限位凸起41相匹配，第一限位凸起41採用焊接的方式固定連 接於第一限位凹槽內。第一限位凹槽起連接定位作用，焊接確保閥芯2與傳動杆4連接牢 固，避免發生錯位。傳動杆4的另一端連接至殼體1外，傳動杆4的另一端設有連接頭43， 連接頭43呈圓環狀，連接頭43的外沿設有第二限位凸起42,第二限位凸起42均勻排列與 連接頭43的外沿。連接頭43連接有傳動臂5,傳動臂5包括有上鉗臂51、下鉗臂52及連 接臂53。上鉗臂51與下鉗臂52相互連接，且上鉗臂51與下鉗臂52之間形成有鉗口 54， 鉗口 54的與連接頭43相匹配，同時鉗口 54內設有與第二限位凸起42相匹配的第二限位 凹槽541。因此，連接頭43可嵌入鉗口 54內。上鉗臂51與下鉗臂52上均設有螺孔（圖 中未標出），螺孔上下位置對應，螺孔內貫穿連接有螺栓55,藉助扳手可擰緊或者擰松螺栓 55。當連接頭43嵌入鉗口 54時，使用扳手將螺栓55擰入螺孔內，傳動臂5與傳動杆4形 成為一個整體；當需要維護傳動臂5時，使用扳手將螺栓55擰出，傳動臂5可從傳動杆4上 卸下，工作人員便可對傳動臂5進行維護，延長傳動臂5使用壽命，操作簡便。上鉗臂51、下 鉗臂52及螺栓55組成連接部件，連接傳動杆4與傳動臂5,不僅具有連接牢固的特點，螺栓 55具有緊固作用，可防止傳動杆4與傳動臂5相互脫落；而且實現傳動臂5可拆卸，方便工 作人員維護傳動臂5。
[0025] 連接臂53的一端連接上鉗臂51與下鉗臂52形成傳動臂5,連接臂53的另一端連 接有液壓缸6,液壓缸6與連接臂53之間通過連接件63連接，且液壓缸6位於傳動臂5的 上方。液氧缸液壓缸6上設有液壓進口 61，液壓進口 61上連接有液壓管62,液壓管62可引 入礦物油等液壓介質。液壓缸6、傳動臂5和傳動杆4組成閥芯2的控制系統，液壓缸6通 過填充液體介質產生液壓，在液壓的作用下推動傳動臂5作環繞運動，傳動臂5運動時帶動 傳動杆4旋轉，最終將液壓作用力傳導至閥芯2,實現液壓控制旋塞閥的開啟及關閉。液壓 控制系統重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快，對於方鑽杆工作具有積極的影響；操縱 控制方便，可實現遠程自動化控制，簡化操作過程，提高方鑽杆的工作效率；一般採用礦物 油作為工作介質，對旋塞閥損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節省大量的人力， 縮減工作開支，杜絕人為操作失誤，降低故障發生的概率。
[0026] 實際使用過程中，首先工作人員藉助扳手擰下螺栓55,檢查傳動臂5及液壓缸6是 否完好，若不合格則及時處理，直至合格。然後工作人員將傳動臂5重新嵌入傳動杆4上並 用扳手擰緊螺栓55,接著檢查是否牢固。待檢查合格後，液壓缸6連接液壓裝置，將方鑽杆 投入使用，工作人員通過液壓裝置控制旋塞閥的開啟及關閉。
[0027] 以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術特徵並不局限於此。任 何以本實用新型為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出地 簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋於本實用新型的保護範圍之中。
【權利要求】
1. 一種方鑽杆液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，所述閥芯與所述閥座均連接於所 述殼體內，所述閥座連接於所述閥芯的上下兩端，其特徵在於：所述閥芯的左側連接有傳動 杆，所述傳動杆的另一端連接至所述殼體外，所述傳動杆的另一端連接有傳動臂；所述傳動 臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，所述上鉗臂與所述下鉗臂相互連接，所述上鉗臂與所述 下鉗臂之間形成有鉗口，所述鉗口連接所述傳動杆，所述上鉗臂與所述下鉗臂之間活動連 接有螺栓；所述連接臂的一端連接所述上鉗臂與所述下鉗臂，所述連接臂的另一端連接有 液壓缸，所述液壓缸位於所述傳動臂的上方；所述閥座上連接有壓力泵接口，所述壓力泵接 口的另一端連接至所述殼體外。
2. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述閥座包括上閥座 與下閥座，所述上閥座連接於所述閥芯的上端，所述上閥座上連接有所述壓力泵接口；所述 下閥座連接於所述閥芯的下端。
3. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述殼體包括有第一 閥口與第二閥口，所述第一閥口與所述第二閥口內均嵌有磁鐵。
4. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述閥芯的左側設有 第一限位凹槽，所述傳動杆上設有第一限位凸起，所述第一限位凹槽與所述第一限位凸起 相匹配，所述第一限位凸起固定連接於所述第一限位凹槽內。
5. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述鉗口內均勻設置 有第二限位凹槽，所述傳動杆上均勻設置有第二限位凸起，所述第二限位凹槽與所述第二 限位凸起相匹配，所述第二限位凸起嵌於所述第二限位凹槽內。
6. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述上鉗臂與所述下 鉗臂上均設有螺孔，所述螺孔內貫穿連接有所述螺栓。
7. 根據權利要求1所述一種方鑽杆液壓式旋塞閥，其特徵在於：所述液壓缸上設有液 壓進口，所述液壓進口上連接有液壓管。
【文檔編號】E21B34/06GK203879457SQ201420329407
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】連宏, 張澗, 劉廷鵬, 許益民 申請人:杭州海勒科技有限公司