一種電磁井下安全閥的製作方法
2023-04-25 15:10:11 2
一種電磁井下安全閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電磁井下安全閥。其包括殼體，所述殼體為環形管狀，還包括閥門擋板、閥門驅動裝置、傳力件、直線電機以及控制器。本實用新型結構合理，效率高，省時省力，安全有效。本實用新型依靠直線電機引發磁鐵運動再藉助電磁耦合技術整體實現閥門的開關及閉合過程，設計巧妙，易於控制。本實用新型藉助動力彈簧的張力，使得閥門的開關及閉合過程更易實現，操作靈活，開關及閉合過程快速。本實用新型控制系統可進行遠程遙控，實現人員的地面操作，省時省力，安全有效，有效保證閥門的開關效率，有效彌補現有技術的缺陷，滿足油井需求。
【專利說明】一種電磁井下安全閥
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油井井控裝置，更確切地說，是一種電磁井下安全閥。
【背景技術】
[0002]井下安全閥(811? 8111-^00是一種裝在油管內部，在生產設施發生火警、管線破裂、發生不可抗拒的自然災害(如地震、冰情、強颱風等)非正常情況時，能緊急關閉，防止井噴、保證油氣井措施、生產安全的井下工具。井下安全閥普遍存在於電動井中，根據控制方式分為地面控和井下控制兩種。地面控制井下安全閥通常用在鑽井及井下操作當中，如二氧化碳封存、油氣生產以及勘探作業。這種閥通常位於井下。例如，檢測鑽孔壓力或操作的平衡性。地面控制井下安全閥在嘗試操作較大深度時，地層內的壓力大於液柱壓力，隨著地層流體進入井筒內的量增加，液柱壓力進一步下降，導致井湧、甚至井噴事故的發生，使正常作業無法進行。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是如何克服現有技術存在的不足，提供一種電磁井下安全閥。本實用新型產品結構合理，依靠電磁耦合技術實現電制動控制閥門，效率高，省時省力，安全有效。
[0004]本實用新型的技術解決方案是:一種電磁井下安全閥，包括殼體，所述殼體為環形管狀，其特徵在於:還包括閥門擋板、閥門驅動裝置、2字形傳力件、直線電機以及控制器；
[0005]所述殼體上端設有2個向內開口的環形凹槽，所述環形凹槽分為大凹槽及小凹槽，所述小凹槽位於所述大凹槽上面，所述大凹槽與小凹槽中間設有環形隔板，所述閥門驅動裝置為環形管，所述閥門驅動裝置與所述環形凹槽構成環形空腔，所述環形隔板厚度加上所述閥門驅動裝置厚度與所述殼體厚度相一致；
[0006]所述環形隔板上端設有轉動軸，所述閥門擋板通過轉動軸固定在所述環形隔板上，所述閥門擋板呈圓形，所述閥門擋板直徑小於小凹槽高度，所述閥門擋板位於小凹槽內，所述閥門擋板通過轉動軸實現90度翻轉，所述閥門擋板直徑大於環形隔板內徑，所述閥門擋板直徑小於油管直徑；
[0007]所述閥門驅動裝置還設置有擋板，所述擋板位於所述環形隔板下方，所述擋板與所述環形隔板之間安裝有動力彈簧，所述閥門驅動裝置通過動力彈簧與所述殼體連接，所述閥門驅動裝置底部設有磁性組件，所述擋板與磁性組件距離大於所述閥門擋板直徑；
[0008]所述殼體下方還安裝有動力腔，所述動力腔外部設有與所述閥門驅動裝置相匹配的滑動道，所述滑動道厚度與所述閥門驅動裝置厚度相一致，所述閥門驅動裝置高度為大凹槽高度及滑動道高度的和；
[0009]所述動力腔位於殼體內部，所述動力腔為封閉腔，所述動力腔內部安裝2字形傳力件，所述2字形傳力件上端設有第一磁鐵，所述2字形傳力件下端設有若干個磁鐵，所述動力腔還設有直線電機，所述2字形傳力件下端與所述直線電機對應，所述直線電機與所述2字形傳力件下端不連接，所述直線電機下端設有控制器，所述控制器內部安裝有電池以及控制系統。
[0010]作為優選，所述第一磁鐵可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。
[0011]作為優選，所述磁性組件可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。
[0012]作為優選，所述直線電機有線圈及定子組成。
[0013]作為優選，所述線圈數量與所述磁鐵數量相匹配。
[0014]作為優選，所述第一磁鐵與所述磁性組件形成磁力聯軸器。
[0015]作為優選，所述控制器內部還安裝有無線接收系統，可進行無線控制開關。
[0016]本實用新型優點在於結構合理，效率高，省時省力，安全有效。本實用新型優點在於依靠直線電機引發磁鐵運動再藉助電磁耦合技術整體實現的閥門的開關及閉合過程，設計巧妙，易於控制。本實用新型優點在於藉助動力彈簧的張力，使得閥門的開關及閉合過程更易實現，操作靈活，開關及閉合過程迅速。本實用新型優點在於還設有控制系統，所述控制系統可進行遠程遙控，實現人員的地面操作，省時省力，安全有效，有效保證閥門的開關效率，有效彌補現有技術的缺陷，滿足油井需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0018]圖1是本實用新型實施例打開狀態示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例閉合狀態示意圖；
【具體實施方式】
[0020]以下參照附圖，詳細說明本實用新型實施例。
[0021]一種電磁井下安全閥，包括殼體1、閥門擋板2、閥門驅動裝置3、傳力件4、直線電機5以及控制器6，所述殼體為環形管狀，所述殼體上端設有2個向內開口的環形凹槽，所述環形凹槽分為小凹槽101及大凹槽102，所述小凹槽101位於所述大凹槽102上面，所述大凹槽102與小凹槽101中間設有環形隔板103，所述閥門驅動裝置3為環形管，所述閥門驅動裝置3與所述環形凹槽構成環形空腔，所述環形空腔為開放狀態。所述環形隔板103厚度加上所述閥門驅動裝置3厚度與所述殼體1整體厚度相一致。
[0022]所述環形隔板103上端安裝有轉動軸104，所述閥門擋板2通過轉動軸104固定在所述環形隔板103上，所述閥門擋板2為圓形，所述閥門擋板2直徑應小於小凹槽101的高度，以保證閥門擋板2整體位於小凹槽101內，所述閥門擋板2通過轉動軸104實現向外90度翻轉；所述閥門擋板2直徑大於環形隔板103內徑，所述閥門擋板2直徑小於油管直徑，這種直徑能夠保證閥門擋板2完全蓋住油管液體，保證該實用新型的密封性。
[0023]所述閥門驅動裝置3還設置有擋板301，所述擋板301位於所述環形隔板103下方，所述擋板301與所述環形隔板103之間安裝有動力彈簧302，所述閥門驅動裝置3通過動力彈簧302與殼體1連接，所述動力彈簧302保證本實用新型開關更加迅速，反應靈活。所述閥門驅動裝置3底部設有磁性組件303，保證閥門驅動裝置3向下運動時，閥門擋板2完全翻轉到水平位置，蓋住油管。
[0024]所述殼體1下方設有動力腔105，所述動力腔105外部設有與所述閥門驅動裝置3相匹配的滑動道106，所述滑動道106厚度與所述閥門驅動裝置3厚度相一致，所述閥門驅動裝置3高度為大凹槽102高度及滑動道106高度的和；保證閥門驅動裝置3擁有足夠空間向下移動。
[0025]所述動力腔105位於殼體1的下方，所述動力腔105為封閉腔，所述動力腔105內部設有2字形傳力件4，所述2字形傳力件4上端設有第一磁鐵401，所述2字形傳力件4下端設有若干個磁鐵402，所述動力腔105還設有直線電機5，所述2字形傳力件4下端與所述直線電機5對應，所述直線電機5與所述2字形傳力件4下端不連接，所述直線電機5內部還設有控制器6，所述控制器6內部安裝有電池以及控制系統，可進行遠程遙控。
[0026]所述第一磁鐵401可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。所述磁性組件303可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。所述直線電機5有線圈及定子組成。所述線圈數量與所述磁鐵402數量相一致。所述第一磁鐵401與所述磁性組件303形成磁力聯軸器。所述控制器內部還安裝有無線接收系統，可進行無線控制開關。
[0027]本實用新型操作原理是:控制系統接收地面操作人員發出的控制信號後，所述控制系統發出關閉指令，直線電機5上的定子及線圈通電產生電磁場，所述產生的電磁場通過2字形傳力件4上的若干磁鐵400引導2字形傳力件4做直線運動，當為關閉指令時，所述直線電機5產生的電磁場引導2字形傳力件4向下運動。所述2字形傳力件4上端設有第一磁鐵401，所述閥門驅動裝置3末端設有磁性組件303，所述第一磁鐵401與所述磁性組件303形成磁力聯軸器。當2字形傳力件4向下運動時，通過磁力聯軸器，引導所述閥門驅動裝置3沿滑動道106向下運動，同時動力彈簧302開始恢復張力，進一步促進閥門驅動裝置3的向下運動，當閥門驅動裝置3向下運動到一定位置時，所述閥門擋板2完全露出，所述閥門擋板2通過轉動軸104翻轉90度，實現關閉過程。
[0028]進行打開工作時，控制系統接收地面操作人員發出的控制信號後，所述控制系統發出打開指令，直線電機5上的定子及線圈通電產生反向電磁場，所述產生的電磁場通過2字形傳力件4上的若干磁鐵引導2字形傳力件4做直線運動，當為打開指令時，所述直線電機5產生的電磁場引導2字形傳力件4向上運動。當2字形傳力件4向上運動時，通過磁力聯軸器，引導所述閥門驅動裝置3沿滑動道106向上運動，同時動力彈簧302開始縮緊，當閥門驅動裝置3向上運動到一定位置時，所述閥門擋板2完全被閥門驅動裝置3封閉，實現油管打開過程。
[0029]任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護範圍之內以上所述的本實用新型實施方式，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電磁井下安全閥，包括殼體，所述殼體為環形管狀，其特徵在於:還包括閥門擋板、閥門驅動裝置、Z字形傳力件、直線電機以及控制器； 所述殼體上端設有2個向內開口的環形凹槽，所述環形凹槽分為大凹槽及小凹槽，所述小凹槽位於所述大凹槽上面，所述大凹槽與小凹槽中間設有環形隔板，所述閥門驅動裝置為環形管，所述閥門驅動裝置與所述環形凹槽構成環形空腔，所述環形隔板厚度加上所述閥門驅動裝置厚度與所述殼體厚度相一致； 所述環形隔板上端設有轉動軸，所述閥門擋板通過轉動軸固定在所述環形隔板上，所述閥門擋板呈圓形，所述閥門擋板直徑小於小凹槽高度，所述閥門擋板位於小凹槽內，所述閥門擋板通過轉動軸實現90度翻轉，所述閥門擋板直徑大於環形隔板內徑，所述閥門擋板直徑小於油管直徑； 所述閥門驅動裝置還設置有擋板，所述擋板位於所述環形隔板下方，所述擋板與所述環形隔板之間安裝有動力彈簧，所述閥門驅動裝置通過動力彈簧與所述殼體連接，所述閥門驅動裝置底部設有磁性組件，所述擋板與磁性組件之間距離大於所述閥門擋板直徑； 所述殼體下方還安裝有動力腔，所述動力腔外部設有與所述閥門驅動裝置相匹配的滑動道，所述滑動道厚度與所述閥門驅動裝置厚度相一致，所述閥門驅動裝置高度為大凹槽高度及滑動道高度的和； 所述動力腔位於殼體內部，所述動力腔為封閉腔，所述動力腔內部安裝Z字形傳力件，所述Z字形傳力件上端設有第一磁鐵，所述Z字形傳力件下端設有若干個磁鐵，所述動力腔還設有直線電機，所述Z字形傳力件下端與所述直線電機對應，所述直線電機與所述Z字形傳力件下端不連接，所述直線電機下端設有控制器，所述控制器內部安裝有電池以及控制系統。
2.根據權利要求1所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述第一磁鐵可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。
3.根據權利要求1所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述磁性組件可為永磁鐵或電磁體的任意一種，所述永磁鐵或電磁體至少為一個。
4.根據權利要求1所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述直線電機有線圈及定子組成。
5.根據權利要求4所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述線圈數量與所述磁鐵數量相匹配。
6.根據權利要求1所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述第一磁鐵與所述磁性組件形成磁力聯軸器。
7.根據權利要求1所述的一種電磁井下安全閥，其特徵在於:所述控制器內部還安裝有無線接收系統，可進行無線控制開關。
【文檔編號】E21B34/06GK204163689SQ201420449091
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】吳大偉, 李友培, 於民鳳, 吳雪琴, 劉文芳, 張金芝, 劉崇瑞, 杜維雷, 李淑慧 申請人:吳大偉