高低壓導閥的製作方法
2023-05-16 05:27:26
專利名稱：高低壓導閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及本石油天然氣井口安全生產中的閥，尤其是一種改進了其中導閥的高低壓導閥。
背景技術：
石油天然氣井口廣泛使用的地面安全閥和水下安全閥採用的控制方式主要有氣動控制 、液動控制、氣液動聯合控制。所有控制系統的核心部件是感測導閥(Pilot)，由於活塞 式閥體的不適合石油天然氣井口的高壓應用，並且其圓柱閥芯對兩個密封面的垂直度要求高 ，閥芯的偏差會導緻密封失效，目前國內外一般採用為滑閥式結構，如圖1和圖2所示，導閥 的閥芯安裝在閥體內的通孔中，閥芯的一端為壓力檢測端，另一端安裝彈性復位元件，在閥
芯上有兩個"o"形密封元件，兩個"0"形密封元件之間有流體通道，當壓力檢測端的壓力
超過預訂值時，在彈性復位元件和壓力的共同作用下，閥芯移動連通閥體上的進口和出口，
該結構的存在以下問題1、滑閥式結構的導閥的閥芯"0"形密封元件在作往復動作時，均 要通過軸向孔與徑向孔的貫通位置。當"0"形密封元件運動到此位置時，金屬稜角就會對 "0"形密封元件造成程度不同的損傷，且壓力越大損傷程度就越大，次數越多損傷就越多 ，"0"形密封元件受損傷後其性能就會下降，這就嚴重影響其性能。2、滑閥的開啟和關閉 是在"0"形密封元件通過油道以後才能實現。即導閥最初感測到壓力變化超出預設壓力時 ，柱塞開始運動(此時還不能開啟導閥)，但必須要等到"0"形密封元件過了油道，導閥 才能接通。為此其響應速度慢、靈敏度不好。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種以全新方式實現導閥對進、出油道開啟 和關閉控制的高低壓導閥。
本發明的技術方案如下
一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端 延伸出閥腔， 一端為壓力檢測端，另一端安裝有彈性復位元件，其特徵在於，閥腔內有第一 腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進口和出 口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。
本發明的附加技術方案如下優選地，第一腔體的直徑大於第二腔體，二者交界處的臺階構成密封面，錐閥直徑大的
一端位於第一腔體中。
優選地，壓力檢測端位於第一腔體外側，彈性復位元件安裝在第二腔體外側。 優選地，彈性復位元件安裝在第一腔體外側，壓力檢測端位於第二腔體外側。 優選地，所述的彈性復位元件包括固定在閥芯延伸出閥腔段上的彈簧座，以及安裝在彈
簧座和閥體之間的彈簧。
優選地，第一腔體和第二腔體交界處有一環形的凸起構成密封面。
本發明是這樣實現的通過感測壓力與彈簧推力之間的壓力差來推動錐閥作往復運動， 利用金屬錐面對進、出口之間的通道進行高精度的開啟和關閥。
本發明的有益效果如下整個閥體的接口端與現行滑閥式結構的接口端相同，易於在石 油天然氣井口廣泛使用，錐閥與密封面之間的接觸密封效果好，不易磨損洩漏，並且錐閥的 開啟度可以和壓力成臂力關係，如高壓導閥開啟的速度與壓力成正比，低壓導閥開啟的速 度與壓力成反比。整個導閥的感測靈敏度高、響應性好、動作迅速、重複精度高、復位精度 高、可靠性好、耐用性強。
本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中
圖l是現有技術中滑閥式導閥關閉示意圖。
圖2是圖1所示滑閥式導閥處於開啟狀態的示意圖。
圖3是本發明高低壓導閥的實施例處於關閉狀態的示意圖。
圖4是圖3所示實施例處於開啟狀態的示意圖。
圖5是本發明高低壓導閥的另一實施例處於關閉狀態的示意圖。 圖6圖5所示實施例處於開啟狀態的示意圖。
具體實施例方式
本發明的具體實施例l，如圖3和圖4所示， 一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥 體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力檢測端，即閥芯尾部2 ，另一端安裝有彈性復位元件，閥腔內有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，第一腔體的直徑 大於第二腔體，二者交界處的臺階構成密封面，錐閥直徑大的一端位於第一腔體中，二者交 界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐 閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。彈性復位元件安裝在第一腔體外側，壓力檢測端位於 第二腔體外側。上述實施例中彈性元件的一種優選方案是彈性復位元件包括固定在閥芯延伸出閥腔段
上的彈簧座4，以及安裝在彈簧座4和閥體之間的彈簧5。
上述實施例中的高低壓導閥運行方式如下閥芯尾部2的所受的感測壓力10高於預設壓 力時，感測壓力1 O對錐閥3的壓力大於彈簧5對錐閥3的推力。閥芯l將感測壓力1 O傳遞給錐閥 3，錐閥3又作用於彈簧座4，迫使彈簧5壓縮，錐閥3向彈簧5方向運動，錐閥3被推開。進口 6內的油通過此通道進入出口7。隨著感測壓力10的增加，此通道就會增大，直到導閥完全打 開，實現導閥的開啟。當閥芯尾部2的所受的感測壓力10低於預設壓力時，感測壓力10對錐 閥3的壓力小於彈簧5對錐閥3的推力。彈簧5復位，迫使錐閥3向閥芯尾部2方向運動。錐閥3 關閉，切斷進、出口之間的通道，實現導閥的關閉。
本發明的具體實施例2， 一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥體，閥體中有閥腔 ，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力檢測端，即錐閥尾部9，另一端安裝有彈 簧座4和彈簧5，閥腔內有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，第一腔體的直徑大於第二腔體， 二者交界處的臺階構成密封面，錐閥直徑大的一端位於第一腔體中，二者交界處有一密封面 ，第一腔體和第二腔體分別與進口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密 封面相配合形成密封。壓力檢測端位於第一腔體外側，彈性復位元件安裝在第二腔體外側。
本實施例的運行方式如下當錐閥尾部9的所受的壓力低於預設壓力時，彈簧5對錐閥3 的推力大於感測壓力10對錐閥3的作用力。彈簧5通過彈簧座4、閥芯1將推力傳遞給錐閥3， 迫使錐閥3向錐閥尾部9方向運動，錐閥3被推開。進口6內的油通過此通道進入出口7。隨著 感測壓力10的減小，錐閥3開啟的速度就會越快，直到導閥完全打開，實現導閥的開啟。當 錐閥尾部9的所受的感測壓力10大於預設壓力時，感測壓力10對錐閥3的壓力大於彈簧5對錐 閥3的推力。彈簧5被壓縮，錐閥3向彈簧5方向運動。錐閥3關閉，切斷進、出口之間的通道 ，實現導閥的關閉。
本發明的具體實施例3， 一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥體，閥體中有閥腔 ，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力檢測端，即閥芯尾部2，另一端安裝有彈 性復位元件，閥腔內有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，第一腔體和第二腔體交界處有一環 形的凸起構成密封面，第一腔體和第二腔體分別與進口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥 ，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。彈性復位元件安裝在第一腔體外側，壓力檢測端 位於第二腔體外側。
本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵 和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述， 均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。S卩，除非特別敘述，每個特徵只是一 系列等效或類似特徵中的一個例子而已。
本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵 或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔，一端為壓力檢測端，另一端安裝有彈性復位元件，其特徵在於，閥腔內有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。
2. 根據權利要求l所述的高低壓導閥，其特徵在於第一腔體的直徑 大於第二腔體，二者交界處的臺階構成密封面，錐閥直徑大的一端位於第一腔體中。
3. 根據權利要求1或2所述的高低壓導閥，其特徵在於壓力檢測端 位於第一腔體外側，彈性復位元件安裝在第二腔體外側。
4. 根據權利要求1或2所述的高低壓導閥，其特徵在於彈性復位元 件安裝在第一腔體外側，壓力檢測端位於第二腔體外側。
5, 根據權利要求2所述的高低壓導閥，其特徵在於所述的彈性復位 元件包括固定在閥芯延伸出閥腔段上的彈簧座，以及安裝在彈簧座和閥體之間的彈簧。
6. 根據權利要求l所述的高低壓導閥，其特徵在於第一腔體和第二 腔體交界處有一環形的凸起構成密封面。
全文摘要
本發明公開了一種高低壓導閥，包括具有進口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔，一端為壓力檢測端，另一端安裝有彈性復位元件，其特徵在於，閥腔內有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。本發明的高低壓導閥感測靈敏度高、響應性好、動作迅速、重複精度高、復位精度高、可靠性好、耐用性強。
文檔編號E21B34/08GK101608539SQ20091030450
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月17日 優先權日2009年7月17日
發明者梅宗斌 申請人:瀘州川油鑽採工具有限公司