一種改進型壓力可調式止回閥的制作方法
【專利說明】
[技術領域]
[0001]本實用新型涉及石油鉆井用升降式止回閥技術領域，具體地說是一種改進型壓力可調式止回閥。
[【背景技術】]
[0002]目前，石油鉆井壓井現(xiàn)場普遍使用的升降式止回閥，具有如下特點:
[0003](I)閥座設計為金屬骨架硫化橡膠結構，閥座和閥體之間直接采用硫化的橡膠密封，閥座和閥瓣之間也采用硫化的橡膠密封。其缺點是當壓井泥漿經過閥座和閥瓣之間的空間，容易刮傷硫化的橡膠，橡膠面容易粘附泥漿沙粒，閥座和閥瓣之間貼合不嚴實，密封就會失效；而且壓井泥漿含酸性物質，容易侵蝕閥體密封部位，閥座和閥體之間的密封就會失效。
[0004](2)推動閥瓣與閥座初始密封的力所用的彈簧設計安裝在閥腔內。其缺點是當彈簧設計好后成形后，壓縮力固定，無法調節(jié)。且彈簧浸泡在鉆進泥漿液體中容易被腐蝕，壓井速度快時，彈簧收到的沖擊力較大，易變形、失效。
[0005](3)拉緊閥瓣與閥座密封的力靠下部設計的螺釘緊定的力來提高的。其缺點是緊定螺釘裝置設計在閥體底部，增加了泄漏點，而且受空間的限制，工人身體蹲下，用扳手調節(jié)困難。
[【實用新型內容】]
[0006]本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種改進型壓力可調式止回閥，不僅實現(xiàn)了上部調節(jié)，便于鉆井工人的操作，而且進行調節(jié)力的數(shù)值量化、準確可控制，減輕了鉆井工人的勞動強度。
[0007]為實現(xiàn)上述目的設計一種改進型壓力可調式止回閥，包括閥體1、閥座3、閥瓣4和閥蓋6，所述閥體I與閥座3之間密封連接，所述閥蓋6上部設有驅動機構，所述驅動機構包括手輪10、壓桿9、缸體8、彈簧7和頂桿5，所述彈簧7設置于缸體8內，所述彈簧7的下端連接有頂桿5，所述頂桿5下端連接閥瓣4，所述閥瓣4與閥座3的閥口之間密封連接，所述彈簧7的上端連接有壓桿9，所述壓桿9上端連接手輪10。
[0008]所述閥座3設計為具有內外錐面的碗狀結構，所述閥座3的內外錐面一次加工成型，所述閥瓣4下端設有與閥座3內錐面相配合的錐面，所述閥瓣4與閥座3之間的錐面上通過堆焊硬質合金層密封連接。
[0009]所述閥體I與閥座3之間采用金屬密封圈一 2密封連接，所述閥瓣4與閥座3的閥口之間采用金屬密封圈二 11密封連接。
[0010]所述金屬密封圈一 2設置為內錐面碗式結構，所述金屬密封圈一 2采用不銹鋼材料制成。
[0011]所述彈簧7采用INCONEL彈簧鋼合金制成。
[0012]所述壓桿9下部外圍套設有壓桿套12，所述壓桿套12固定連接在缸體8上端，所述壓桿套12內壁設有內梯形螺紋，所述壓桿9外壁設有與內梯形螺紋相配合的外梯形螺紋。
[0013]所述壓桿9上部外圍設置有刻度線。
[0014]本實用新型同現(xiàn)有技術相比，如下如有優(yōu)點:
[0015](I)閥體與閥座之間、閥瓣與閥座之間均采用金屬密封連接，不僅密封可靠、穩(wěn)定，而且適合高壓、高溫、高抗硫作業(yè)；
[0016](2)閥瓣與閥座金屬貼合面，不僅抗沖刷，耐磨損，還能用于多次壓井作業(yè)、和大流量作業(yè)；
[0017](3)彈簧力可調式設計屬于創(chuàng)新設計，上部調節(jié)便于工人的操作，而且進行調節(jié)力的數(shù)值量化、準確可控制；
[0018](4)閥座和閥瓣的更換頻次少，減輕了鉆井工人的勞動強度；
[0019]綜上:本實用新型所述的壓力可調式止回閥經試驗驗證，其調節(jié)可靠，高壓密封性能好，受到了油田現(xiàn)場專家對產品最高度的評價。
[【附圖說明】]
[0020]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0021]圖中:1、閥體2、閥座金屬密封圈3、閥座4、閥瓣5、頂桿6、閥蓋7、彈簧8、缸體9、壓桿10、手輪11、金屬密封圈二 12、壓桿套。
[【具體實施方式】]
[0022]下面結合附圖對本實用新型作以下進一步說明:
[0023]如附圖所示，本實用新型包括:閥體1、閥座3、閥瓣4和閥蓋6，閥體I與閥座3之間密封連接，閥蓋6上部設有驅動機構，驅動機構包括手輪10、壓桿9、缸體8、彈簧7和頂桿5，彈簧7設置于缸體8內，彈簧7的下端連接有頂桿5，頂桿5下端連接閥瓣4，閥瓣4與閥座3的閥口之間密封連接，彈簧7的上端連接有壓桿9，壓桿9上端連接手輪10 ;其中，彈簧7壓縮力由上部手輪10旋轉推動壓桿9來實現(xiàn)，彈簧7采用INCONEL彈簧鋼合金制成，通過固溶和雙時效熱處理，使彈簧具有高性能回位功能和長使用壽命；閥體I與閥座3之間采用金屬密封圈一 2密封連接，閥瓣4與閥座3的閥口之間采用金屬密封圈二 11密封連接，金屬密封圈一 2設置為內錐面碗式結構，金屬密封圈一 2采用300不銹鋼材料制成。
[0024]本實用新型中，閥座3設計為具有內外錐面的碗狀結構，閥座3的內外錐面一次加工成型，閥瓣4下端設有與閥座3內錐面相配合的錐面，閥瓣4與閥座3之間的錐面上通過堆焊硬質合金層密封連接。壓桿9下部外圍套設有壓桿套12，壓桿套12固定連接在缸體8上端，壓桿套12內壁設有內梯形螺紋，壓桿9外壁設有與內梯形螺紋相配合的外梯形螺紋，壓桿9上部外圍設置有刻度線。
[0025]本實用新型屬于石油鉆采設備中壓井管線配套裝備，泥漿壓入井底必需的設備，屬于機械加工領域。其閥座與閥瓣之間的密封比壓設計通過上部可調節(jié)的高性能回位彈簧提供，彈簧通過上部手輪旋轉由壓桿傳達動力壓縮。閥座與閥體之間為金屬與金屬的密封，閥座與閥瓣之間也為金屬與金屬的密封，不同于其他的柔性橡膠密封的結構，從而能夠避免泥漿對柔性密封件的損傷引起滲漏，同時高硬度的金屬層阻抗高壓泥漿流進的劇烈沖刷。該止回閥具有普通止回閥的所有特征和功能，也可用做壓井管線中的溢流調節(jié)閥。彈簧等部件部接觸高壓并具有化學性質的泥漿，防止了腐蝕，避免了彈簧腐蝕和泥漿沖刷后失效，閥門不再具有止回效果。
[0026]本實用新型中，閥座設計為碗狀結構，內錐面堆焊硬質合金，內外錐面一次加工成型，閥座與閥體之間設計有不銹鋼錐形金屬密封環(huán)密封，閥瓣密封錐面噴焊硬質合金。其具有如下特點:(1)壓井泥漿經過閥座和閥瓣之間的空間，接觸的是硬質合金表面，硬質合金的強度遠高于泥漿中沙粒的硬度，表面防腐蝕而且耐磨損。合金表面粗糙度要求高，沙粒不會粘附；(2)閥座與閥體之間設計有不銹鋼錐形金屬密封環(huán)密封，閥體密封部位不接觸到壓井泥漿液體。
[0027]本實用新型中，壓緊閥瓣與閥座所用的彈簧設計在閥蓋上部的驅動機構內。其具有如下特點:彈簧不接觸到壓井泥漿，不會受到沖刷和腐蝕；彈簧設計在外部，更換方便，不接井液介質材料要求低。
[0028]本實用新型中，調節(jié)彈簧力由上部手輪驅動壓桿調節(jié)。其具有如下特點:驅動機構設計在閥門上部，梯形螺紋傳動調節(jié)準確，在壓桿上部具有微刻度，從壓桿上觀察壓縮力的大??；直接轉動手輪調節(jié)，鉆井工人不需要彎腰到閥體下部調節(jié)，安全性好。
[0029]本實用新型并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種改進型壓力可調式止回閥，包括閥體(I)、閥座⑶、閥瓣⑷和閥蓋(6)，所述閥體⑴與閥座⑶之間密封連接，其特征在于:所述閥蓋(6)上部設有驅動機構，所述驅動機構包括手輪(10)、壓桿(9)、缸體(8)、彈簧(7)和頂桿(5)，所述彈簧(7)設置于缸體(8)內，所述彈簧(7)的下端連接有頂桿(5)，所述頂桿(5)下端連接閥瓣(4)，所述閥瓣(4)與閥座(3)的閥口之間密封連接，所述彈簧(7)的上端連接有壓桿(9)，所述壓桿(9)上端連接手輪(10)。2.如權利要求1所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述閥座(3)設計為具有內外錐面的碗狀結構，所述閥座(3)的內外錐面一次加工成型，所述閥瓣(4)下端設有與閥座(3)內錐面相配合的錐面，所述閥瓣(4)與閥座(3)之間的錐面上通過堆焊硬質合金層密封連接。3.如權利要求1所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述閥體(I)與閥座(3)之間采用金屬密封圈一(2)密封連接，所述閥瓣⑷與閥座(3)的閥口之間采用金屬密封圈二(11)密封連接。4.如權利要求3所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述金屬密封圈一(2)設置為內錐面碗式結構，所述金屬密封圈一(2)采用不銹鋼材料制成。5.如權利要求4所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述彈簧(7)采用INCONEL彈簧鋼合金制成。6.如權利要求5所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述壓桿(9)下部外圍套設有壓桿套(12)，所述壓桿套(12)固定連接在缸體(8)上端，所述壓桿套(12)內壁設有內梯形螺紋，所述壓桿(9)外壁設有與內梯形螺紋相配合的外梯形螺紋。7.如權利要求6所述的改進型壓力可調式止回閥，其特征在于:所述壓桿(9)上部外圍設置有刻度線。
【專利摘要】本實用新型涉及一種改進型壓力可調式止回閥，包括閥體(1)、閥座(3)、閥瓣(4)和閥蓋(6)，閥體(1)與閥座(3)之間密封連接，閥蓋(6)上部設有驅動機構，驅動機構包括手輪(10)、壓桿(9)、缸體(8)、彈簧(7)和頂桿(5)，彈簧(7)設置于缸體(8)內，彈簧(7)的下端連接有頂桿(5)，頂桿(5)下端連接閥瓣(4)，閥瓣(4)與閥座(3)的閥口之間密封連接，彈簧(7)的上端連接有壓桿(9)，壓桿(9)上端連接手輪(10)；本實用新型同現(xiàn)有技術相比，結構新穎、簡單，不僅實現(xiàn)了上部調節(jié)，便于鉆井工人的操作，而且進行調節(jié)力的數(shù)值量化、準確可控制，減輕了鉆井工人的勞動強度。
【IPC分類】F16K25/04, F16K15/06, F16K37/00, F16K15/18, F16K1/42, F16K1/38
【公開號】CN204692672
【申請?zhí)枴緾N201520320504
【發(fā)明人】方存正, 劉德銀, 王英才, 方品田
【申請人】上海以琳石油機械制造有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月18日