CN102465684A - 压力感应阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于地质勘探和煤层探测等中的压力感应阀，其利用水的压力推动密封件运动，并配合弹簧进行工作，可以实现低压水和高压水进行自动转换。本发明结构简单，设计巧妙，其通过水压挤压弹簧，当水压高过弹簧压力时，靠水压推动阀芯，将低压水道堵住，露出高压喷水孔，实现高压侧面喷水，当水压低于弹簧压力时，靠弹簧的压力推开阀芯，通过阀芯将高压喷水孔堵住，露出低压水道，实现前端出水，从而可实现自动高低压水转换的功能，使用极为方便。

Description

压力感应阀

技术领域

本发明公开一种阀门，特别是一种应用于地质勘探和煤层探测等中的压力感应阀。

背景技术

在地质勘探和煤层探测等中，通常会用到水对钻头进行冷却，冷却水通常会通过钻杆传输到井下，这样就需要在钻头处设置一个阀门，控制冷却水流出。现有技术中的阀门结构简单，当井下需要进行低压水和高压水自动转换时，现有的阀门则显得无能为力。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的阀门无法进行低压水和高压水自动转换的缺点，本发明提供一种新型的压力感应阀，其利用水的压力推动密封件运动，并配合弹簧进行工作，可以实现低压水和高压水进行自动转换。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种压力感应阀，压力感应阀包括阀体、联接头、阀套、弹簧套、阀芯、顶杆和弹簧，所述的阀体呈空心状，阀体中间设有隔板，隔板上开有主水孔和副水孔，阀体侧面开有第一喷水孔；所述的联接头也呈空心状，联接头与阀体固定安装在一起形成一个空腔；所述的阀套设置在联接头与阀体形成的空腔内，阀套中间为通孔，阀套侧面开有第二喷水孔，第二喷水孔与第一喷水孔对应设置，阀芯设置在阀套内，且与阀套内的通孔形状相吻合；所述的弹簧套也设置在联接头与阀体形成的空腔内，弹簧套中间为空腔，弹簧设置在弹簧套内，弹簧套与阀套对应一端处设有端盖，端盖上开口通孔和第二水道，端盖上的通孔横截面小于阀套中间的通孔的横截面，端盖上的通孔横截面也小于弹簧套中间的空腔的横截面；所述的顶杆包括连接在一起的杆头和支撑杆，顶杆的杆头设置在弹簧套内，顶杆的支撑杆插装在弹簧套端盖上的通孔内，且与阀芯相接触，顶杆的杆头横截面形状与弹簧套内的空腔横截面形状相吻合，顶杆的支撑杆横截面形状与弹簧套端盖上的通孔横截面形状相吻合；所述的阀芯与弹簧套端盖之间形成第一储水室，阀套开有连通副水孔和第一储水室的第一水道，弹簧被挤压时，第一水道能够被阀芯挡住；所述的顶杆的杆头与弹簧套端盖之间形成第二储水室，第二水道连通第一储水室和第二储水室；所述的顶杆的杆头与弹簧套之间形成第三储水室，顶杆的杆头上开有连通第二储水室合第三储水室的第三水道；所述的弹簧设置在第三储水室内，且推动顶杆的杆头。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的弹簧套内部前端安装有调压螺栓，调压螺栓中间开有出水孔，弹簧一端抵住顶杆的杆头，另一端抵住调压螺栓。

所述的调压螺栓内部设有第一限位台，弹簧套装在第一限位台上。

所述的联接头侧面对应于调压螺栓处开有定位孔，定位孔内设有定位螺钉。

所述的阀体外侧的第一喷水孔内固定安装有喷嘴。

所述的顶杆的杆头前端设置有第二限位台，弹簧套装在第二限位台上。

所述的第二限位台中间开有水槽，第二水道呈倾斜状态，连通水槽和第一储水室。

所述的阀套外侧开有第一密封槽，第一密封槽在第二喷水孔前后两侧分别设置有一个，每个第一密封槽内设置一个第一密封圈。

所述的阀套上对应于隔板一端开有第四储水室。

所述的阀套外侧对应于弹簧套一端开有第二密封槽，第二密封槽内设有第二密封圈。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计巧妙，其通过水压挤压弹簧，当水压高过弹簧压力时，靠水压推动阀芯，将低压水道堵住，露出高压喷水孔，实现高压侧面喷水，当水压低于弹簧压力时，靠弹簧的压力推开阀芯，通过阀芯将高压喷水孔堵住，露出低压水道，实现前端出水，从而可实现自动高低压水转换的功能，使用极为方便。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图。

图中，1-阀体，2-第一密封圈，3-喷嘴，4-阀芯，5-阀套，6-弹簧套，7-顶杆，8-弹簧，9-联接头，10-定位螺钉，11-调压螺栓，12-第四储水室，13-第一水道，14-第二喷水孔，15-第一储水室，16-第二水道，17-第二储水室，18-第三水道，19-第三储水室，20-出水孔，21-第一限位台，22-主水孔，23-副水孔，24-第一密封槽，25-第一喷水孔，26-第二密封槽，27-第二密封圈，28-水槽，29-第二限位台，30-杆头，31-支撑杆，32-隔板。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1，本发明主要包括阀体1、联接头9、阀套5、弹簧套6、阀芯4、顶杆7和弹簧8，阀体1和联接头9安装在一起，形成本发明主体，本实施例中，阀体1和联接头9通过螺纹连接在一起。本实施例中，阀体1呈空心状，阀体1中间设有隔板32(隔板32与阀体1一体设置)，隔板32上开有主水孔22和副水孔23，其中，主水孔22开设在隔板32中间位置。本实施例中，阀体1后端开有内螺纹，用于与钻杆连接。本实施例中，阀体1侧面开有第一喷水孔25，第一喷水孔25内固定安装有喷嘴3，用于将高压水喷出，切割煤层，本实施例中，阀体1侧面开有两个第一喷水孔25。本实施例中，联接头9也呈空心状，联接头9与阀体1固定安装在一起形成一个空腔，阀套5和弹簧套6设置在空腔内。本实施例中，阀套5呈空心圆柱形，阀套5内开有圆柱形的通孔，阀芯4设置在阀套5内，本实施例中，阀芯4也呈圆柱形，阀芯4的横截面直径与阀套5内通孔的直径相吻合，可使阀芯4刚好可以在阀套5内滑动。本实施例中，阀套5侧面开有第二喷水孔14，第二喷水孔14与阀体1上的第一喷水孔25对应设置，可使水通过阀套5侧面的第二喷水孔14和设置在第一喷水孔25内的喷嘴3喷出。本实施例中，弹簧套6中间也为空心结构，弹簧套6主体呈圆柱形，内部的通孔也呈圆柱形。弹簧套6与阀套5连接的一端设有端盖(端盖与弹簧套6一体设置)，端盖中间开有通孔，通孔旁边开有一个以上的第三水道18，本实施例中，端盖处的通孔直径小于阀套5中的通孔的直径，也小于弹簧套6内的通孔的直径。顶杆7设置在弹簧套6内，本实施例中，顶杆7包括连接在一起的杆头30和支撑杆31，顶杆7的杆头30设置在弹簧套6内，顶杆7的支撑杆31插装在弹簧套6端盖上的通孔内，且伸入阀套5内并与阀芯4相接触，顶杆7的杆头30横截面形状与弹簧套6内的通孔的横截面形状相吻合，顶杆7的支撑杆31横截面形状与弹簧套6端盖上的通孔横截面形状相吻合。本实施例中，顶杆7的杆头30前端固定设置有第二限位台29。本实施例中，弹簧套6前端内部设有内螺纹，弹簧套6前端通过螺纹安装有调压螺栓11，联接头9和弹簧套6上对应于调压螺栓11的位置开有螺钉孔，螺钉孔内设有定位螺钉10，通过定位螺钉10可将弹簧套6与联接头9的位置固定。本实施例中，调压螺栓11上设有第一限位台21，弹簧8设置在弹簧套6内，弹簧8一端套装在第一限位台21上，弹簧8另一端套装在第二限位台29上。

本实施例中，阀芯4与弹簧套6的端盖之间形成第一储水室15，阀套5伤开有连通副水孔23和第一储水室15的第一水道13；顶杆7的杆头30与弹簧套6端盖之间形成第二储水室17，弹簧套6端盖上开有第二水道16，第二水道16连通第一储水室15和第二储水室17；顶杆7的杆头30与弹簧套6之间形成第三储水室19，顶杆7的杆头30上开有第三水道18，本实施例中，杆头30的第二限位台29上设有水槽28，水槽28与第三储水室19连通，第三水道18倾斜设置，第三水道18连通水槽28与第二储水室17；本实施例中，在阀套5后端还开设有一个环形槽，阀套5与阀体1之间形成第四储水室12，副水孔23和第一水道13分别与第四储水室12连通，通过第四储水室12使阀套5和阀体1之间的安装更加容易。

阀套5外侧开有第一密封槽24，本实施例中，第一密封槽24，开设有两条，分别设置在第二喷水孔14两侧，每个第一密封槽24内设置有一个第一密封圈2，通过第一密封圈2可以防止水从阀套5和阀体1之间渗出。为了进一步达到更好的防水效果，本实施例中，在阀套5外侧对应于弹簧套6一端开有第二密封槽26，第二密封槽26内设有第二密封圈27。

本发明在使用时，将其安装在钻杆上，本发明前端安装钻头，本发明分为两种高压和低压两种使用状态。当本发明工作在低压状态时，弹簧8呈伸开状态，此时，阀芯4挡住第二喷水孔14，露出第一水道13，低压水从副水孔23经第一水道13流入第一储水室15内，再经过第二水道16流入第二储水室17内，然后经过第三水道18流入第三储水室19内，再经过出水孔20流出，对钻头进行冷却；当有低压向高压状态转换时，高压水在从第一水道13流过时不够及时，此时，高压水推动阀芯4向前运动，阀芯4推动顶杆7，顶杆7挤压弹簧8，使弹簧8压缩，当阀芯4运动到一定程度时，阀芯4挡住第一水道13，而露出第二喷水孔14，使水从第二喷水孔14处经过喷嘴3在侧面喷出，实现切割煤层的目的。

本发明在使用时，可以通过调节调压螺栓11来调节本发明转换的压力，调节时，先松开定位螺钉10，然后通过旋扭调压螺栓11，当调压螺栓11向前旋扭时，本发明的转换压力降低；当调压螺栓11向后旋扭时，本发明的转换压力升高。

本发明结构简单，设计巧妙，其通过水压挤压弹簧，当水压高过弹簧压力时，靠水压推动阀芯，将低压水道堵住，露出高压喷水孔，实现高压侧面喷水，当水压低于弹簧压力时，靠弹簧的压力推开阀芯，通过阀芯将高压喷水孔堵住，露出低压水道，实现前端出水，从而可实现自动高低压水转换的功能，使用极为方便。

Claims (10)

1.一种压力感应阀，其特征是：所述的压力感应阀包括阀体、联接头、阀套、弹簧套、阀芯、顶杆和弹簧，

所述的阀体呈空心状，阀体中间设有隔板，隔板上开有主水孔和副水孔，阀体侧面开有第一喷水孔；

所述的联接头也呈空心状，联接头与阀体固定安装在一起形成一个空腔；

所述的阀套设置在联接头与阀体形成的空腔内，阀套中间为通孔，阀套侧面开有第二喷水孔，第二喷水孔与第一喷水孔对应设置，阀芯设置在阀套内，且与阀套内的通孔形状相吻合；

所述的弹簧套也设置在联接头与阀体形成的空腔内，弹簧套中间为空腔，弹簧设置在弹簧套内，弹簧套与阀套对应一端处设有端盖，端盖上开口通孔和第二水道，端盖上的通孔横截面小于阀套中间的通孔的横截面，端盖上的通孔横截面也小于弹簧套中间的空腔的横截面；

所述的顶杆包括连接在一起的杆头和支撑杆，顶杆的杆头设置在弹簧套内，顶杆的支撑杆插装在弹簧套端盖上的通孔内，且与阀芯相接触，顶杆的杆头横截面形状与弹簧套内的空腔横截面形状相吻合，顶杆的支撑杆横截面形状与弹簧套端盖上的通孔横截面形状相吻合；

所述的阀芯与弹簧套端盖之间形成第一储水室，阀套开有连通副水孔和第一储水室的第一水道，弹簧被挤压时，第一水道能够被阀芯挡住；

所述的顶杆的杆头与弹簧套端盖之间形成第二储水室，第二水道连通第一储水室和第二储水室；

所述的顶杆的杆头与弹簧套之间形成第三储水室，顶杆的杆头上开有连通第二储水室合第三储水室的第三水道；

所述的弹簧设置在第三储水室内，且推动顶杆的杆头。

2.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的弹簧套内部前端安装有调压螺栓，调压螺栓中间开有出水孔，弹簧一端抵住顶杆的杆头，另一端抵住调压螺栓。

3.根据权利要求2所述的压力感应阀，其特征是：所述的调压螺栓内部设有第一限位台，弹簧套装在第一限位台上。

4.根据权利要求2或3所述的压力感应阀，其特征是：所述的联接头侧面对应于调压螺栓处开有定位孔，定位孔内设有定位螺钉。

5.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的阀体外侧的第一喷水孔内固定安装有喷嘴。

6.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的顶杆的杆头前端设置有第二限位台，弹簧套装在第二限位台上。

7.根据权利要求6所述的压力感应阀，其特征是：所述的第二限位台中间开有水槽，第二水道呈倾斜状态，连通水槽和第一储水室。

8.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的阀套外侧开有第一密封槽，第一密封槽在第二喷水孔前后两侧分别设置有一个，每个第一密封槽内设置一个第一密封圈。

9.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的阀套上对应于隔板一端开有第四储水室。

10.根据权利要求1所述的压力感应阀，其特征是：所述的阀套外侧对应于弹簧套一端开有第二密封槽，第二密封槽内设有第二密封圈。