CN103075378B - 一种过滤旁通溢流阀 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油钻探垂直钻井液压系统领域，具体公开了一种过滤旁通溢流阀，它包括阀体，阀体内设有溢流阀和旁通阀，阀体密封固定连接壳体，壳体内设有滤芯组件，使壳体与滤芯组件之间形成间隔通道。由于在溢流阀入口处设计了滤芯组件，使得进入溢流阀的油液被过滤，保证了油液的清洁；同时设计了旁通阀结构，使得当油液污染严重，滤芯组件被堵住无法排油时，油液通过旁通阀结构进入溢流阀，最后流出。以进一步的，在滤芯组件中设计了不锈钢纤维烧结毡制成的滤网和不锈钢编织衬网，其纳污能力强、使用寿命长，保证了设备的可靠性。

Description

一种过滤旁通溢流阀

技术领域

本发明属于石油钻探垂直钻井液压系统领域，具体涉及一种溢流阀。

背景技术

目前，国外在石油钻探垂直钻井液压系统领域的技术发展情况如下：

国外液压公司经过近百年的发展，已经发展了成熟的溢流阀技术，按这种技术制造出来的产品，性能优越，应用广泛。但为了提高垂直钻井液压系统工作的可靠性，通用的溢流阀产品能够稳定液压系统压力，但对于油液污染比较严重的石油钻井液压系统来说，不能适应可靠工作的垂直钻井液压系统高可靠工作的需求。

国内在溢流阀方面的技术发展情况如下：

目前，国内溢流阀功能单一，一般具有独立的调压、稳压功能，因石油钻井成本很高，但是此类产品不能满足垂直钻井液压系统的使用要求，对钻井液压系统的工作寿命要求较高。

国内外的溢流阀品种较多，单一性能很高，但既有溢流阀功能又有过滤及旁通安全保护功能的溢流阀目前没有。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对油液进行过滤，同时具有旁通安全保护功能的过滤旁通溢流阀。

本发明的技术方案如下：

一种过滤旁通溢流阀，它包括阀体，所述阀体设有第一安装孔，第一安装孔内设有溢流阀，所述阀体内还设有流道支路二，支路二的入口位于阀体底部为进油口，出口位于阀体上端为溢流口，所述阀体一侧的中心位置上设有圆形安装平台，其上开有与第一安装孔相通的圆孔；所述阀体密封固定连接壳体，该壳体内带有一定间隙的设有滤芯组件，使壳体与滤芯组件之间形成间隔通道，该阀体内的支路二与该间隔通道相通；所述圆形安装平台伸入到滤芯组件一端，使得圆孔与滤芯组件内部相通；所述阀体内还设有相通的第二安装孔和流道支路一，并且第二安装孔与第一安装孔相通，其内设有旁通阀，支路一与支路二的入口相通。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述的旁通阀包括固定安装的旁通阀阀体和中心开孔的旁通阀底座，所述旁通阀阀体外壁上开有小孔、上端设有滑道，该旁通阀阀体内部设有旁通阀阀杆，该旁通阀阀杆能够在滑道内滑动，所述旁通阀阀杆外设有弹簧和垫圈，旁通阀阀杆的下端位于旁通阀底座中心的孔内。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述的溢流阀包括溢流阀阀体，其上端设有与其内部腔体相通的大侧孔，所述的溢流口与该大侧孔相通；溢流阀阀体下端设有滑阀，且该滑阀的头部伸入到溢流阀阀体内，该滑阀上设有与其内部相通的小侧孔；所述溢流阀阀体内设有溢流阀阀座，其外套装有弹簧，溢流阀阀座的底部设有圆锥形缺口，该缺口扣罩在滑阀的球头上；所述溢流阀阀体的上端设有弹簧座，其下端套装垫圈，将溢流阀阀座外的弹簧压住；在弹簧的弹力支撑下，弹簧座的下表面与溢流阀阀座的上表面间隔一段距离，并且滑阀上的小侧孔位于溢流阀阀体的腔体底面以下。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述的第一安装孔和第二安装孔内均设有密封圈，通过密封圈分别与溢流阀、旁通阀进行密封安装。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述的滤芯组件包括左盖和中心开有圆形安装孔的右盖，两者之间设有滤芯骨架，并且圆形安装孔与滤芯骨架内部相通；该滤芯骨架外设有滤网和衬网；所述阀体上的圆形安装平台伸入到所述的圆形安装孔内。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述的第一安装孔和第二安装孔内均设有密封圈，通过密封圈分别与溢流阀、旁通阀进行密封安装。

在上述过滤旁通溢流阀中：所述滤网采用不锈钢纤维烧结毡制成，衬网采用不锈钢编织而成。

本发明的显著效果在于：由于在溢流阀入口处设计了滤芯组件，使得进入溢流阀的油液被过滤，保证了油液的清洁；同时设计了旁通阀结构，使得当油液污染严重，滤芯组件被堵住无法排油时，油液通过旁通阀结构进入溢流阀，最后流出。以进一步的，在滤芯组件中设计了不锈钢纤维烧结毡制成的滤网和不锈钢编织衬网，其纳污能力强、使用寿命长，保证了设备的可靠性。

附图说明

图1为滤芯组件示意图；

图2为旁通阀示意图；

图3为溢流阀示意图；

图4为本发明的过滤旁通溢流阀结构示意图；

图5为本发明的过滤旁通溢流阀外形图；

图中：1.溢流阀；2.旁通阀；3.滤芯组件；4.阀体；5.壳体；6.堵塞；7.垫片；8.密封圈；9.溢流口；10.左盖；11.右盖；12.滤网；13.衬网；14.滤芯骨架；15.旁通阀阀座；16.旁通阀阀体；17.旁通阀阀杆；18.弹簧；19.垫圈；20.溢流阀阀体；21.滑阀；22.溢流阀阀座；23.弹簧座；24.小侧孔；25.大侧孔；26.进油口；27.支路一；28.支路二；29.第一安装孔；30.第二安装孔；31.圆孔；32.小孔；33.凸台；34.圆形安装孔；35.间隔通道；36.圆形安装平台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示的滤芯组件3结构，它包括圆形的左盖10和右盖11，其中左盖10和右盖11的中心分别加工成圆形的凸台33，在右盖11中心加工圆形安装孔34，孔壁上嵌入密封圈8，在左盖10的圆形凸台33位置向内加工圆形凹槽。圆筒形的滤芯骨架14通过圆形的凸台33套装在左盖10和右盖11之间。同时，滤芯骨架14外罩有滤网12和衬网13。

如图2所示的旁通阀2结构，旁通阀阀杆17安装在旁通阀阀体16的滑道内，并且能够在滑道内滑动。旁通阀阀杆17外套装有弹簧18和垫圈19，旁通阀阀杆17的头部加工成圆锥面。旁通阀阀体16上加工有小孔32，其通过过盈配合固定安装在旁通阀阀座15上，并且旁通阀阀杆17头部的圆锥面正好卡在旁通阀阀座15中心加工的孔内。

当油液从旁通阀底座15进入，对旁通阀阀杆17施加压力，旁通阀阀杆17升起，油液进入到旁通阀阀座15内，通过小孔32流出。

如图3所示的溢流阀1结构，在溢流阀阀体20的上端横向加工有一个与其内部腔体相通的大侧孔25，溢流阀阀体20底部加工有一个圆形通道，通道内安装有顶端为球头的滑阀21，球头部分伸入溢流阀阀体20的腔体内。在滑阀21上、位于溢流阀阀体20的腔体底面以下的位置加工有一个横向的小侧孔24，该小侧孔24与滑阀21内部相通。滑阀21的球头上方为溢流阀阀座22，该溢流阀阀座22的底部加工成圆锥形缺口，该缺口扣罩在滑阀21的球头上。所述溢流阀阀座22外套装有弹簧18。在溢流阀阀体20的上端安装有弹簧座23，该弹簧座23的下半部分为圆柱段，其位于溢流阀阀体20的腔体内，弹簧座23圆柱段外套装有垫圈19，同时伸入到弹簧18内，并且弹簧座23圆柱段的下表面与溢流阀阀座22的上表面在弹簧18的弹力支撑下间隔一段距离。

当油液进入滑阀21内，给其施加向上的力，将滑阀21顶起，使得小侧孔24升起，最后与溢流阀阀体20腔体相通，油液进入到溢流阀阀体20内，再从大侧孔25流出。

如图4和图5所示，壳体5为空心圆柱体，其一端开口，另一端即底部中心加工成圆台，在底部圆台上套装圆环形垫片7。滤芯组件3安装在壳体5内，其左盖10与垫片7接触，右盖11伸出壳体5，并且滤芯组件3与壳体5的内壁间隔一定距离，形成间隔通道35。

如图4和图5，阀体4上加工有相通的两个安装孔，第一安装孔29内安装溢流阀1，第二安装孔30内安装旁通阀2，并且分别在孔内安装密封圈8进行密封。在阀体4上加工有溢流口9，该溢流口9与溢流阀1上大侧孔25对应相通。同时在阀体4一侧的中心位置上加工一个圆形安装平台36，平台上加工一个同样与第一安装孔29相通的圆孔31。在阀体4底部加工有进油口26，沿进油口26加工有流道，该流道分成两支路，支路一27与第二安装孔30相通，支路二28直通阀体4外。因此油液从进油口26进入阀体4后，有两条油路，一条是从支路二28直接流出阀体4，另一条是从支路一27进入第二安装孔30，经过旁通阀2进入第一安装孔29，经过溢流阀1，进入溢流阀1上的大侧孔25，然后从溢流口9流出阀体4。

如图4和图5，阀体4的中心的圆形安装平台36安装在右盖11上的圆形安装孔34内，并通过密封圈8密封安装，同时壳体5和阀体4通过螺纹固定安装，同样采用密封圈8密封。这样圆孔31与滤芯组件3内部相通，支路二28与壳体、滤芯组件3之间的间隙通道35相通。

工作时，油液通过进油口26进入到阀体4内，因为此时旁通阀2并未打开，因此油液从支路二28进入到间隔通道35内，从而进入到滤芯组件3进行过滤，经过滤后的油液从右盖11流出，通过圆孔31进入到第一安装孔29内，油液压力增大后，使得溢流阀1打开，油液从溢流口9流出。

如果油液被污染，再经过一段时间之后，滤芯组件3被堵，滤芯组件3外间隔通道35内的油压增加到一定值，此时阀体4内支路一27内的油液压力增大，使得旁通阀2打开，油液进入到第二安装孔30，再进入到第一安装孔29内，最后使得溢流阀1也打开，油液从溢流口9流出。

Claims (7)

1.一种过滤旁通溢流阀，它包括阀体(4)，所述阀体(4)设有第一安装孔(29)，第一安装孔(29)内设有溢流阀(1)，所述阀体(4)内还设有流道支路二(28)，支路二(28)的入口位于阀体(4)底部为进油口(26)，其特征在于：所述阀体(4)一侧的中心位置上设有圆形安装平台(36)，其上开有与第一安装孔(29)相通的圆孔(31)；所述阀体(4)密封固定连接壳体(5)，该壳体(5)内带有一定间隙的设有滤芯组件(3)，使壳体(5)与滤芯组件(3)之间形成间隔通道(35)，该阀体(4)内的支路二(28)与该间隔通道(35)相通；所述圆形安装平台(36)伸入到滤芯组件(3)一端，使得圆孔(31)与滤芯组件(3)内部相通；所述阀体(4)内还设有相通的第二安装孔(30)和流道支路一(27)，并且第二安装孔(30)与第一安装孔(29)相通，第二安装孔(30)内设有旁通阀(2)，支路一(27)与支路二(28)的入口相通；支路二(28)通过间隔通道(35)、滤芯组件(3)、圆孔（31）、第一安装孔(29)连通于溢流口(9)。

2.如权利要求1所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述的旁通阀(2)包括固定安装的旁通阀阀体(16)和中心开孔的旁通阀底座(15)，所述旁通阀阀体(16)外壁上开有小孔(32)、上端设有滑道，该旁通阀阀体(16)内部设有旁通阀阀杆(17)，该旁通阀阀杆(17)能够在滑道内滑动，所述旁通阀阀杆(17)外设有弹簧(18)和垫圈(19)，旁通阀阀杆(17)的下端位于旁通阀底座(15)中心的孔内。

3.如权利要求1或2所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述的溢流阀(1)包括溢流阀阀体(20)，其上端设有与其内部腔体相通的大侧孔(25)，所述的溢流口(9)与该大侧孔(25)相通；溢流阀阀体(20)下端设有滑阀(21),且该滑阀(21)的头部伸入到溢流阀阀体(20)内，该滑阀(21)上设有与滑 阀(21)内部相通的小侧孔(24)；所述溢流阀阀体(20)内设有溢流阀阀座(22)，溢流阀阀座(22)外套装有弹簧(18)，溢流阀阀座(22)的底部设有圆锥形缺口，该缺口扣罩在滑阀(21)的球头上；所述溢流阀阀体(20)的上端设有弹簧座(23)，弹簧座(23)下端套装垫圈(19)，将溢流阀阀座(22)外的弹簧(18)压住；在弹簧(18)的弹力支撑下，弹簧座(23)的下表面与溢流阀阀座(22)的上表面间隔一段距离，并且滑阀(21)上的小侧孔(24)位于溢流阀阀体(20)的腔体底面以下。

4.如权利要求3所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述的第一安装孔(29)和第二安装孔(30)内均设有密封圈(8)，通过密封圈(8)分别与溢流阀(1)、旁通阀(2)进行密封安装。

5.如权利要求1或2所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述的滤芯组件(3)包括左盖(10)和中心开有圆形安装孔(34)的右盖(11)，两者之间设有滤芯骨架(14)，并且圆形安装孔(34)与滤芯骨架(14)内部相通；该滤芯骨架(14)外设有滤网(12)和衬网(13)；所述阀体(4)上的圆形安装平台(36)伸入到所述的圆形安装孔(34)内。

6.如权利要求5所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述的第一安装孔(29)和第二安装孔(30)内均设有密封圈(8)，通过密封圈(8)分别与溢流阀(1)、旁通阀(2)进行密封安装。

7.如权利要求5所述的过滤旁通溢流阀，其特征在于：所述滤网(12)采用不锈钢纤维烧结毡制成，衬网(13)采用不锈钢编织而成。