CN103291949A - 一种天然气水合物保压取心后置球阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，该装置包括：一球阀下体，一设置在球阀下体内部的环形密封体，一承靠在密封体上方的球阀，以及一配合在球阀下体内且下端承靠在球阀上的球阀上体；在球阀下体一侧的外壁上沿轴向开设有一贯通的齿条安装孔，在球阀下体同侧的外壁上沿径向开设有一齿轮安装孔；一齿轮径向地安装在齿轮安装孔中且能自由转动，齿轮通过其内侧的牙嵌与球阀外壁上的凹槽固定连接；一齿条轴向地安装在齿条安装孔中并与齿轮相啮合，且齿条通过两端的液压传递管固定在球阀下体上。在需要球阀关闭时，通过高压管和液压传递管把液压系统的压力作用在齿条的端面上，齿条带动齿轮径向转动的同时，齿轮也带动球阀径向转动，从而达到球阀关闭的工作状态，实现天然气水合物保压取心。

Description

一种天然气水合物保压取心后置球阀装置

技术领域

本发明涉及一种天然气水合物取心作业装置，具体涉及一种天然气水合物保压取心后置球阀装置。

背景技术

目前进行天然气水合物取心作业时，使用的球阀一般是在球阀外面通过与球阀连接的力臂来施加外力以使球阀关闭。而这种结构若要保证球阀关闭，就需要在球阀体外设置一活动外筒。在需要关闭球阀时首先要求活动外筒与球阀体有一差动，靠活动外筒重量关闭球阀。由于现有的球阀结构中没有设置球阀预紧功能，因而球阀关闭保压的成功率较低，不能满足实际需要的要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种天然气水合物保压取心后置球阀装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，该装置包括：一球阀下体，一设置在所述球阀下体内部的环形密封体，一承靠在所述密封体上方的球阀，以及一配合在所述球阀下体内且下端承靠在所述球阀上的球阀上体；在所述球阀下体一侧的外壁上沿轴向开设有一贯通的齿条安装孔，同时在所述球阀下体同侧的外壁上沿径向开设有一齿轮安装孔；一齿轮径向地安装在所述齿轮安装孔中且能自由转动，所述齿轮通过其内侧的牙嵌与所述球阀外壁上的凹槽固定连接；一齿条轴向地安装在所述齿条安装孔中并与所述齿轮相啮合，且所述齿条通过两端的液压传递管固定在所述球阀下体上。

在一个优选的实施例中，该装置还包括一液压系统，所述液压系统通过高压管与所述液压传递管连通。

在一个优选的实施例中，所述密封体下方设置有一弹簧，所述密封体承靠在所述弹簧上。

在一个优选的实施例中，所述密封体外壁与所述球阀下体内壁之间、所述球阀上体外壁与所述球阀下体内壁之间、以及所述齿轮外壁与所述齿轮安装孔内壁之间均设置有密封圈。

在一个优选的实施例中，所述球阀下体为下薄上厚的管状结构，所述球阀下体的内壁上具有一用来承载所述密封体的环形凸台。

在一个优选的实施例中，所述球阀上体为管状结构，且其外壁上具有一环形端板，所述球阀上体的环形端板通过螺栓与所述球阀下体的外壁上端固定连接。

在一个优选的实施例中，所述球阀的下端部外壁与所述密封金属体的上端部内壁的接触面为密封接触。

在一个优选的实施例中，所述球阀上体的下端部外壁与所述球阀的上端部外壁的接触面为密封接触。

在一个优选的实施例中，所述密封体与所述球阀的表面均敷设碳素材料。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在金属密封体下方设置一弹簧，使金属密封体承靠在弹簧上，因此可以使球阀具有自密封性，以保证球阀的密封性能更加可靠，提高其他作业的可行性。2、本发明在密封金属体外壁与球阀下体内壁之间、球阀上体外壁与球阀下体内壁之间、以及齿轮外壁与齿轮安装孔内壁之间均设置有密封圈，以达到更佳的密封效果。3、本发明在密封金属体与球阀的表面均敷设碳素材料，可以起到减磨的作用。

附图说明

图1是本发明的保压取心后置球阀装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

图1显示了本发明的保压取心后置球阀装置100，该保压取心后置球阀装置100包括球阀下体1、密封金属体3、球阀5、齿条6、齿轮7、液压传递管8和球阀上体9。

其中，球阀下体1为下薄上厚的管状结构，球阀下体1的内壁上具有一环形凸台11。密封金属体3为具有一定壁厚的环状结构，其同轴地设置球阀下体1内壁的环形凸台10上。球阀5设置在密封金属体3的上方，且球阀5的下端部外壁与密封金属体3的上端部内壁的接触面为密封接触。球阀上体9亦为管状结构，且其外壁上具有一环形端板11。球阀上体9的下部配合在球阀下体1的上部内，并且通过螺栓12将球阀上体9的环形端板11与球阀下体1的外壁上端固定连接。同时，球阀上体9的下端承靠在球阀5上，球阀上体9的下端部外壁与球阀5的上端部外壁的接触面为密封接触。

在球阀下体1一侧的外壁上和球阀上体9的环形端板11上沿轴向开设有一贯通的齿条安装孔13，同时在球阀下体1同侧的外壁上沿径向开设有一齿轮安装孔14。齿轮7径向地安装在齿轮安装孔14中且能自由转动，齿轮7通过其内侧的牙嵌与球阀5外壁上的凹槽固定连接。齿条6轴向地安装在齿条安装孔13中并与齿轮7相啮合，且齿条6通过两端的液压传递管8固定在球阀下体1与球阀上体9上。

在一个优选的实施例中，可以在金属密封体3下方设置一弹簧2，使金属密封体3承靠在弹簧2上，从而使球阀5具有自密封性，以保证球阀5的密封性能更加可靠，提高其他作业的可行性。

在一个优选的实施例中，密封金属体3外壁与球阀下体1内壁之间、球阀上体9外壁与球阀下体1内壁之间、以及齿轮7外壁与齿轮安装孔14内壁之间均设置有密封圈4，以达到更佳的密封效果。

在一个优选的实施例中，密封金属体3与球阀5的表面均敷设碳素材料，以起到减磨的作用。

当采用本发明上述各实施例中提供的保压取心后置球阀装置100进行天然气水合物取心作业时，将保压取心后置球阀装置100与保温保压筒（图中未示出）连接一起，并在保压取心后置球阀装置100的下方设置一液压系统15，并通过高压管16将液压系统15与液压传递管8连通。在需要球阀5关闭时，保温保压筒内设置的信号指挥机构通过高压管16和液压传递管8把液压系统15的压力作用在齿条6的端面上，进而驱动齿条6移动，齿条6带动齿轮7径向转动的同时，齿轮7也带动球阀6径向转动，从而达到球阀5关闭的工作状态，实现天然气水合物保压取心。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (9)

1.一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，该装置包括：

一球阀下体，

一设置在所述球阀下体内部的环形密封体，

一承靠在所述密封体上方的球阀，以及

一配合在所述球阀下体内且下端承靠在所述球阀上的球阀上体；

在所述球阀下体一侧的外壁上沿轴向开设有一贯通的齿条安装孔，同时在所述球阀下体同侧的外壁上沿径向开设有一齿轮安装孔；

一齿轮径向地安装在所述齿轮安装孔中且能自由转动，所述齿轮通过其内侧的牙嵌与所述球阀外壁上的凹槽固定连接；

一齿条轴向地安装在所述齿条安装孔中并与所述齿轮相啮合，且所述齿条通过两端的液压传递管固定在所述球阀下体上。

2.如权利要求1所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，该装置还包括一液压系统，所述液压系统通过高压管与所述液压传递管连通。

3.如权利要求1或2所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述密封体下方设置有一弹簧，所述密封体承靠在所述弹簧上。

4.如权利要求1到3任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述密封体外壁与所述球阀下体内壁之间、所述球阀上体外壁与所述球阀下体内壁之间、以及所述齿轮外壁与所述齿轮安装孔内壁之间均设置有密封圈。

5.如权利要求1到4任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述球阀下体为下薄上厚的管状结构，所述球阀下体的内壁上具有一用来承载所述密封体的环形凸台。

6.如权利要求1到5任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述球阀上体为管状结构，且其外壁上具有一环形端板，所述球阀上体的环形端板通过螺栓与所述球阀下体的外壁上端固定连接。

7.如权利要求1到6任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述球阀的下端部外壁与所述密封金属体的上端部内壁的接触面为密封接触。

8.如权利要求1到7任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述球阀上体的下端部外壁与所述球阀的上端部外壁的接触面为密封接触。

9.如权利要求1到8任一项所述的一种天然气水合物保压取心后置球阀装置，其特征在于，所述密封体与所述球阀的表面均敷设碳素材料。

Images