CN104819320A - 一种由冲洗液控制的换向机构及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种由冲洗液控制的换向机构及其控制方法。该换向机构包括换向阀,换向阀前端与冲洗液管道相连,换向阀的阀体上设有接头座,接头座中心开有通孔,换向阀的阀体内腔通过接头座的中心通孔与钻具内腔体相通;所述冲洗液管道的另一端与泵相连。本发明还包括使用冲洗液对所述换向机构进行控制的方法。本发明结构简单,机械自动化程度高,操作方便,由冲洗液本身的通/断作为控制量来实现对阀的控制,从而实现冲洗液的换向,不需要额外的控制量,密封可靠。

Description

一种由冲洗液控制的换向机构及其控制方法
技术领域
本发明涉及勘探工程器械领域,具体涉及一种由冲洗液控制的换向机构及其控制方法。
背景技术
勘探孔施工时,往往需要通过泵抽送冲洗液到施工孔底,以冲走岩屑。而在易冲蚀地层取芯时,则不能开冲洗液,因为冲洗液开启往往会冲蚀地层,影响正常取芯,此时应使钻具内腔体与外界大气相通。目前,在陆地上,通过人工干预才可以实现冲洗液通路的换向,机械自动化程度较低,操作麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种机械自动化程度高,操作方便的由冲洗液控制的换向机构及其控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种由冲洗液控制的换向机构,包括换向阀,换向阀前端与冲洗液管道的一端相连,换向阀的阀体上设有接头座,接头座中心开有通孔,换向阀的阀体内腔通过接头座的中心通孔与钻具内腔体相通;所述冲洗液管道的另一端与泵相连。冲洗液是否充入冲洗液管道,可由与冲洗液管道相连的泵来控制。
进一步,所述换向阀包括前阀盖,前阀盖通过法兰装于阀体前端,换向阀通过前阀盖的内腔与冲洗液管道相连,阀体的内腔中设有可滑动的阀芯,阀芯上开有液体流道,阀体后端设有后阀盖,阀芯后端与弹簧的一端相连,弹簧另一端固定于弹簧座上,弹簧座与后阀盖固连。
进一步,所述弹簧座通过螺钉与后阀盖固连,弹簧座设于后阀盖的内腔中,弹簧座上开有螺纹孔,螺钉尾端伸入弹簧座上的螺纹孔中,螺钉另一端伸出后阀盖并通过螺母固定。后阀盖上开有使后阀盖的内腔与外界相通的孔。
进一步,所述阀体的前端与前阀盖相接处设有橡胶垫;所述阀体的后端与后阀盖相接处亦设有橡胶垫。
进一步,所述螺钉可选用内六角螺钉,螺母可选用六角螺母。
使用冲洗液对如前所述换向机构进行控制的方法,包括如下步骤:
冲洗液充入冲洗液管道时,冲洗液经冲洗液管道、前阀盖的内腔进入阀体的内腔,阀体的内腔中的阀芯在冲洗液的压力下,克服弹簧的力的作用,阀芯向左移动,接头座的中心通孔经阀芯上的液体流道、阀体内腔与前阀盖的内腔相通,实现冲洗液的换向;
冲洗液停止充入冲洗液管道时,阀芯在弹簧的作用下向右移动,接头座的中心通孔经阀体内腔与后阀盖的内腔连通。因后阀盖上开有使后阀盖的内腔与外界相通的孔,所以,此时,钻具内腔与外界相通
如前所述,冲洗液是否充入冲洗液管道,可由与冲洗液管道相连的泵来控制。当泵开启时,冲洗液充入冲洗液管道;当泵关闭时,冲洗液停止充入冲洗液管道。
本发明结构简单,机械自动化程度高,操作方便,由冲洗液本身的通/断作为控制量来实现对阀的控制,从而实现冲洗液的换向,不需要额外的控制量,密封可靠。
附图说明
图1为本发明换向阀与冲洗液管道组装后的剖面图;
图2为本发明阀芯在弹簧的作用下向左移动时的换向阀剖面图;
图3为本发明阀芯在弹簧的作用下向右移动时的换向阀剖面图。
图中:1——前阀盖;2-1——第一橡胶垫;2-2——第二橡胶垫;3——法兰;4——阀体;5——阀芯;6——接头座;7——弹簧;8——后阀盖;9——弹簧座;10——内六角螺钉;11——冲洗液管道;12——六角螺母;13——接头座中心通孔;14——换向阀的阀体内腔;15——前阀盖的内腔;16——后阀盖的内腔;17——阀芯上的液体流道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参照图1,一种冲洗液控制的换向机构,包括换向阀,换向阀前端与冲洗液管道11一端相连,换向阀的阀体4上设有接头座6,接头座6中心开有通孔13,换向阀的阀体4内腔14通过接头座6的中心通孔13与钻具(图中未示出)内腔体相通。
冲洗液管道11另一端与泵(图中未示出)相连。冲洗液是否充入冲洗液管道,可由与冲洗液管道相连的泵(图中未示出)来控制。
所述换向阀包括前阀盖1,前阀盖1通过法兰3装于阀体4前端,换向阀通过前阀盖1内腔15与冲洗液管道11相连,阀体4的内腔14中设有可滑动的阀芯5,阀芯5上开有液体流道17,阀体4后端设有后阀盖8,阀芯5后端与弹簧7的一端相连,弹簧7另一端固定于弹簧座9上,弹簧座9与后阀盖8固连。
所述弹簧座9通过螺钉10与后阀盖8固连,弹簧座9设于后阀盖8的内腔16中,弹簧座9上开有螺纹孔,螺钉10尾端伸入弹簧座9上的螺纹孔中,螺钉10另一端伸出后阀盖8并通过螺母12固定。后阀盖8上开有使后阀盖8的内腔16与外界相通的孔(图中未示出)。
所述阀体4前端与前阀盖1相接处设有第一橡胶垫2-1;阀体4后端与后阀盖8相接处亦设有第二橡胶垫2-2。
本实施例中,所述螺钉10为内六角螺钉,螺母12为六角螺母。
工作原理:
冲洗液充入冲洗液管道11时,冲洗液经冲洗液管道11、前阀盖1的内腔15进入阀体4的内腔14,阀体4的内腔14中的阀芯5在冲洗液的压力下,克服弹簧7的力的作用,阀芯5向左移动,接头座6中心通孔13经阀芯5上的液体流道17、阀体4内腔14与前阀盖1内腔15相通,实现冲洗液的换向,如图2所示。此时,阀芯5因冲洗液压力向左移动压紧第二橡胶垫2-2实现密封,冲洗液压力越大,阀芯5压紧第二橡胶垫2-2的力越大,密封效果越好。
参照图3,冲洗液停止充入冲洗液管道11时,阀芯5在弹簧7的作用下向右移动,接头座6的中心通孔13经阀体4内腔14与后阀盖8的内腔16连通。因后阀盖8上开有使后阀盖8的内腔16与外界相通的孔(图中未示出),所以,此时,钻具内腔(图中未示出)与外界相通。
如前所述,冲洗液是否充入冲洗液管道11,可由与冲洗液管道11相连的泵(图中未示出)来控制。当泵(图中未示出)开启时,冲洗液充入冲洗液管道11;当泵(图中未示出)关闭时,冲洗液停止充入冲洗液管道11。
本发明通过对冲洗液换向阀功能的深入分析,优化换向阀的控制方式。以冲洗液的通断作为控制量来实现对阀的控制,从而实现冲洗液的换向,不需要增设额外的控制量,结构简单,密封可靠。

Claims (6)

1.一种由冲洗液控制的换向机构,其特征在于,包括换向阀,换向阀前端与冲洗液管道的一端相连,换向阀的阀体上设有接头座,接头座中心开有通孔,换向阀的阀体内腔通过接头座的中心通孔与钻具内腔体相通;所述冲洗液管道的另一端与泵相连。
2.根据权利要求1所述的由冲洗液控制的换向机构,其特征在于,所述换向阀包括前阀盖,前阀盖通过法兰装于阀体前端,换向阀通过前阀盖的内腔与冲洗液管道相连,阀体的内腔中设有可滑动的阀芯,阀芯上开有液体流道,阀体后端设有后阀盖,阀芯后端与弹簧的一端相连,弹簧另一端固定于弹簧座上,弹簧座与后阀盖固连。
3.根据权利要求2所述的由冲洗液控制的换向机构,其特征在于,所述弹簧座通过螺钉与后阀盖固连,弹簧座设于后阀盖的内腔中,弹簧座上开有螺纹孔,螺钉尾端伸入弹簧座上的螺纹孔中,螺钉另一端伸出后阀盖并通过螺母固定,后阀盖上开有使后阀盖的内腔与外界相通的孔。
4.根据权利要求2或3所述的由冲洗液控制的换向机构,其特征在于,所述阀体的前端与前阀盖相接处设有橡胶垫;所述阀体的后端与后阀盖相接处亦设有橡胶垫。
5.根据权利要求3所述的由冲洗液控制的换向机构,其特征在于,所述螺钉为内六角螺钉,螺母为六角螺母。
6.使用冲洗液对权利要求1-5任一项所述换向机构进行控制的方法,其特征在于,包括如下步骤:
冲洗液充入冲洗液管道时,冲洗液经冲洗液管道、前阀盖的内腔进入阀体的内腔,阀体的内腔中的阀芯在冲洗液的压力下,克服弹簧的力的作用,阀芯向左移动,接头座的中心通孔经阀芯上的液体流道、阀体内腔与前阀盖的内腔相通,实现冲洗液的换向;
冲洗液停止充入冲洗液管道时,阀芯在弹簧的作用下向右移动,接头座的中心通孔经阀体内腔与后阀盖的内腔连通。
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