CN108036083B - 一种涡流式止回阀 - Google Patents

一种涡流式止回阀 Download PDF

Info

Publication number
CN108036083B
CN108036083B CN201711467967.0A CN201711467967A CN108036083B CN 108036083 B CN108036083 B CN 108036083B CN 201711467967 A CN201711467967 A CN 201711467967A CN 108036083 B CN108036083 B CN 108036083B
Authority
CN
China
Prior art keywords
assembly
valve body
valve plate
valve
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711467967.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108036083A (zh
Inventor
邓福成
何良
冯永存
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangtze University
Original Assignee
Yangtze University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangtze University filed Critical Yangtze University
Priority to CN201711467967.0A priority Critical patent/CN108036083B/zh
Publication of CN108036083A publication Critical patent/CN108036083A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108036083B publication Critical patent/CN108036083B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00—Check valves
    • F16K15/02—Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/03—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member
    • F16K15/035—Check valves with guided rigid valve members with a hinged closure member or with a pivoted closure member with a plurality of valve members
    • F16K15/036—Dual valve members with hinges crossing the flow line substantially diametrical
    • F16K15/038—Dual valve members with hinges crossing the flow line substantially diametrical having a common hinge
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K47/00—Means in valves for absorbing fluid energy
    • F16K47/02—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise
    • F16K47/023—Means in valves for absorbing fluid energy for preventing water-hammer or noise for preventing water-hammer, e.g. damping of the valve movement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种涡流式止回阀，属井下工具设备技术领域。该涡流式止回阀由上阀体、下阀体、支撑座、阀板、涡流推送组件、缓冲组件和阀板拨动组件构成：下阀体的上端螺纹连接有上阀体；下阀体内固装有支撑座；支撑座的上端通过缓冲组件对称状铰接有阀板；各阀板与上阀体间歇密封连接；支撑座的下端设置有阀板拨动组件；阀板拨动组件下方的下阀体内设置有涡流推送组件；涡流推送组件与阀板拨动组件活动连接。该涡流式止回阀，结构简单、设计巧妙，具有较高的可靠性与较大的有效流通面积，能够满足油田油井的使用要求。

Description

一种涡流式止回阀
技术领域
本发明涉及一种涡流式止回阀，属井下工具设备技术领域。
背景技术
在石油开采领域人们常会在井口位置设置一个止回阀，用以避免井喷事故发生。现有常用的止回阀有箭形止回阀和板式止回阀等多种样式，基本能够满足各行业的使用需求。但油田作业存有工况复杂、压力高和维修困难的问题；在高速井液的冲击下，现有止回阀的阀瓣极易变形；且现有的止回阀还存有可靠性差和流通面较小的问题；不能满足油田使用的需要。因此有必要研发一种适合油田管井使用的止回阀，以解决现有止回阀存有的以上问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种结构简单、可靠性好，以解决常规止回阀存有的阀瓣易变形、可靠性差和流通面较小问题的涡流式止回阀。
本发明的技术方案是：
一种涡流式止回阀，它由上阀体、下阀体、支撑座、阀板、涡流推送组件、缓冲组件和阀板拨动组件构成；其特征在于：下阀体的上端螺纹连接有上阀体；下阀体内固装有支撑座；支撑座的上端通过缓冲组件对称状铰接有阀板；各阀板与上阀体间歇密封连接；支撑座的下端设置有阀板拨动组件；阀板拨动组件下方的下阀体内设置有涡流推送组件；涡流推送组件与阀板拨动组件活动连接。
所述的支撑座由支撑环和支撑板构成；下阀体的中部固装有支撑环；支撑环的中部固装有支撑板。
所述的缓冲组件由装配套、缓冲弹簧、安装销和支撑杆构成；支撑板的两侧侧面对称状固装有多个装配套；各装配套内通过缓冲弹簧装有安装销；位于支撑板同一侧面的各安装销上固装有支撑杆；支撑杆上通过扭簧铰接有阀板。
所述的阀板呈半圆形，各阀板对应的衔接面上设置有密封软层；上阀体的下端面设置有密封圈；各阀板在密封圈的配合下与上阀体间歇密封连接。
所述的阀板拨动组件由驱动块、锥形滑块和复位弹簧构成；驱动块为“U”型体；驱动块的上端对称状设置有锥形滑块；驱动块的底端设置有半球凸起；驱动块通过支撑板上设置的导向块滑动安装在支撑板下端；支撑板下方的驱动块内通过装配柱装有复位弹簧。
所述的涡流推送组件由旋转推杆、螺旋导头、螺旋叶片和装配环构成；下阀体内通过装配环活动插装有呈阶梯型的旋转推杆；旋转推杆的下端通过螺旋导头装有多个螺旋叶片；旋转推杆的上端设置有半球凹槽；旋转推杆通过半球凹槽与驱动块的半球凸起活动连接。
本发明的优点在于：
该涡流式止回阀，结构简单、设计巧妙，采用了在下阀体内设置涡流推送组件结构设计，采用该种设计后，当管井发生井喷，流体逆流时，逆流的流体将通过螺旋叶片带动旋转推杆和螺旋导头在不断的转动过程中上升，进而在上阀体内形成涡流，减少了对阀板的冲击，延长的阀板的使用寿命。且该涡流式止回阀通过采用阀板拨动组件的结构，为阀板的张开提供一个张开角，避免阀板张开不可控的情况发生，提高了止回阀的稳定性。相较于常规止回阀，涡流止回阀具有更高的稳定性与安全性，更高的有效过流面积，满足了生产要求。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明正常工作状态结构示意图；
图3为管井发生井喷，流体逆流时本发明的工作状态结构示意图；
图4为图1中A-A向的结构示意图；
图5为图1中B-B向的结构示意图；
图6为图1中C-C向的结构示意图；
图7为本发明的支撑座的结构示意图；
图8为本发明的支撑座、缓冲组件和阀板拨动组件的左视结构示意图；
图9为本发明的驱动块和锥形滑块的结构示意图。
图中：1、上阀体，2、下阀体，3、阀板，4、支撑环，5、支撑板，6、装配套，7、缓冲弹簧，8、安装销，9、支撑杆，10、密封软层，11、密封圈，12、驱动块，13、锥形滑块，14、复位弹簧，15、半球凸起，16、导向块，17、装配柱，18、旋转推杆，19、螺旋导头，20、螺旋叶片，21、装配环。
具体实施方式
该涡流式止回阀由上阀体1、下阀体2、支撑座、阀板3、涡流推送组件、缓冲组件和阀板拨动组件构成：下阀体2的上端螺纹连接有上阀体1；下阀体2内固装有支撑座。支撑座由支撑环4和支撑板5构成；下阀体2的中部固装有支撑环4；支撑环4的中部固装有支撑板5（参见说明书附图7）。
支撑座的上端设置有多个缓冲组件；缓冲组件由装配套6、缓冲弹簧7、安装销8和支撑杆9构成；支撑板5的两侧侧面对称状固装有多个装配套6。
各装配套6内通过缓冲弹簧7装有安装销8；各安装销8可在对应的装配套6内上下移动。位于支撑板5同一侧面的各安装销8上固装有支撑杆9；支撑杆9上通过扭簧铰接有阀板3。铰接的阀板3呈对称状态。闲置时在扭簧的作用下，阀板3与上阀体1密封连接（参见说明书附图1）。
阀板3呈半圆形，各阀板3对应的衔接面上设置有密封软层10；上阀体1的下端面设置有密封圈11；各阀板3在密封圈11的配合下与上阀体1间歇密封连接。设置密封软层10的目的在于：当各阀板3与上阀体1密封连接时，各阀板3的衔接面可通过密封软层10相互衔接，如此即可增加阀板3之间衔接的密封度，从而避免了阀板3之间由于密封不严发生泄漏事故。
支撑座的下端设置有阀板拨动组件；阀板拨动组件由驱动块12、锥形滑块13和复位弹簧14构成；驱动块12为“U”型体；驱动块12的上端对称状设置有锥形滑块13；驱动块12的底端设置有半球凸起15。
驱动块12通过支撑板5上设置的导向块16滑动安装在支撑板5下端；支撑板5下方的驱动块12内通过装配柱17装有复位弹簧14。设置导向块16的目的在于：以使工作时驱动块12在导向块16的作用下，竖直的上下移动，避免了驱动块12发生偏离运行轨迹的问题。
阀板拨动组件下方的下阀体2内设置有涡流推送组件；涡流推送组件由旋转推杆18、螺旋导头19、螺旋叶片20和装配环21构成；下阀体2内通过装配环21活动插装有呈阶梯型的旋转推杆18。将旋转推杆18设置呈阶梯型的目的在于：以通过自身阶梯对安装位置进行限定，防止其在自身重力下与装配环21发生脱离的事故。
旋转推杆18的下端通过螺旋导头19装有多个螺旋叶片20；当螺旋叶片20受到向上运动的流体冲击时，螺旋叶片20将通过螺旋导头19带动旋转推杆18旋转。
旋转推杆18的上端设置有半球凹槽；旋转推杆18通过半球凹槽与驱动块12的半球凸起15活动连接。设置半球凹槽和半球凸起15的目的在于：以使工作过程中，旋转的旋转推杆18能够通过半球凹槽和半球凸起15与驱动块12转动连接，防止旋转推杆18和驱动块12之间的摩擦力过大时，阻碍旋转推杆18转动问题的发生。
该涡流式止回阀正常工作时，流体从上至下流过上阀体1和下阀体2（参见说明书附图2）。在流体冲击力的作用下，阀板3绕支撑杆9转动90°呈竖直状态，使阀板3与上阀体1完全脱离接触，流道完全打开。并且相对于现有箭形止回阀，具有更大的流通面积。
而且在上述流体冲击阀板3的过程中，阀板3会通过支撑杆9带动安装销8克服缓冲弹簧7的弹力后向下运动；随着安装销8下压缓冲弹簧7，缓冲弹簧7的弹力逐步增大，并最终与流体冲击力保持平衡，此时阀板3会停止下移。在这一过程中，随着流体压力的变化，在缓冲弹簧7的作用下，阀板3将不停的保持小幅度的上下移动；如此即可使流体冲击阀板3的过程中，阀板3呈现动态状态，避免了阀板3呈固定状态时，流体反复冲击阀板3的固定位置，造成的阀板易变形的问题。
当管井发生井喷，流体从下至上流过下阀体2和上阀体1，向上流通冲击螺旋叶片20；螺旋叶片20通过螺旋导头19带动旋转推杆18旋转并向上移动；旋转推杆18在向上移动过程中，推动驱动块12克服复位弹簧14的弹力后向上运动。
驱动块12向上移动过程中，带动锥形滑块13一起上移；锥形滑块13通过锥形面将阀板3的下端撑开，使其从竖直状态转变为倾斜状态（参见说明书附图3）。此时在流体的冲击下，阀板3绕支撑杆9转动，并重新将上阀体1密封，从而达到了止回的效果。通过锥形滑块结构有效避免了发生井喷时，阀板张开不可控从而大量井液损失的情况发生，进一步提高了止回阀的稳定性。
在上述过程中，锥形滑块13通过锥形面将阀板3的下端撑开，使其有竖直状态转变为倾斜状态的目的在于：使呈倾斜状态的阀板3在流体的作用下能够迅速转动将上阀体1密封；防止阀板3呈竖直状态时，流体将阀板3压制在支撑板5上，使其产生无法转动，无法将上阀体1密封的问题。
在上述螺旋叶片20转动过程中，转动的螺旋叶片20会驱动流体使其在上阀体1和下阀体2内形成涡流，从而避免了流体直接瞬时冲击阀板3时，易损坏阀板3问题的发生。
该涡流式止回阀，结构简单、设计巧妙，解决了现有止回阀存有的阀瓣易变形、可靠性差和流通面较小的问题，满足了人们使用的需要，特别适合油田油井的使用。

Claims (1)

1.一种涡流式止回阀，它由上阀体（1）、下阀体（2）、支撑座、阀板（3）、涡流推送组件、缓冲组件和阀板拨动组件构成；其特征在于：下阀体（2）的上端螺纹连接有上阀体（1）；下阀体（2）内固装有支撑座；支撑座的上端通过缓冲组件对称状铰接有阀板（3）；各阀板（3）与上阀体（1）间歇密封连接；支撑座的下端设置有阀板拨动组件；阀板拨动组件下方的下阀体（2）内设置有涡流推送组件；涡流推送组件与阀板拨动组件活动连接；
所述的缓冲组件由装配套（6）、缓冲弹簧（7）、安装销（8）和支撑杆（9）构成；支撑板（5）的两侧侧面对称状固装有多个装配套（6）；各装配套（6）内通过缓冲弹簧（7）装有安装销（8）；位于支撑板（5）同一侧面的各安装销（8）上固装有支撑杆（9）；支撑杆（9）上通过扭簧铰接有阀板（3）；
所述的阀板拨动组件由驱动块（12）、锥形滑块（13）和复位弹簧（14）构成；驱动块（12）为“U”型体；驱动块（12）的上端对称状设置有锥形滑块（13）；驱动块（12）的底端设置有半球凸起（15）；驱动块（12）通过支撑板（5）上设置的导向块（16）滑动安装在支撑板（5）下端；支撑板（5）下方的驱动块（12）内通过装配柱（17）装有复位弹簧（14）。
CN201711467967.0A 2017-12-29 2017-12-29 一种涡流式止回阀 Active CN108036083B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711467967.0A CN108036083B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种涡流式止回阀

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711467967.0A CN108036083B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种涡流式止回阀

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108036083A CN108036083A (zh) 2018-05-15
CN108036083B true CN108036083B (zh) 2023-10-13

Family

ID=62097923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711467967.0A Active CN108036083B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 一种涡流式止回阀

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108036083B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110697917A (zh) * 2019-11-22 2020-01-17 马鞍山奥柯环保科技发展有限公司 一种可伸缩的曝气滤头

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5025654B1 (zh) * 1970-09-16 1975-08-26
CN1779307A (zh) * 2004-11-18 2006-05-31 中国核动力研究设计院 全流量缓冲式止回阀
CN202327248U (zh) * 2011-09-26 2012-07-11 浙江通用阀门有限公司 一种旋启式涡流止回阀
CN102635329A (zh) * 2012-03-30 2012-08-15 西南石油大学 一种新型双密封箭形止回阀
CN105276245A (zh) * 2015-11-09 2016-01-27 五洲阀门有限公司 轴流止回阀
CN207814546U (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 长江大学 一种涡流式止回阀

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5025654B1 (zh) * 1970-09-16 1975-08-26
CN1779307A (zh) * 2004-11-18 2006-05-31 中国核动力研究设计院 全流量缓冲式止回阀
CN202327248U (zh) * 2011-09-26 2012-07-11 浙江通用阀门有限公司 一种旋启式涡流止回阀
CN102635329A (zh) * 2012-03-30 2012-08-15 西南石油大学 一种新型双密封箭形止回阀
CN105276245A (zh) * 2015-11-09 2016-01-27 五洲阀门有限公司 轴流止回阀
CN207814546U (zh) * 2017-12-29 2018-09-04 长江大学 一种涡流式止回阀

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
文敏.石油钻采工艺.2015,第37卷(第4期),80-82. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108036083A (zh) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3009888C (en) Downhole valve apparatus
CN111927380B (zh) 一种长效双胶筒双解封方式扩张封隔器
CN201074502Y (zh) 双阀板式井下安全阀
CN108036083B (zh) 一种涡流式止回阀
CN204419067U (zh) 钻井用可控变径稳定器
CN202348213U (zh) 井下钻杆外封井器
CN111395989A (zh) 不拔芯大通道高温高压压裂扩张式胶筒封隔工具
CN209924950U (zh) 一种抗液流冲击和耐液流冲蚀的钻具防喷阀
CN207814546U (zh) 一种涡流式止回阀
CN110924884B (zh) 带自动保护的钻具浮阀
CN201991519U (zh) 双管测试井口装置
CN211874442U (zh) 一种上提加压解封扩张式封隔器
CN221032518U (zh) 一种防反流配注器防喷球座
CN210217666U (zh) 一种具有限位保护结构的螺杆钻具旁通阀
CN112943597B (zh) 一种气井排水用开瓣式实心棒式柱塞
CN210566463U (zh) 一种新型耐冲蚀浮阀
CN220929352U (zh) 一种井下压控循环开关阀
CN112302574B (zh) 一种铰链式钻柱内大通径防喷回压凡尔
CN216894271U (zh) 一种超深油气井逆向清洁完井管柱
CN220226814U (zh) 一种具有防砂砾沉积功能的井下安全阀
CN216617476U (zh) 一种单向液流控制多次开关的滑套
CN111022674B (zh) 一种油田用平板闸阀
CN217602621U (zh) 一种双密封自动调偏补偿井口防喷器
CN209780807U (zh) 随钻开关阀
CN212774227U (zh) 游动阀以及强制关闭防卡抽油泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant