CN109578638B - 反向截止阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种反向截止阀，反向截止阀包括阀本体和设置在阀本体内的衬管，阀本体与衬管螺纹连接，衬管的管壁上设置有排液孔，其中，反向截止阀还包括：阀座，阀座设置在衬管内；阀球，阀球位置可调节地设置在衬管内，以坐封在阀座上或从阀座上移开；其中，当阀球从阀座上移开时，阀球与阀座之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管内并经排液孔流出衬管。本发明中的反向截止阀解决了现有技术中的反向截止阀的承压能力较低的问题。

Description

反向截止阀

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体而言，涉及一种反向截止阀。

背景技术

现有的油田反向截止阀，主要以两种结构为主：

(1)常规反向截止阀，本体内为“普通弹簧+钢球”组合形成的反向单流阀，存在耐压低、密封不严、泥浆等沉淀物易堵塞弹簧，导致反向密封失效等缺点；

(2)裸眼分压管柱工艺，采用的套管浮箍、浮鞋，可起到防治流体反向倒流作。

然而，现有技术中的反向截止阀的结构中的密封头采用表面硫化橡胶，存在强度低、承压能力低的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种反向截止阀，以解决现有技术中的反向截止阀的承压能力较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种反向截止阀，包括阀本体和设置在阀本体内的衬管，阀本体与衬管螺纹连接，衬管的管壁上设置有排液孔，其中，反向截止阀还包括：阀座，阀座设置在衬管内；阀球，阀球位置可调节地设置在衬管内，以坐封在阀座上或从阀座上移开；其中，当阀球从阀座上移开时，阀球与阀座之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管内并经排液孔流出衬管。

进一步地，反向截止阀还包括：顶杆，顶杆可移动地设置在衬管内，顶杆用于承载阀球，以带动阀球坐封于阀座上或从阀座上移开。

进一步地，反向截止阀还包括：伸缩组件，伸缩组件与顶杆连接，伸缩组件的至少部分可伸缩地设置，以使顶杆带动阀座压紧在阀座上。

进一步地，伸缩组件包括：支撑座，支撑座安装在衬管上；弹性件，弹性件的一端与支撑座连接，弹性件的另一端与顶杆连接，以使顶杆在弹性件的作用下带动阀球压紧在阀座上。

进一步地，支撑座的外周面设置有环形限位槽，弹性件为弹簧，弹簧套设在环形限位槽内。

进一步地，支撑座与衬管螺纹连接。

进一步地，衬管的内壁上设置有环形凸起，阀座设置在环形凸起上，阀座与环形凸起之间夹设有第一密封圈。

进一步地，衬管内设置有阀座压环，阀座压环设置在阀座远离阀球的一侧并压设在阀座上。

进一步地，衬管与阀本体之间夹设有第二密封圈。

本发明的反向截止阀包括阀本体和设置在阀本体内的衬管，且阀本体与衬管螺纹连接，通过在衬管的管壁上设置排液孔，可以扩大衬管的过流面积，有效防止泥浆固相沉积，进而，能够广泛应用于石油开采领域。其中，反向截止阀还包括阀座，阀座设置在衬管内；阀球，阀球位置可调节地设置在衬管内，以坐封在阀座上或从阀座上移开；当阀球从阀座上移开时，阀球与阀座之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管内并经排液孔流出衬管。该反向截止阀的阀座和阀球形成了反向密封结构的主体部分，阀座和阀球之间的配合实现了流体通道的打开与关闭，提高了反向截止阀的密封性能，并且，此反向截止阀具有强度高、承压能力强的特点，有效解决了现有技术中反向截止阀密封性差、易渗漏等问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的反向截止阀的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、阀本体；20、衬管；21、排液孔；22、环形凸起；23、阀座压环；30、阀座；40、阀球；50、顶杆；60、伸缩组件；61、支撑座；62、弹性件；70、第一密封圈；80、第二密封圈。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种反向截止阀，请参考图1，包括阀本体10和设置在阀本体10内的衬管20，阀本体10与衬管20螺纹连接，衬管20的管壁上设置有排液孔21，其中，反向截止阀还包括：阀座30，阀座30设置在衬管20内；阀球40，阀球40位置可调节地设置在衬管20内，以坐封在阀座30上或从阀座30上移开；其中，当阀球40从阀座30上移开时，阀球40与阀座30之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管20内并经排液孔21流出衬管20。

本发明的反向截止阀包括阀本体10和设置在阀本体10内的衬管20，且阀本体10与衬管20螺纹连接，通过在衬管20的管壁上设置排液孔21，可以扩大衬管的过流面积，有效防止泥浆固相沉积，进而，能够广泛应用于石油开采领域。其中，反向截止阀还包括阀座30，阀座30设置在衬管20内；阀球40，阀球40位置可调节地设置在衬管20内，以坐封在阀座30上或从阀座30上移开；当阀球40从阀座30上移开时，阀球40与阀座30之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管20内并经排液孔21流出衬管20。该反向截止阀的阀座30和阀球40形成了反向密封结构的主体部分，阀座30和阀球40之间的配合实现了流体通道的打开与关闭，提高了反向截止阀的密封性能，并且，此反向截止阀具有强度高、承压能力强的特点，有效解决了现有技术中反向截止阀密封性差、易渗漏等问题。

具体实施时，如图1所示，排液孔21设置于衬管20的中部壁面，并且，排液孔21沿衬管20的周向均匀分布。

优选地，排液孔21为多个，多个排液孔沿衬管20的周向和/或轴向均匀分布；多个排液孔21构成多个排液孔组，各个排液孔组均包括多个排液孔21，各个排液孔组内的多个排液孔21沿衬管20的轴向间隔设置。多个排液孔组沿衬管20的周向间隔设置。

优选地，排液孔21为6个，排液孔组为2个，各个排液孔组均包括3个排液孔21，2个排液孔组内的3个排液孔21沿衬管20的轴向间隔设置。2个排液孔组沿衬管20的周向间隔设置。

在本实施例中，反向截止阀还包括顶杆50，顶杆50可移动地设置在衬管20内，顶杆50用于承载阀球40，以带动阀球40坐封于阀座30上或从阀座30上移开，顶杆50与阀球40之间为线密封连接。

反向截止阀还包括伸缩组件60，伸缩组件60与顶杆50连接，伸缩组件60的至少部分可伸缩地设置，以使顶杆50带动阀座30压紧在阀座30上。

具体实施时，如图1所示，伸缩组件60包括：支撑座61，支撑座61安装在衬管20上；弹性件62，弹性件62的一端与支撑座61连接，弹性件62的另一端与顶杆50连接，以使顶杆50在弹性件62的作用下带动阀球40压紧在阀座30上。弹性件62与支撑座61间的连接形式避免泥浆发生沉淀后减少弹簧伸缩空间，堵塞流体通道，保证了有效的密封。

当流体正向流动时，高压流体进入反向截止阀内，流体压力作用在阀球40上部外表面，并通过阀球40推动顶杆50向右运动，压缩弹性件62，使得阀球40与阀座30之间形成流体通道，流体进入衬管20内，经过排液孔21实现正向流通；当流体反向流动时，流体压力通过顶杆50推动阀球40坐封于阀座30中，由于阀球40与阀座30间的密封作用，使得流体通道关闭，防止流体倒流。

为了分隔弹性件62和流体，支撑座61的外周面设置有环形限位槽，弹性件62为弹簧，弹簧套设在环形限位槽内，环形限位槽将弹性件62与流体有效的分隔开，防止泥浆沉淀而降低弹性件62的压缩性。

优选地，支撑座61与衬管20螺纹连接。

为了固定阀座30，确保阀座30与衬管20的密封安装，衬管20的内壁上设置有环形凸起22，阀座30设置在环形凸起22上，阀座30与环形凸起22之间夹设有第一密封圈70。

优选地，第一密封圈70为O型橡胶圈。

为了实现阀座30的固定，衬管20内设置有阀座压环23，阀座压环23设置在阀座30远离阀球40的一侧并压设在阀座30上。

优选地，阀座压环23与衬管20螺纹连接。

为了确保衬管20与阀本体10的密封，衬管20与阀本体10之间夹设有第二密封圈80。

优选地，第二密封圈80为O型橡胶圈。

在本实施例中，阀座压环23、第一密封圈70、阀座30和阀球40组装成一体，组成了反向密封机构的主体部分，具有强度大、承压能力强，密封精度高的结构特点。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的反向截止阀包括阀本体10和设置在阀本体10内的衬管20，且阀本体10与衬管20螺纹连接，通过在衬管20的管壁上设置排液孔21，可以扩大衬管的过流面积，有效防止泥浆固相沉积，进而，能够广泛应用于石油开采领域。其中，反向截止阀还包括阀座30，阀座30设置在衬管20内；阀球40，阀球40位置可调节地设置在衬管20内，以坐封在阀座30上或从阀座30上移开；当阀球40从阀座30上移开时，阀球40与阀座30之间形成流体通道，以使流体经流体通道进入衬管20内并经排液孔21流出衬管20。该反向截止阀的阀座30和阀球40形成了反向密封结构的主体部分，阀座30和阀球40之间的配合实现了流体通道的打开与关闭，提高了反向截止阀的密封性能，并且，此反向截止阀具有强度高、承压能力强的特点，有效解决了现有技术中反向截止阀密封性差、易渗漏等问题。

本发明的反向截止阀可以专门用于水平井裸眼完井压裂作业，以实现流体正向流动时，自动开启流体通道；反向倒流时，自动关闭流体通道，同时可避免泥浆残留而导致反向截止阀密封不严、弹簧失效、反向截止功能失败现象的发生。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种反向截止阀，包括阀本体(10)和设置在所述阀本体(10)内的衬管(20)，所述阀本体(10)与所述衬管(20)螺纹连接，所述衬管(20)的管壁上设置有排液孔(21)，其特征在于，所述反向截止阀还包括：

阀座(30)，所述阀座(30)设置在所述衬管(20)内；

阀球(40)，所述阀球(40)位置可调节地设置在所述衬管(20)内，以坐封在阀座(30)上或从所述阀座(30)上移开；

其中，当所述阀球(40)从所述阀座(30)上移开时，所述阀球(40)与所述阀座(30)之间形成流体通道，以使流体经所述流体通道进入所述衬管(20)内并经所述排液孔(21)流出所述衬管(20)；

所述反向截止阀还包括顶杆(50)，所述顶杆(50)可移动地设置在所述衬管(20)内，所述顶杆(50)用于承载所述阀球(40)，以带动所述阀球(40)坐封于所述阀座(30)上或从所述阀座(30)上移开；

所述反向截止阀还包括伸缩组件(60)，所述伸缩组件(60)与所述顶杆(50)连接，所述伸缩组件(60)的至少部分可伸缩地设置，以使所述顶杆(50)带动所述阀球(40)压紧在所述阀座(30)上；

其中，所述伸缩组件(60)包括：

支撑座(61)，所述支撑座(61)安装在所述衬管(20)上；

弹性件(62)，所述弹性件(62)的一端与所述支撑座(61)连接，所述弹性件(62)的另一端与所述顶杆(50)连接，以使所述顶杆(50)在所述弹性件(62)的作用下带动所述阀球(40)压紧在所述阀座(30)上；

所述支撑座(61)的外周面设置有环形限位槽，所述弹性件(62)为弹簧，所述弹簧套设在所述环形限位槽内；

所述弹性件(62)设置在所述顶杆(50)的内侧。

2.根据权利要求1所述的反向截止阀，其特征在于，所述支撑座(61)与所述衬管(20)螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的反向截止阀，其特征在于，所述衬管(20)的内壁上设置有环形凸起(22)，所述阀座(30)设置在所述环形凸起(22)上，所述阀座(30)与所述环形凸起(22)之间夹设有第一密封圈(70)。

4.根据权利要求1所述的反向截止阀，其特征在于，所述衬管(20)内设置有阀座压环(23)，所述阀座压环(23)设置在所述阀座(30)远离所述阀球(40)的一侧并压设在所述阀座(30)上。

5.根据权利要求1所述的反向截止阀，其特征在于，所述衬管(20)与所述阀本体(10)之间夹设有第二密封圈(80)。

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