CN204941903U - 一种带缓冲装置钻井泵泵阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带缓冲装置钻井泵泵阀，它主要由阀体、压紧螺母、密封圈、阀座、缓冲液压缸、活塞、活塞杆组成，所述阀体的边缘锥面和阀座内锥面相配合，上部芯轴起导向作用，阀体与上部芯轴之间有压紧螺母和密封圈，阀体下部固定有活塞杆；所述活塞杆连接有活塞，可以在缓冲液压缸中随阀体上下往复运动；所述阀座内孔带有四个加强筋；缓冲液压缸固定在加强筋上，所述缓冲液压缸两侧由上到下依次开有两个长方形液体进出口，两个阻尼孔，底部中心开有一个排污孔；所述排污孔能将沉积在缓冲液压缸底部的泥沙排出。本实用新型结构简单新颖，减轻了阀体的重量，提高泵阀开启的速度，缩短泵阀的冲蚀磨损时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带缓冲装置钻井泵泵阀，它属于石油与天然气钻井装备技术领域。
背景技术
钻井泵是油气开采的重要设备，具有工作强度大、工况条件恶劣的显著特点。作为液力端的主要易损件之一的泵阀，寿命短且更换次数频繁，严重制约生产效率的提高。现有研究表明，阀体冲击阀座形成的冲击磨损是泵阀失效的主要原因。
目前，国内外广泛使用的大功率钻井泵泵阀为双锥面通孔泵阀结构。由阀体运动规律分析可知，当活塞吸入冲程结束时，阀体将存在一个关闭滞后角，此后，阀体将在上方高压钻井液压力、自身重力等力的综合作用下冲向阀座，从而在阀体和阀座间产生较大的冲击作用，由于这种泵阀的导向翼与阀体固结在一起，增加了阀体的重量，在关闭时的冲击力更大，泵阀寿命较短。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种带缓冲装置钻井泵泵阀，通过加装在阀座下方的液压缓冲装置实现缓冲。阀体重量轻，明显降低阀体冲击阀座的速度，减小了关闭时的冲击力的优点，可明显提高钻井泵泵阀的寿命。
本实用新型所采用的技术方案为：
本实用新型一种带缓冲装置钻井泵泵阀，主要由阀体、压紧螺母、密封圈、阀座、缓冲液压缸、活塞、活塞杆组成，所述阀体的边缘锥面和阀座内锥面相配合，上部芯轴起导向作用，阀体与上部芯轴之间有压紧螺母和密封圈，阀体下部固定有活塞杆；所述活塞杆连接有活塞，可以在缓冲液压缸中随阀体上下往复运动，同时起导向的作用；所述阀座内孔带有四个加强筋；缓冲液压缸固定在加强筋上，所述缓冲液压缸两侧由上到下依次开有两个长方形液体进出口，两个阻尼孔，底部中心开有一个排污孔；所述排污孔能将沉积在缓冲液压缸底部的泥沙排出。
钻井泵在吸入及排出钻井液过程中，泵阀会有序的开启和关闭。在开启阶段，阀体在上下压差的作用下带动压紧螺母、密封圈、活塞、活塞杆向上运动，此时，钻井液由排污孔、阻尼孔进入缓冲液压缸，随着阀体的上升，活塞到达液体进出口下方位置，钻井液开始通过液体进出口快速进入缓冲液压缸，使得泵阀快速开启，缩短泵阀的冲蚀磨损时间；关闭阶段分为快速关闭阶段和缓冲关闭阶段，阀体在上下压差的作用下带动压紧螺母、密封圈、活塞、活塞杆向下运动，活塞在最高处时也在液体进出口范围内，钻井液通过液体进出口快速排出缓冲液压缸，使得泵阀在关闭阶段阀体能够迅速回落，缩短泵阀的冲蚀磨损时间,活塞到达阻尼孔上方时缓冲液压缸中的液体只能通过阻尼孔和排污孔流出，缓冲液压缸内的钻井液压力迅速升高，且随着活塞的下落，阻尼孔逐渐减小，缓冲液压缸内的钻井液压力继续升高，形成较大的缓冲压力，使得阀体运动速度迅速减慢，在阀体与阀座接触的那一刻冲击力减小，大大降低了泵阀的冲击磨损失效的可能性，明显提高了泵阀的寿命。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型降低了泵阀的冲击磨损失效的可能性，提高了泵阀的寿命；2、去掉了传统泵阀导向翼结构，减轻了阀体的重量，提高了泵阀开启的速度，缩短泵阀的冲蚀磨损时间；3、结构简单、新颖。
附图说明
图1为本实用新型一种带缓冲装置钻井泵泵阀的结构示意图；
图2为本实用新型的阀座俯视图；
图3为本实用新型的缓冲液压缸侧视图。
图中：1.阀体，2.压紧螺母，3.密封圈，4.阀座，5.缓冲液压缸，6.排污孔，7.活塞，8.活塞杆，9.加强筋，10.液体进出口，11.阻尼孔。
具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：
如图1、图2、图3所示，本实用新型一种带缓冲装置钻井泵泵阀，主要由阀体1、压紧螺母2、密封圈3、阀座4、缓冲液压缸5、活塞7、活塞杆8组成，所述阀体1的边缘锥面和阀座4内锥面相配合，上部芯轴起导向作用；阀体1与上部芯轴之间有压紧螺母2和密封圈3，阀体1下部固定有活塞杆8；所述活塞杆8连接有活塞7，可以在缓冲液压缸5中随阀体1上下往复运动，同时起导向的作用；所述阀座4内孔带有四个加强筋9；缓冲液压缸5固定在加强筋9上，所述缓冲液压缸5两侧由上到下依次开有两个长方形液体进出口10，两个阻尼孔11，底部中心开有一个排污孔6；所述排污孔6能将沉积在缓冲液压缸5底部的泥沙排出。
钻井泵在吸入及排出钻井液过程中，泵阀会有序的开启和关闭。在开启阶段，阀体1在上下压差的作用下带动压紧螺母2、密封圈3、活塞7、活塞杆8向上运动，此时，钻井液由排污孔6、阻尼孔11进入缓冲液压缸5，随着阀体1的上升，活塞7到达液体进出口10下方位置，钻井液开始通过液体进出口10快速进入缓冲液压缸5，使得泵阀快速开启，缩短泵阀的冲蚀磨损时间；关闭阶段分为快速关闭阶段和缓冲关闭阶段，阀体1在上下压差的作用下带动压紧螺母2、密封圈3、活塞7、活塞杆8向下运动，活塞7在最高处时也在液体进出口10范围内，钻井液通过液体进出口10快速排出缓冲液压缸5，使得泵阀在关闭阶段阀体1能够迅速回落，缩短泵阀的冲蚀磨损时间,活塞7到达阻尼孔11上方时缓冲液压缸5中的液体只能通过阻尼孔11和排污孔6流出，缓冲液压缸5内的钻井液压力迅速升高，且随着活塞7的下落，阻尼孔11逐渐减小，缓冲液压缸5内的钻井液压力继续升高，形成较大的缓冲压力，使得阀体1运动速度迅速减慢，在阀体1与阀座4接触的那一刻冲击力减小，大大降低了泵阀的冲击磨损失效的可能性，明显提高了泵阀的寿命。
Claims (1)
1.一种带缓冲装置钻井泵泵阀，主要由阀体(1)、压紧螺母(2)、密封圈(3)、阀座(4)、缓冲液压缸(5)、活塞(7)、活塞杆(8)组成，其特征在于，所述阀体(1)的边缘锥面和阀座(4)内锥面相配合，上部芯轴起导向作用；阀体(1)与上部芯轴之间有压紧螺母(2)和密封圈(3)，阀体(1)下部固定有活塞杆(8)；所述活塞杆(8)连接有活塞(7)，可以在缓冲液压缸(5)中随阀体(1)上下往复运动，同时起导向的作用；所述阀座(4)内孔带有四个加强筋(9)；缓冲液压缸(5)固定在加强筋(9)上，所述缓冲液压缸(5)两侧由上到下依次开有两个长方形液体进出口(10)，两个阻尼孔(11)，底部中心开有一个排污孔(6)；所述排污孔(6)能将沉积在缓冲液压缸(5)底部的泥沙排出。
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| CN114147510A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 盐城奥凯明通阀门有限公司 | 一种闸阀的生产工装 |
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