CN205823230U - 一种安全阀 - Google Patents
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Abstract
一种安全阀，采用动力弹簧和中心管合一的新中心管，当地面控制的液压管线与上部接头的液压输入接口连接，液压油进入腔体时，新中心管压缩动力弹簧向下运动，直到顶开阀板，顶到下接头限位停止，此时为该安全阀完全开启状态；当液压控制管线失压时，由于动力弹簧处于压缩蓄能状态，在动力弹簧的回弹力及井下自身压力的作用下，新中心管被快速推回原位，阀板与阀座实现关闭密封。本实用新型的安全阀利用活塞筒密封结构可以在较小空间内实现较小外径、较大内径结构的井下安全阀，结构简单，克服了常规井下安全阀复杂独立传动活塞杆传动结构占用空间大的缺点。
Description
技术领域
本实用新型涉及安全阀，更具体地涉及一种海上油田用小外径井下保护装置的安全阀。
背景技术
目前，公知的井下安全阀外径尺寸均较大，内径均较小。因此对整趟生产管柱的下入及生产造成较大的限制，对生产的时间及经济等成本产生影响。而目前一般常规的井下安全阀很难避免该由于井下安全阀尺寸对生产管柱所造成的不利影响，因此迫切需要研究新型结构的井下安全阀来应对此问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种安全阀，以便解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种安全阀，包括：
壳体，所述壳体上形成有上部接头和下部接头，在所述壳体内部形成一空腔；
中心管，设置于所述壳体的空腔内，所述中心管能够在所述空腔内的第一位置和第二位置之间移动；所述中心管上设置有一复位机构，用于使所述中心管由第二位置返回第一位置；
封闭机构，设置于所述空腔内的下部接头与中心管连接处；当所述中心管处于第一位置时所述封闭机构处于关闭位置，中心管与下部接头之间处于隔断状态；当所述中心管处于第二位置时所述封闭机构处于打开位置，中心管与下部接头之间处于导通状态；
控制机构，包括液压输入接口和活塞腔，其中所述液压输入接口用于与液控管线相连，且其与所述活塞腔相连通；
其特征在于，所述中心管的一部分直接与所述活塞腔配合形成活塞筒密封传动结构。
其中，所述中心管上设置的复位机构为弹簧。
其中，所述弹簧的数量为多个。
其中，所述封闭机构包括阀座和阀板，所述阀板与所述阀座可转动的连接。
其中，所述阀座与阀板通过销钉和复位扭簧连接。
其中，所述空腔内设置有限位装置，从而限定所述第一位置和第二位置。
其中，所述安全阀的外径小于等于90mm。
其中，所述安全阀壳体内空腔的直径大于等于48mm。
其中，所述中心管上形成有凸起部分，所述凸起部分上设置有密封件，所述中心管通过所述密封件与所述活塞腔配合形成活塞筒密封传动结构。
其中，所述安全阀为井下安全阀。
基于上述技术方案可知，本实用新型的安全阀具有如下有益效果：利用活塞筒密封传动结构，可以在较小空间内实现较小外径、较大内径结构的井下安全阀，结构简单，区别于常规井下安全阀复杂活塞杆传动结构占用空间大的缺点。
附图说明
图1是本实用新型的安全阀处于关闭状态时的结构示意图；
图2是本实用新型的安全阀处于开启状态时的结构示意图。
图中附图标记含义如下：
1.上部接头，2.第一密封件，3.壳体，4.新中心管，5.动力弹簧，6.第二密封件，7.阀座，8.阀板，9.下部接头。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
井下安全阀属于安全阀的一种，是一种防止井喷、保证安全生产的井下设备。
本实用新型公开了一种新型的安全阀，包括：
壳体，该壳体上形成有上部接头和下部接头，壳体内部形成一空腔；
中心管，设置于壳体空腔内，该中心管能够在空腔内的第一位置和第二位置之间移动；中心管上设置有一复位机构，用于使中心管由第二位置返回第一位置；
封闭机构，设置于空腔内的下部接头与中心管连接处；当中心管处于第一位置时封闭机构处于关闭位置，中心管与下部接头之间处于隔断状态；当中心管处于第二位置时封闭机构处于打开位置，中心管与下部接头之间处于导通状态；
控制机构，包括液压输入接口和活塞腔，其中液压输入接口用于与液控管线相连，且其与该活塞腔相连通；
液控管线输送的液压油流入活塞腔，直接作用到中心管上，使中心管从第一位置向第二位置作动。
作为优选，该中心管为空心圆柱型结构。
作为优选，该中心管上设置的复位机构为螺旋状的弹簧，可以为一个或一组弹簧；当使用一组多个弹簧时，可以增加复位机构的回弹力，从而改善该安全阀作为井下安全阀时的下入深度。
作为优选，该封闭机构包括阀座和阀板，阀板与阀座可转动的连接，例如通过销钉和复位扭簧连接。也就是说，在该空腔内的下部接头与中心管连接处设置有隔断和导通中心管与下部接头的阀座和阀板，该阀板与该阀座以可转动的方式连接。当地面控制的液压管线输出液压油进入活塞腔时，由于密封件的密封导致产生向下的作用力，直接推动中心管压缩复位机构从第一位置向第二位置运动，直到顶开可转动地安装在阀座上的阀板，使中心管与下部接头之间导通；而当解除液压管线的液压时，中心管在复位机构的作用下回位，而安装在阀座上的阀板也在扭簧的作用下回位，从而使中心管与下部接头之间隔断。
作为优选，该中心管上形成环形或半环形的凸台，凸台上设置密封件，与连通液压输入接口的活塞腔配合形成活塞筒密封传动结构，从而当液控管线输送的液压油流入活塞腔时，直接推动中心管从第一位置向第二位置作动。
本实用新型的一个显著优点在于：常规安全阀很难将外径设计到100mm以内，内径设计到36mm以上。而本实用新型的安全阀可将其外径设计到90mm以内，且同时内径可以达到48mm以上。
作为一个优选实施例，本实用新型的安全阀，壳体上形成有上部接头和下部接头；其中，在壳体内部形成空腔，空腔内设置有一中心管，该中心管将传统开启密封阀板用的中心管与动力活塞结合为一体，因此简称新中心管；新中心管能够在该空腔内的第一位置和第二位置之间移动；该新中心管四周设置有一螺旋状的弹簧，且该新中心管上设置有与该弹簧相抵持的抵持部，在空腔内壁设置有限制该弹簧下行位置的环形限位台；
上部接口的外壁侧面设置有液压输入接口，用于与液控管线连接，该液压输入接口与一活塞腔相连通，新中心管上设置有密封件，与该活塞腔形成活塞筒，从而在液控管线输送的液压油的作用下，该新中心管能够从第一位置向第二位置作动；
该壳体的空腔内在下部接头与中心管连接处设置有隔断和导通中心管与下部接头的阀座和阀板，该阀板与该阀座以可转动的方式连接；在该下部接头中设置有下接头限位，以限定该中心管移动的第二位置。
在上述方案中，本实用新型解决其技术问题所采用的关键技术手段是：将开启密封阀板用的中心管与动力活塞结合为一体，简称新中心管，从而当液控管线通过地面压力装置打压时，推动新中心管，压缩回位弹簧，开启密封阀板。由于该新中心管为活塞筒结构，使其运动只需形成一个很小的环空截面积受压即可实现直线运动，故可达到外径尽可能小、内径尽可能大，不占用内部空间的目的。
下面结合附图对本实用新型的一个优选实施方案进行进一步阐述说明。
图1、2为本实用新型的一个优选实施方案，在图1中，地面控制的液压管线与上部接头1的液压输入接口连接，当压力源不作用压力时，为图1所示的关闭状态。
在图2中，地面控制的液压管线与上部接头1的液压输入接口连接，当压力源作用压力油时，液压油进入腔体，在第一密封件2与第二密封件6形成的密封截面下产生向下的作用力，推动新中心管4压缩动力弹簧5向下运动，直到顶开阀板8，顶到下接头9限位停止，此时为井下安全阀完全开启状态。
当液压控制管线失压时(此状态可能为人为泄压或意外失压)，由于动力弹簧5处于压缩蓄能状态，液压控制管线失压后，在动力弹簧5的回弹力及井下自身压力的作用下，新中心管4被快速推回原位，阀板8通过扭簧相对阀座7复位而实现关闭密封，如图1所示，实现关闭保护功能。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种安全阀，包括：
壳体，所述壳体上形成有上部接头和下部接头，在所述壳体内部形成一空腔；
中心管，设置于所述壳体的空腔内，所述中心管能够在所述空腔内的第一位置和第二位置之间移动；所述中心管上设置有一复位机构，用于使所述中心管由第二位置返回第一位置；
封闭机构，设置于所述空腔内的下部接头与中心管连接处；当所述中心管处于第一位置时所述封闭机构处于关闭位置，中心管与下部接头之间处于隔断状态；当所述中心管处于第二位置时所述封闭机构处于打开位置，中心管与下部接头之间处于导通状态；
控制机构，包括液压输入接口和活塞腔，其中所述液压输入接口用于与液控管线相连，且其与所述活塞腔相连通；
其特征在于，所述中心管的一部分直接与所述活塞腔配合形成活塞筒密封传动结构。
2.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述中心管上设置的复位机构为弹簧。
3.如权利要求2所述的安全阀，其特征在于，所述弹簧的数量为多个。
4.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述封闭机构包括阀座和阀板，所述阀板与所述阀座可转动的连接。
5.如权利要求4所述的安全阀，其特征在于，所述阀座与阀板通过销钉和复位扭簧连接。
6.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述空腔内设置有限位装置，从而限定所述第一位置和第二位置。
7.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述安全阀的外径小于等于90mm。
8.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述安全阀壳体内空腔的直径大于等于48mm。
9.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述中心管上形成有凸起部分，所述凸起部分上设置有密封件，所述中心管通过所述密封件与所述活塞腔配合形成活塞筒密封传动结构。
10.如权利要求1所述的安全阀，其特征在于，所述安全阀为井下安全阀。
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2016
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