CN210790844U - 一种地面安全阀打开工具及地面安全阀组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地面安全阀打开工具及地面安全阀组件。该地面安全阀组件包括地面安全阀和打开工具，打开工具包括套筒和顶推件，套筒一端具有用于与地面安全阀的安装座上的外螺纹连接的安装座螺纹段，且在套筒连接在安装座上时，明杆可伸入套筒内，顶推件螺纹连接在套筒的另一端，顶推件具有伸入套筒内的顶推端，用于在顶推件旋进时顶推明杆。使用该地面安全阀组件可以在地面安全阀液压系统出现故障时保证气（油）井的正常生产。

Description

一种地面安全阀打开工具及地面安全阀组件

技术领域

本实用新型涉及一种地面安全阀打开工具及地面安全阀组件。

背景技术

地面安全阀是一种液压系统控制开关操作的闸阀，一般安装在采气（油）树上，发生特殊情况时可以关闭气（油）井通道，防止井筒气体（油液）泄漏，是确保气（油）井正常生产和井控安全的重要装置。

如图1所示，地面安全阀一般包括液动执行机构和连接机构，连接机构包括阀座107和阀杆105，阀杆105安装在阀座107内，阀座107内设有两段通道108，两段通道108分别与气（油）井和外部输气（油）管路连通，阀杆105上设有阀孔106，使用时阀杆105可靠近和远离阀座107运动，在阀杆105上的阀孔106运动至两段通道108中间时，两段通道108连通，在阀孔106离开两段通道108中间位置时，两段通道108被阀杆105其他部分结构断开，

液动执行机构包括与阀座107固定的壳体101，壳体101内具有一个空腔，空腔内安装有活塞102和复位弹簧104，活塞102与阀杆105固定连接，壳体101上设有进油口110和出油口111，当液压系统通过油泵经进油口110向空腔内泵油时，液压油推动活塞102靠向连接机构移动，进而推动阀杆105运动，阀杆105上的阀孔106会运动到两段通道108中间而使得两段通道108连通，当需要两段通道108断开时，通过出油口111排放液压油，活塞102在复位弹簧104的作用下背离连接机构移动，进而带动阀杆105移动，阀孔106离开两段通道108的中间位置而使得两段通道108断开。

壳体101远离阀座107的端部设有供安全帽（图中未示出）安装的安装座109，安装座109上设有外螺纹，安全帽通过螺纹安装在安装座109上，活塞102上连接有明杆103，明杆103可穿出壳体101并随活塞102往复移动，使用时，在液压系统控制阀孔106移动至两通道108之间后，可通过安全帽压住明杆103而使得活塞102无法远离连接机构运动，进而保证阀孔106始终处于两段通道108中间，可以防止因液压系统出现故障而导致两段通道108意外断开；因为正常使用过程中由液压系统控制阀杆105的动作，所以安全帽是不能安装的，只有在有些需保证两段通道108始终连通的工况下才会安装安装帽。

现场使用过程中，若液压系统出现故障，则会导致两段通道108断开，影响气（油）井的正常生产，且气（油）井内压力无法释放，维修作业的风险也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在地面安全阀液压系统出现故障时保证气（油）井正常生产的地面安全阀打开工具；本实用新型还提供一种包括上述地面安全阀打开工具的地面安全阀组件，该地面安全阀组件用于在地面安全阀液压系统出现故障时保证气（油）井正常生产。

为实现上述目的，本实用新型所提供的地面安全阀打开工具采用以下技术方案：

该地面安全阀打开工具包括：

套筒，一端具有用于与安装座上的外螺纹连接的安装座螺纹段，且在套筒连接在安装座上时，明杆可伸入套筒内；

顶推件，螺纹连接在套筒的另一端；

顶推件具有伸入套筒内的顶推端，用于在顶推件旋进时顶推明杆。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的有益效果是：在地面安全阀的液压系统出现故障而导致阀杆回退、阀座上的两段通道断开时，可将该打开工具中的套筒固定在安装座上，然后使顶杆向安装座方向旋进，顶杆顶推明杆，明杆顶推活塞，活塞顶推阀杆，进而使得阀杆上的阀孔移动至两段通道中间，使得两段通道连通，从而保证采气（油）工作的正常进行。

进一步的，顶推件为杆体结构，且通过其上设置的外螺纹连接在套筒的内螺纹上，杆体结构的朝向安装座螺纹段的一端构成顶推端，杆体结构的背向安装座螺纹段的一端具有旋拧结构。这种形式的顶推件结构较为简单，制造成本较低；设置旋拧结构便于顶推件的旋进。

进一步的，旋拧结构为外六方结构。这种形式的旋拧结构适应于常规的扳手，不需要配置专用扳手。

进一步的，套筒为阶梯筒，且安装座螺纹段设置于阶梯筒的大径段上，顶推件连接在阶梯筒的小径段上。明杆的直径要小于安装座的外径，套筒朝向安装座的一端要与安装座螺纹固定，所以需要其内径与安装座的外径适配，而套筒的其他部分只需保证可供明杆伸入即可，无需设置的过粗，所以设置套筒为阶梯筒结构，可以节省材料，降低成本。

进一步的，小径段的内孔为阶梯孔，阶梯孔的大端朝向安装座螺纹段，顶推件的顶推端与阶梯面配合而实现防止顶推件从套筒的背向安装座螺纹段的端部脱出。这样设置，可以防止顶推件在使用时从套筒中脱离，另外，可以合理设置套筒阶梯面的位置，当顶推件与阶梯面挡止时表示阀杆回退位置满足要求。

本实用新型所提供的地面安全阀组件采用以下技术方案：

该地面安全阀组件包括地面安全阀和打开工具，打开工具包括套筒和顶推件，套筒一端具有用于与地面安全阀的安装座上的外螺纹连接的安装座螺纹段，且在套筒连接在安装座上时，明杆可伸入套筒内，顶推件螺纹连接在套筒的另一端，顶推件具有伸入套筒内的顶推端，用于在顶推件旋进时顶推明杆。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的有益效果是：在地面安全阀的液压系统出现故障而导致阀杆回退、阀座上的两段通道断开时，可将打开工具中的套筒固定在安装座上，然后使顶杆向安装座方向旋进，顶杆顶推明杆，明杆顶推活塞，活塞顶推阀杆，进而使得阀杆上的阀孔移动至两段通道中间，使得两段通道连通，从而保证采气（油）工作的正常进行。

进一步的，顶推件为杆体结构，且通过其上设置的外螺纹连接在套筒的内螺纹上，杆体结构的朝向安装座螺纹段的一端构成顶推端，杆体结构的背向安装座螺纹段的一端具有旋拧结构。这种形式的顶推件结构较为简单，制造成本较低；设置旋拧结构便于顶推件的旋进。

进一步的，旋拧结构为外六方结构。这种形式的旋拧结构适应于常规的扳手，不需要配置专用扳手。

进一步的，套筒为阶梯筒，且安装座螺纹段设置于阶梯筒的大径段上，顶推件连接在阶梯筒的小径段上。明杆的直径要小于安装座的外径，套筒朝向安装座的一端要与安装座螺纹固定，所以需要其内径与安装座的外径适配，而套筒的其他部分只需保证可供明杆伸入即可，无需设置的过粗，所以设置套筒为阶梯筒结构，可以节省材料，降低成本。

进一步的，小径段的内孔为阶梯孔，阶梯孔的大端朝向安装座螺纹段，顶推件的顶推端与阶梯面配合而实现防止顶推件从套筒的背向安装座螺纹段的端部脱出。这样设置，可以防止顶推件在使用时从套筒中脱离，另外，可以合理设置套筒阶梯面的位置，当顶推件与阶梯面挡止时表示阀杆回退位置满足要求。

附图说明

图1是本实用新型所提供的背景技术中的地面安全阀的结构示意图；

图2是本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例1的结构示意图；

图3是本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例1的使用状态图；

图4是本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例1的结构示意图；

图5是本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例1中的打开工具的结构示意图。

附图中：101-壳体，102-活塞，103-明杆，104-复位弹簧，105-阀杆，106-阀孔，107-阀座，108-通道，109-安装座，110-进油口，111-出油口；1-套筒，2-大径段，3-小径段，4-主杆体，5-阶梯面，6-顶推段，7-受挡端面，8-旋拧结构，9-顶杆，11-壳体，12-活塞，13-明杆，14-复位弹簧，15-阀杆，16-阀孔，17-阀座，18-通道，19-安装座；01-套筒，02-大径段，03-小径段，04-主杆体，05-阶梯面，06-顶推段，07-受挡端面，08-旋拧结构，09-顶杆，011-壳体，012-活塞，013-明杆，014-复位弹簧，015-阀杆，016-阀孔，017-阀座，018-通道，019-安装座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例1：

如图2和图3所示，该地面安全阀打开工具包括套筒1和顶杆9，顶杆9安装在套筒1的内腔中；套筒1包括大径段2和小径段3，大径段2在使用时安装在地面安全阀的壳体11的安装座19上，大径段2对应的内壁上设有与安装座19上的外螺纹适配的内螺纹，套筒1与安装座19通过螺纹连接的方式固定；在套筒1固定在安装座19上后，伸出壳体11的明杆13伸入套筒1的内腔中；大径段2上设置内螺纹的部分构成安装座螺纹段，本实施例中整个大径段2的内壁上都设有内螺纹，所以整个大径段2构成安装座螺纹段；顶杆9构成该地面安全阀打开工具中的顶推件。

如图2所示，定义图中箭头所指方向为左方，套筒1的小径段3的内腔呈两级阶梯孔状，且靠左的一级孔的孔径大于靠右的一级孔的孔径，进而在套筒1的内腔中形成朝左的阶梯面5；顶杆9包括主杆体4、顶推段6和旋拧结构8，主杆体4的直径与小径段3的靠右的一级孔的孔径适配，且主杆体4的外周面上设有外螺纹，小径段3的靠右的一级孔中设有内螺纹，两者通过螺纹配合，顶杆9可以旋转着在套筒1内移动；顶推段6的直径大于小径段3的靠右一级孔的内径且小于小径段3的靠左一级孔的内径，进而使得顶推段6与主杆体4的连接位置形成受挡端面7，受挡端面7与阶梯面5配合可以防止顶杆9向右过度移动，进而防止顶杆9从套筒1的右端脱出；顶推段6构成顶杆9上的顶推端，用于在顶杆9旋进时顶推明杆13；该地面安全阀打开工具在使用时，顶杆9从套筒1的左端伸入套筒1的内腔中；旋拧结构8为外六方结构，外六方结构的轴线与主杆体4的轴线共线，设置旋拧结构8可以配合扳手使用，便于顶杆9的旋拧。

在地面安全阀的液压系统出现故障时，活塞12在复位弹簧14的作用下向右运动，进而带动阀杆15向右运动，阀杆15上的阀孔16从两段通道18中间脱开，两段通道18断开，同时明杆13随活塞12运动而伸出壳体11，这种情况下，就可以通过本实施例中的地面安全阀打开工具来实现两段通道18的重新连通；该地面安全阀打开工具在使用时，先将顶杆9从套筒1的左端伸入套筒1内，直至顶杆9上的受挡端面7被套筒1上的阶梯面5挡止为止，然后将套筒1安装在地面安全阀的安装座19上；接着使用扳手旋拧顶杆9，使得顶杆9相对于套筒1向左移动，顶杆9的顶推段6的背向主杆体4的端面在顶杆9移动过程中顶推明杆13，明杆13顶推活塞12，活塞12顶推阀杆15，使得阀杆15上的阀孔16逐渐移动至阀座17的两段通道18中间，进而使得两段通道18连通，从而保证采气（油）工作的正常进行。当需要断开阀座17中的两段通道18时，只需反向旋转顶杆9即可，活塞12会在复位弹簧14的作用下向右移动，进而使得阀杆15上的阀孔16从两段通道18中间移开，实现两段通道18的断开。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例2：

与地面安全阀打开工具的实施例1的区别在于顶推件为其他结构形式，具体为：顶推件包括一个外筒体，外筒体的右端封闭，在外筒体的右端壁上设有一个自右端壁向左延伸的顶推杆，外筒体的内壁上设有内螺纹，顶推件通过螺纹连接的方式安装在套筒的右端，在顶推件安装在套筒上后，顶推杆伸入套筒的内腔中，且在顶推件相对于套筒向左旋进时，顶推杆可以推动伸入套筒内的明杆向左移动，进而推动阀杆向左移动，最终使得阀杆上的阀孔移动至两段通道之间而实现两段通道连通。当然，对于这种形式的顶推件，套筒的结构也需要做出调整，套筒右端不需要设置内螺纹，而需要在套筒右端外周面上设置与顶推件的外筒体上的内螺纹适配的外螺纹。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例3：

与地面安全阀打开工具的实施例1的区别在于顶杆上的旋拧结构设置成外四方结构，同样可以实现顶杆的旋拧；当然，对应的使用现场需要有可以旋拧外四方结构的扳手。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例4：

与地面安全阀打开工具的实施例1的区别在于套筒为直筒结构，即整个套筒的外径均相等，同样可以使用；对应的可以设置与安装座连接的部分的内径较大，而其余部分的内径较小，也可以设置套筒各处的内径均相等，同样可以使用。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例5：

与地面安全阀打开工具的实施例1的区别在于：套筒的小径段中各处的内径均相等，顶杆不设置顶推段，主杆体的朝向安装座的端部构成顶推端，同样可以使用。

本实用新型所提供的地面安全阀打开工具的实施例6：

与地面安全阀打开工具的实施例1的区别在于：套筒的与安装座连接的部分结构的外径小于其他部分结构的外径，同样可以使用，当然，即使套筒的与安装座连接的部分结构的外径较小，其内径也应当可以保证其螺纹套装在安装座上。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例1：

如图4和图5所示，该地面安全阀组件包括地面安全阀和打开工具，打开工具包括套筒01和顶杆09，顶杆09安装在套筒01的内腔中；套筒01包括大径段02和小径段03，大径段02安装在地面安全阀的壳体011的安装座019上，大径段02对应的内壁上设有与安装座019上的外螺纹适配的内螺纹，套筒01与安装座019通过螺纹连接的方式固定；在套筒01固定在安装座019上后，伸出壳体011的明杆013伸入套筒01的内腔中；大径段02上设置内螺纹的部分构成安装座螺纹段，本实施例中整个大径段02的内壁上都设有内螺纹，所以整个大径段02构成安装座螺纹段；顶杆09构成打开工具中的顶推件。

如图5所示，定义图中箭头所指方向为左方，套筒01的小径段03的内腔呈两级阶梯孔状，且靠左的一级孔的孔径大于靠右的一级孔的孔径，进而在套筒01的内腔中形成朝左的阶梯面05；顶杆09包括主杆体04、顶推段06和旋拧结构08，主杆体04的直径与小径段03的靠右的一级孔的孔径适配，且主杆体04的外周面上设有外螺纹，小径段03的靠右的一级孔中设有内螺纹，两者通过螺纹配合，顶杆09可以旋转着在套筒01内移动；顶推段06的直径大于小径段03的靠右一级孔的内径且小于小径段03的靠左一级孔的内径，进而使得顶推段06与主杆体04的连接位置形成受挡端面07，受挡端面07与阶梯面05配合可以防止顶杆09向右过度移动，进而防止顶杆09从套筒01的右端脱出；顶推段06构成顶杆09上的顶推端，用于在顶杆09旋进时顶推明杆013；打开工具安装在地面安全阀上时，顶杆09从套筒01的左端伸入套筒01的内腔中；旋拧结构08为外六方结构，外六方结构的轴线与主杆体04的轴线共线，设置旋拧结构08可以配合扳手使用，便于顶杆09的旋拧。

在地面安全阀的液压系统出现故障时，活塞012在复位弹簧014的作用下向右运动，进而带动阀杆015向右运动，阀杆015上的阀孔016从两段通道018中间脱开，两段通道018断开，同时明杆013随活塞012运动而伸出壳体011，这种情况下，就可以通过本实施例中的打开工具来实现两段通道018的重新连通，先将顶杆09从套筒01的左端伸入套筒01内，直至顶杆09上的受挡端面07被套筒01上的阶梯面05挡止为止，然后将套筒01安装在地面安全阀的安装座019上；接着使用扳手旋拧顶杆09，使得顶杆09相对于套筒01向左移动，顶杆09的顶推段06的背向主杆体04的端面在顶杆09移动过程中顶推明杆013，明杆013顶推活塞012，活塞012顶推阀杆015，使得阀杆015上的阀孔016逐渐移动至阀座017的两段通道018中间，进而使得两段通道018连通，从而保证采气（油）工作的正常进行。当需要断开阀座017中的两段通道018时，只需反向旋转顶杆09即可，活塞012会在复位弹簧014的作用下向右移动，进而使得阀杆015上的阀孔016从两段通道018中间移开，实现两段通道018的断开。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例2：

与地面安全阀组件的实施例1的区别在于顶推件为其他结构形式，具体为：顶推件包括一个外筒体，外筒体的右端封闭，在外筒体的右端壁上设有一个自右端壁向左延伸的顶推杆，外筒体的内壁上设有内螺纹，顶推件通过螺纹连接的方式安装在套筒的右端，在顶推件安装在套筒上后，顶推杆伸入套筒的内腔中，且在顶推件相对于套筒向左旋进时，顶推杆可以推动伸入套筒内的明杆向左移动，进而推动阀杆向左移动，最终使得阀杆上的阀孔移动至两段通道之间而实现两段通道连通。当然，对于这种形式的顶推件，套筒的结构也需要做出调整，套筒右端不需要设置内螺纹，而需要在套筒右端外周面上设置与顶推件的外筒体上的内螺纹适配的外螺纹。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例3：

上述地面安全阀组件的实施例1中，旋拧结构为外六方结构，外六方结构的轴线与主杆体的轴线共线，设置旋拧结构可以配合扳手使用，便于顶杆的旋拧。在本实施例中，顶杆上的旋拧结构设置成外四方结构，同样可以实现顶杆的旋拧；当然，对应的使用现场需要有可以旋拧外四方结构的扳手。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例4：

上述地面安全阀组件的实施例1中，套筒包括大径段和小径段，大径段安装在地面安全阀的壳体的安装座上，大径段对应的内壁上设有与安装座上的外螺纹适配的内螺纹，套筒与安装座通过螺纹连接的方式固定；顶杆通过螺纹装配在小径段中。在本实施例中，套筒为直筒结构，即整个套筒的外径均相等，同样可以使用；对应的可以设置与安装座连接的部分的内径较大，而其余部分的内径较小，也可以设置套筒各处的内径均相等，同样可以使用。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例5：

上述地面安全阀组件的实施例1中，套筒的小径段的内腔呈两级阶梯孔状，且靠左的一级孔的孔径大于靠右的一级孔的孔径，进而在套筒的内腔中形成朝左的阶梯面，顶杆的顶推段的直径大于小径段的靠右一级孔的内径且小于小径段的靠左一级孔的内径，进而使得顶推段与主杆体的连接位置形成受挡端面，受挡端面与阶梯面配合可以防止顶杆向右过度移动，进而防止顶杆从套筒的右端脱出。本实施例中，套筒的小径段中各处的内径均相等，顶杆不设置顶推段，主杆体的朝向安装座的端部构成顶推端，同样可以使用。

本实用新型所提供的地面安全阀组件的实施例6：

上述地面安全阀组件的实施例1中，套筒包括大径段和小径段，大径段安装在地面安全阀的壳体的安装座上，大径段对应的内壁上设有与安装座上的外螺纹适配的内螺纹，套筒与安装座通过螺纹连接的方式固定。本实施例中，套筒的与安装座连接的部分结构的外径小于其他部分结构的外径，同样可以使用，当然，即使套筒的与安装座连接的部分结构的外径较小，其内径也应当可以保证其螺纹套装在安装座上。

Claims (10)

1.一种地面安全阀打开工具，其特征是，包括：

套筒，一端具有用于与安装座上的外螺纹连接的安装座螺纹段，且在套筒连接在安装座上时，明杆可伸入套筒内；

顶推件，螺纹连接在套筒的另一端；

顶推件具有伸入套筒内的顶推端，用于在顶推件旋进时顶推明杆。

2.根据权利要求1所述的地面安全阀打开工具，其特征是，顶推件为杆体结构，且通过其上设置的外螺纹连接在套筒的内螺纹上，杆体结构的朝向安装座螺纹段的一端构成顶推端，杆体结构的背向安装座螺纹段的一端具有旋拧结构。

3.根据权利要求2所述的地面安全阀打开工具，其特征是，旋拧结构为外六方结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的地面安全阀打开工具，其特征是，套筒为阶梯筒，且安装座螺纹段设置于阶梯筒的大径段上，顶推件连接在阶梯筒的小径段上。

5.根据权利要求4所述的地面安全阀打开工具，其特征是，小径段的内孔为阶梯孔，阶梯孔的大端朝向安装座螺纹段，顶推件的顶推端与阶梯面配合而实现防止顶推件从套筒的背向安装座螺纹段的端部脱出。

6.一种地面安全阀组件，其特征是，包括：

地面安全阀；

打开工具，包括套筒和顶推件，套筒一端具有用于与地面安全阀的安装座上的外螺纹连接的安装座螺纹段，且在套筒连接在安装座上时，明杆可伸入套筒内，顶推件螺纹连接在套筒的另一端，顶推件具有伸入套筒内的顶推端，用于在顶推件旋进时顶推明杆。

7.根据权利要求6所述的地面安全阀组件，其特征是，顶推件为杆体结构，且通过其上设置的外螺纹连接在套筒的内螺纹上，杆体结构的朝向安装座螺纹段的一端构成顶推端，杆体结构的背向安装座螺纹段的一端具有旋拧结构。

8.根据权利要求7所述的地面安全阀组件，其特征是，旋拧结构为外六方结构。

9.根据权利要求6或7或8所述的地面安全阀组件，其特征是，套筒为阶梯筒，且安装座螺纹段设置于阶梯筒的大径段上，顶推件连接在阶梯筒的小径段上。

10.根据权利要求9所述的地面安全阀组件，其特征是，小径段的内孔为阶梯孔，阶梯孔的大端朝向安装座螺纹段，顶推件的顶推端与阶梯面配合而实现防止顶推件从套筒的背向安装座螺纹段的端部脱出。

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