CN213116259U - 一种翻板式浮阀 - Google Patents

Abstract

一种翻板式浮阀。本实用新型包括接头、阀体、阀板，阀板在关闭位置和打开位置之间运动，阀板的下方固定安装有磁体Ⅰ，接头中部径向固定安装有磁体Ⅱ，当阀板位于打开位置时，磁体Ⅰ与磁体Ⅱ相吸将阀板固定；阀体固定安装在接头的内孔中；靠近阀体下部的一侧安装有阀板总成，另一侧安装有限位总成，阀板总成的安装位置高于限位总成；下入井筒前，由限位总成的限位板限定阀板的位置，阀板处于完全打开与关闭的中间位置。其有益效果是，结构设计合理，阀板开启时采用磁体固定，工作时浮阀只能处于完全打开和闭合两种状态，延长浮阀的使用寿命；工作性能可靠，防止钻井过程中溢流和井涌事故的发生。

Description

一种翻板式浮阀

技术领域

本实用新型涉及一种浮阀，尤其是涉及一种翻板式浮阀，属于油气勘探开发钻井装备技术领域的全通径内防喷工具。

背景技术

石油钻井过程中，在钻井的钻柱中安装浮阀，即钻具的止回阀，是一种全通径的钻具内防喷工具，以防止钻柱内气体、液体回流。目前的浮阀多为翻板式，翻板式浮阀大都采用扭簧来控制阀板的开合。由于钻井作业时钻井液泥浆的流动不恒定，使得阀板频繁地开启闭合，扭簧始终在交变应力下工作，导致浮阀使用寿命大大降低；使用中一旦扭簧折断，阀板就不能闭合，浮阀失效，当循环泵停止工作时，地层内流体就会进入钻具内浮阀的上部，造成钻具内溢流和井涌。

实用新型内容

为了克服现有浮阀存在的扭簧易折断，浮阀失效，使用寿命短，当循环泵停止工作时，地层流体进入钻具内，导致溢流和井涌的不足，本实用新型提供一种翻板式浮阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种翻板式浮阀，包括接头、阀体、阀板，接头的上下两端设置有螺纹，阀板在关闭位置和打开位置之间运动，所述阀板的下方固定安装有磁体Ⅰ，所述接头中部径向固定安装有磁体Ⅱ，当所述阀板位于打开位置时，磁体Ⅰ与磁体Ⅱ相吸将阀板固定。

进一步，所述磁体Ⅰ与磁体Ⅱ的材质为磁钢。

所述阀体固定安装在接头的内孔中；靠近所述阀体下部的一侧安装有阀板总成，另一侧安装有限位总成，阀板总成的安装位置高于限位总成；下入井筒前，由限位总成的限位板限定阀板的位置，阀板处于完全打开与关闭的中间位置。

进一步，所述限位总成的限位座固定安装在阀体的下端，限位板、扭簧Ⅰ通过销轴Ⅰ与限位座连接。

进一步，所述阀板总成的阀板、扭簧Ⅱ通过销轴Ⅱ与阀体连接。

进一步，所述阀体的下端与接头的阶梯孔端面之间安装有阀垫，阀垫的材质为橡胶。

进一步，所述阀体与接头通过径向安装的定位螺钉固定连接；所述阀体与接头径向之间安装有1个或1个以上密封圈Ⅰ。

进一步，所述阀体内孔固定安装的密封套将密封垫固定，当所述阀板处于关闭状态时，密封垫与阀板的上表面贴合。

所述磁体Ⅱ安装在接头的径向孔内，由密封堵固定安装在接头径向孔的外端将磁体Ⅱ固定；密封堵外圆与接头的径向孔之间安装有密封圈Ⅱ。

所述接头的下端设置有四方垫叉口。

本实用新型的有益效果是，结构设计合理，阀板开启时采用磁体固定，工作时浮阀只能处于完全打开和闭合两种状态，延长浮阀的使用寿命；工作性能可靠，防止钻井过程中溢流和井涌事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型翻板式浮阀的结构示意图。

图2是本实用新型中阀板打开状态的结构示意图。

图3是本实用新型中阀板关闭状态的结构示意图。

图中：1.接头，2.阀体，3.密封圈Ⅰ，4.密封套，5.密封垫，6.销轴Ⅱ，7.密封圈Ⅱ，8.密封堵，9.磁体Ⅱ，10.磁体Ⅰ，11.扭簧Ⅱ，12.阀板，13.阀垫，14.限位座，15.扭簧Ⅰ，16.销轴Ⅰ，17.限位板，18.定位螺钉，19.密封圈Ⅲ，20.阀板总成，21.限位总成，22.四方垫叉口，23.径向通槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。

参见附图1-3。本实用新型一种翻板式浮阀，包括接头1、阀体2、阀板12，接头1的上下两端设置有连接螺纹，用于与钻井管柱的连接；阀板12可以在关闭位置和打开位置之间运动，所述阀板12的下方固定安装有磁体Ⅰ10，所述接头1中部径向固定安装有磁体Ⅱ9，当所述阀板12位于打开位置时，磁体Ⅰ10与磁体Ⅱ9相吸将阀板12固定（见附图2），当钻井液流动不平稳时，阀板12由于磁体的吸力而不会频繁的开启、关闭，避免扭簧断裂失效，有效延长浮阀的使用寿命。优选的，所述磁体Ⅰ10与磁体Ⅱ9的材质为磁钢。

所述接头1的内孔为上大下小的阶梯孔，所述阀体2固定安装在接头1的上端内孔中。优选的，所述阀体2与接头1通过径向安装的定位螺钉18固定连接，固定螺钉上安装有密封圈Ⅲ19。

所述阀体2与接头1径向之间安装有1个或1个以上密封圈Ⅰ3；优选的，密封圈Ⅰ3选用唇形密封圈，密封圈Ⅰ3的数量为2个，且相向安装。

在所述阀体2的下半部，所述阀体2一侧安装有阀板总成20，另一侧安装有限位总成21，阀板总成20的安装位置高于限位总成21。在浮阀组装完毕下入井筒前（即泥浆循环前），由限位总成21的限位板17限定阀板12的位置，阀板12大约处于完全打开与关闭的中间位置，限位板17、阀板12与阀体2的轴线大约呈45°夹角（如图1所示）。优选的，在阀体2上安装阀板总成20、限位总成21位置设置有径向通槽23。

进一步，所述限位总成21包括限位座14、扭簧Ⅰ15、销轴Ⅰ16和限位板17，所述限位座14固定安装在阀体2的下端，限位板17、扭簧Ⅰ15通过销轴Ⅰ16与限位座14连接，限位板17以销轴Ⅰ16为轴摆动，扭簧Ⅰ15使得限位板17复位。

进一步，所述阀板总成（20）包括阀板12、扭簧Ⅱ11和销轴Ⅱ6，所述阀板12、扭簧Ⅱ11通过销轴Ⅱ6与阀体2连接；阀板12以销轴Ⅱ6为轴摆动，扭簧Ⅱ11使得阀板12摆动后归位于开启位置或关闭位置。

进一步，所述阀体2的下端与接头1的阶梯孔端面之间安装有阀垫13，优选的，阀垫13的材质为橡胶。

进一步，所述阀体2内孔固定安装有密封套4，密封套4将密封垫5固定，当所述阀板12处于关闭位置时，密封垫5与阀板12的上表面贴合密封（见附图3），保证阀板12关闭时浮阀的密封性能。

所述磁体Ⅱ9安装在接头1的径向孔内，由密封堵8固定安装在接头1径向孔的外端将磁体Ⅱ9固定；密封堵8外圆与接头1的径向孔之间安装有密封圈Ⅱ7。

所述接头1的下端设置有四方垫叉口22，浮阀除正常使用液压大钳拆卸外，还可以使用垫叉进行拆卸，即可在不同的井口使用不同的工具进行拆卸，方便操作。

应用本实用新型，翻板式浮阀连接在钻井管柱中；在钻井过程中泥浆泵工作，钻井液向下推开阀板，当阀板打开至阀板上的磁体Ⅰ和接头上的磁体Ⅱ吸合时，阀板完全打开且静止不动，钻井液循环运行。

当泥浆泵停止工作时，钻井液停止循环，地层内流体在地层压力作用下向上返，推动阀板闭合，防止地层内流体进入钻具内浮阀的上方，避免出现钻具内溢流和井涌现象。阀板闭合时，钻杆被浮起，能够降低钻铤的有效重量并减轻平台设备的负荷。

在浮阀接头上设置四方垫叉口，使浮阀除了正常使用液压大钳拆装外，还可使用垫叉拆装，在不同场合使用，操作更方便，提高利用率。

本实用新型翻板式浮阀设计合理，结构简单，操作方便；能够减少扭簧的工作频率，延长扭簧的使用寿命；浮阀的可靠性提高，延长浮阀的使用寿命。

应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (10)

1.一种翻板式浮阀，包括接头、阀体、阀板，接头的上下两端设置有螺纹，阀板在关闭位置和打开位置之间运动，其特征是：所述阀板的下方固定安装有磁体Ⅰ，所述接头中部径向固定安装有磁体Ⅱ，当所述阀板位于打开位置时，磁体Ⅰ与磁体Ⅱ相吸将阀板固定。

2.根据权利要求1所述翻板式浮阀，其特征是：所述磁体Ⅰ与磁体Ⅱ的材质为磁钢。

3.根据权利要求1-2任一所述翻板式浮阀，其特征是：所述阀体固定安装在接头的内孔中；

靠近所述阀体下部的一侧安装有阀板总成，另一侧安装有限位总成，阀板总成的安装位置高于限位总成；下入井筒前，由限位总成的限位板限定阀板的位置，阀板处于完全打开与关闭的中间位置。

4.根据权利要求3所述翻板式浮阀，其特征是：所述限位总成的限位座固定安装在阀体的下端，限位板、扭簧Ⅰ通过销轴Ⅰ与限位座连接。

5.根据权利要求4所述翻板式浮阀，其特征是：所述阀板总成的阀板、扭簧Ⅱ通过销轴Ⅱ与阀体连接。

6.根据权利要求3所述翻板式浮阀，其特征是：所述阀体的下端与接头的阶梯孔端面之间安装有阀垫，阀垫的材质为橡胶。

7.根据权利要求6所述翻板式浮阀，其特征是：所述阀体与接头通过径向安装的定位螺钉固定连接；

所述阀体与接头径向之间安装有1个或1个以上密封圈Ⅰ。

8.根据权利要求7所述翻板式浮阀，其特征是：所述阀体内孔固定安装的密封套将密封垫固定，当所述阀板处于关闭状态时，密封垫与阀板的上表面贴合。

9.根据权利要求1-2任一所述翻板式浮阀，其特征是：所述磁体Ⅱ安装在接头的径向孔内，由密封堵固定安装在接头径向孔的外端将磁体Ⅱ固定；密封堵外圆与接头的径向孔之间安装有密封圈Ⅱ。

10.根据权利要求1所述翻板式浮阀，其特征是：所述接头的下端设置有四方垫叉口。

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