CN214062910U - 一种用于石油、天然气钻井的浮阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于石油、天然气钻井的浮阀，涉及钻井设备技术领域。包括阀体和浮动阀，所述阀体的内部设置有浮动阀，所述阀体的下端设置有收束槽，所述收束槽的上方设置有活动槽，所述阀体的上端设置有出料槽，所述活动槽的上壁开设有压力腔，所述阀体的左右两侧均设置有单向阀；通过设置压力腔装载提供压力的液体或气体，当浮动阀受到所传输的液气挤压时，浮动阀对压力腔产生挤压，通过压力腔内的压力产生回弹，进而与收束槽内的压力共同控制浮阀通量变化量与收束槽内压力变化量之间的比例，从而实现通过对压力腔内压力的调整达到对浮阀流量变化曲线进行调整的目的，从而提高浮阀在对不同物料进行输送时的适应能力。

Description

一种用于石油、天然气钻井的浮阀

技术领域

本实用新型涉及钻井设备技术领域，具体为一种用于石油、天然气钻井的浮阀。

背景技术

浮阀可以在塔板上浮动，随着气体流量的变化而改变其开启度。浮阀的型式很多，有圆形阀，还有条形的角阀等。中国目前主要采用的是圆形阀。其中最常用的是F1型，国内已有部颁标准。标准规定阀体材料可以选用碳钢、不锈钢或耐酸钢；轻阀厚度为1.5mm，重约25g，重阀厚度为2mm，重约33g。

现有技术中，浮阀在承受不同液气压力时，其开口大小随之变化，变化量与压力的变化量的比例相对固定，当浮阀运用于不同种类的液气资源输送时，所需要的比例各不相同，常见的浮阀缺乏对通量变化曲线的调节能力。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于石油、天然气钻井的浮阀，包括阀体和浮动阀，所述阀体的内部设置有浮动阀；

所述阀体的下端设置有收束槽，所述收束槽的上方设置有活动槽，所述阀体的上端设置有出料槽，所述活动槽的上壁开设有压力腔，所述阀体的左右两侧均设置有单向阀，所述阀体的左侧设置有泵机，所述出料槽的下壁固定连接有封块；

所述浮动阀的外侧开设有通槽，所述浮动阀的上端固定连接有顶板，所述顶板的内部开设有出料口，所述出料口的下缘设置有阔口，所述顶板的侧缘设置有凸笋，所述顶板通过凸笋连接有密封环，所述浮动阀的下端外缘固定连接有推筒。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述浮动阀贴合在活动槽与出料槽之间的阀体内壁之间，并与阀体滑动连接，所述阀体与浮动阀同轴设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压力腔的下端设置有连接筒，所述推筒插接在连接筒内部并通过机械密封，所述连接筒和推筒以阀体和浮动阀的中轴为中心呈圆环状均匀设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述单向阀与压力腔连通，两个所述单向阀分别指向压力腔和指向阀体外部，所述泵机与指向压力腔内部的单向阀相互连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压力腔的左右两侧分别通过泵机和单向阀与液气供给及排出管道连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述通槽呈竖直的长条状，所述通槽等间距均匀设置在浮动阀上端侧面，所述通槽高度与推筒在连接筒内的行程相同。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述出料口为两个相对设置的同心圆弧，所述封块与阔口相适配，当顶板位于其行程的最下端时，所述封块卡接在阔口内，所述出料口密封。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于石油、天然气钻井的浮阀，具备以下有益效果：

该用于石油、天然气钻井的浮阀，通过设置压力腔装载提供压力的液体或气体，当浮动阀受到所传输的液气挤压时，浮动阀对压力腔产生挤压，通过压力腔内的压力产生回弹，进而与收束槽内的压力共同控制浮阀通量变化量与收束槽内压力变化量之间的比例，从而实现通过对压力腔内压力的调整达到对浮阀流量变化曲线进行调整的目的，从而提高浮阀在对不同物料进行输送时的适应能力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的压力腔结构示意图；

图3为本实用新型的浮动阀俯剖视图；

图4为本实用新型的顶板仰视图。

图中：1、阀体；11、收束槽；12、活动槽；13、出料槽；14、压力腔；15、单向阀；16、泵机；17、封块；18、连接筒；2、浮动阀；21、通槽；22、顶板；23、出料口；24、阔口；25、凸笋；26、密封环；27、推筒。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型公开了一种用于石油、天然气钻井的浮阀，包括阀体1和浮动阀2，所述阀体1的内部设置有浮动阀2；

所述阀体1的下端设置有收束槽11，所述收束槽11的上方设置有活动槽 12，所述阀体1的上端设置有出料槽13，所述活动槽12的上壁开设有压力腔 14，所述阀体1的左右两侧均设置有单向阀15，所述阀体1的左侧设置有泵机16，所述出料槽13的下壁固定连接有封块17；

所述浮动阀2的外侧开设有通槽21，所述浮动阀2的上端固定连接有顶板22，所述顶板22的内部开设有出料口23，所述出料口23的下缘设置有阔口24，所述顶板22的侧缘设置有凸笋25，所述顶板22通过凸笋25连接有密封环26，所述浮动阀2的下端外缘固定连接有推筒27。

具体的，所述浮动阀2贴合在活动槽12与出料槽13之间的阀体1内壁之间，并与阀体1滑动连接，所述阀体1与浮动阀2同轴设置；所述压力腔 14的下端设置有连接筒18，所述推筒27插接在连接筒18内部并通过机械密封，所述连接筒18和推筒27以阀体1和浮动阀2的中轴为中心呈圆环状均匀设置。

本实施方案中，浮动阀2与阀体1同轴设置，推筒27在中轴外侧均匀排列，使推筒27移动时对浮动阀2的推力保持平衡，提高浮动阀2在阀体1之间上下移动的流畅性。

具体的，所述单向阀15与压力腔14连通，两个所述单向阀15分别指向压力腔14和指向阀体1外部，所述泵机16与指向压力腔14内部的单向阀15 相互连通；所述压力腔14的左右两侧分别通过泵机16和单向阀15与液气供给及排出管道连通。

本实施方案中，泵机16通过其输出端的单向阀15将起压力作用的液体或气体通入压力腔14内部，而另一侧的单向阀15则将压力腔14内的液气排出，二者相互配合，对压力腔14内液气容量进行调整，进而改变压力腔14 内的压力进行调整，从而改变推筒27在受不同外部压力时上移的距离进行调整，从而改变浮阀的通量。

具体的，所述通槽21呈竖直的长条状，所述通槽21等间距均匀设置在浮动阀2上端侧面，所述通槽21高度与推筒27在连接筒18内的行程相同。

本实施方案中，浮动阀2在阀体1内上下滑动时通槽21暴露在顶板22 与出料槽13所围空间内的部分大小，从而改变从收束槽11向上涌入出料槽 13的流量大小。

具体的，所述出料口23为两个相对设置的同心圆弧，所述封块17与阔口24相适配，当顶板22位于其行程的最下端时，所述封块17卡接在阔口24 内，所述出料口23密封。

本实施方案中，顶板22位于阀体1最下端时封块17卡接在阔口24内，对收束槽11与出料槽13进行密封阻隔。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，未通入物料状态下，浮动阀2位于最低端，顶板22与出料槽13下壁紧密贴合，浮阀处于密封状态，通过泵机16向压力腔14内注入液体或气体，向收束槽11内通入物料，物料在收束槽11内堆积并对浮动阀2进行挤压，推筒27随浮动阀2的移动对压力腔14产生挤压，从而在推筒27两侧形成不同的压力，当收束槽11内压力超过压力腔14内压力时，浮动阀2上移封块17脱离阔口24，通槽21暴露在顶板22与出料槽13之间空腔内，出料槽13与收束槽11连通，随着收束槽 11内压力的变化浮动阀2的上移距离也随之变化，进而对收束槽11与出料槽 13之间的流量进行控制，当需要改变浮阀启动所需压力，及浮阀通量与收束槽11内压力的变化曲线时，通过压力腔14两侧的单向阀15和泵机16对压力腔14内注入或排除液体或气体进行改变。

综上所述，该用于石油、天然气钻井的浮阀，通过设置压力腔14装载提供压力的液体或气体，当浮动阀2受到所传输的液气挤压时，浮动阀2对压力腔14产生挤压，通过压力腔14内的压力产生回弹，进而与收束槽11内的压力共同控制浮阀通量变化量与收束槽11内压力变化量之间的比例，从而实现通过对压力腔14内压力的调整达到对浮阀流量变化曲线进行调整的目的，从而提高浮阀在对不同物料进行输送时的适应能力。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于石油、天然气钻井的浮阀，包括阀体(1)和浮动阀(2)，其特征在于：所述阀体(1)的内部设置有浮动阀(2)；

所述阀体(1)的下端设置有收束槽(11)，所述收束槽(11)的上方设置有活动槽(12)，所述阀体(1)的上端设置有出料槽(13)，所述活动槽(12)的上壁开设有压力腔(14)，所述阀体(1)的左右两侧均设置有单向阀(15)，所述阀体(1)的左侧设置有泵机(16)，所述出料槽(13)的下壁固定连接有封块(17)；

所述浮动阀(2)的外侧开设有通槽(21)，所述浮动阀(2)的上端固定连接有顶板(22)，所述顶板(22)的内部开设有出料口(23)，所述出料口(23)的下缘设置有阔口(24)，所述顶板(22)的侧缘设置有凸笋(25)，所述顶板(22)通过凸笋(25)连接有密封环(26)，所述浮动阀(2)的下端外缘固定连接有推筒(27)。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述浮动阀(2)贴合在活动槽(12)与出料槽(13)之间的阀体(1)内壁之间，并与阀体(1)滑动连接，所述阀体(1)与浮动阀(2)同轴设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述压力腔(14)的下端设置有连接筒(18)，所述推筒(27)插接在连接筒(18)内部并通过机械密封，所述连接筒(18)和推筒(27)以阀体(1)和浮动阀(2)的中轴为中心呈圆环状均匀设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述单向阀(15)与压力腔(14)连通，两个所述单向阀(15)分别指向压力腔(14)和指向阀体(1)外部，所述泵机(16)与指向压力腔(14)内部的单向阀(15)相互连通。

5.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述压力腔(14)的左右两侧分别通过泵机(16)和单向阀(15)与液气供给及排出管道连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述通槽(21)呈竖直的长条状，所述通槽(21)等间距均匀设置在浮动阀(2)上端侧面，所述通槽(21)高度与推筒(27)在连接筒(18)内的行程相同。

7.根据权利要求1所述的一种用于石油、天然气钻井的浮阀，其特征在于：所述出料口(23)为两个相对设置的同心圆弧，所述封块(17)与阔口(24)相适配，当顶板(22)位于其行程的最下端时，所述封块(17)卡接在阔口(24)内，所述出料口(23)密封。

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