CN217106905U - 一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，属于钻井领域。解决了阀芯、阀盖、销轴和扭簧磨损快和寿命短的问题。它包括浮阀接头、遮挡套组件、阀芯体和阀盖组件，所述浮阀接头内设有内腔，浮阀接头的两端分别设有钻井液进入口和钻井液排出口，内腔的两端分别与钻井液进入口与钻井液排出口连通，所述遮挡套组件和阀芯体均设置在内腔内，所述遮挡套组件包括压缩弹簧和遮挡套本体，遮挡套本体与阀芯体滑动连接，遮挡套组件用于控制阀盖组件的开闭并对阀盖组件进行保护，无液体时遮挡套本体的出液端抵在阀盖组件上，有液体时遮挡套组件的遮挡套本体向钻井液排出口方向滑移且与钻井液排出口接通。

Description

一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀

技术领域

本实用新型属于钻井领域，特别是涉及一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀。

背景技术

钻具浮阀是石油钻井必备工具之一，钻具浮阀由浮阀本体和阀芯总成两部分组成，其主要功能是：防止接单根时泥浆带入钻屑、泥沙倒灌，堵塞钻头水眼；当发生井喷、井涌时，阀芯总成自动将水眼关闭，防止了钻柱内井涌、井喷事故的发生；阀芯总成分为板式和箭式两种，板式应用较为广泛，因为板式在防止井涌、井喷事故的同时，还可以下仪器进行测井；

现代钻井技术对内防喷工具产品性能要求越来越高，对钻具浮阀的要求也越来越高，要求钻具浮阀中的板式阀芯使用寿命达到与接头寿命相当，以减少钻井起下钻时间，提高钻井效率，因此要求板式阀芯可以达到600小时到800小时以上的使用寿命；通常的钻具浮阀，其本体浮阀接头可以达到上述要求，但内部的阀芯使用寿命不高，主要因为因浮阀芯暴露在钻井液中造成阀芯、阀盖、销轴和扭簧磨损快和寿命短，平均100小时左右，好的能达到300小时，要达到600小时以上的使用寿命，需要更换浮阀芯3到4次，这样就增加了起下钻时间，影响了钻井效率；

因此设计一种长使用寿命的浮阀已经成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀,以解决阀芯、阀盖、销轴和扭簧磨损快和寿命短的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，包括浮阀接头、遮挡套组件、阀芯体和阀盖组件，所述浮阀接头内设有内腔，浮阀接头的两端分别设有钻井液进入口和钻井液排出口，内腔的两端分别与钻井液进入口与钻井液排出口连通，所述遮挡套组件和阀芯体均设置在内腔内，所述遮挡套组件包括压缩弹簧和遮挡套本体，所述压缩弹簧套在遮挡套本体上，遮挡套本体与阀芯体滑动连接，在阀芯体上设有阀盖组件，遮挡套组件用于控制阀盖组件的开闭并对阀盖组件进行保护，无液体时遮挡套本体的出液端抵在阀盖组件上，有液体时遮挡套组件的遮挡套本体向钻井液排出口方向滑移且与钻井液排出口接通。

更进一步的，所述浮阀接头为分体结构，包括上接头和下接头，下接头可拆卸连接在上接头的出液端，所述阀芯体具体为第一阀芯体，所述内腔包括相互连通的活动腔和空腔，第一阀芯体容置在空腔内，活动腔进液端与钻井液进入口相连通，空腔的出液端与钻井液排出口相连通，遮挡套本体的进液端滑动连接在活动腔内，遮挡套本体的出液端滑动连接在第一阀芯体内，活动腔内设有第一限位突起部，第一限位突起部用于在有液体时遮挡套本体向出液端滑移到与钻井液排出口接通的位置时对遮挡套本体进行限位，压缩弹簧两端分别抵在活动腔内壁和遮挡套本体上。

更进一步的，所述活动腔内设有第一孔用挡圈，无液体时遮挡套本体进液端抵在第一孔用挡圈上，所述活动腔内远离钻井液进入口一端内壁上设有第二耐磨套。

更进一步的，所述浮阀接头为一体式结构，浮阀接头内壁上设有第二限位突起部用于在有液体时遮挡套本体向出液端滑移到与钻井液排出口接通的位置对遮挡套本体形成限位，所述阀芯体具体为第二阀芯体，遮挡套组件设置在第二阀芯体内并保持滑动连接，第二阀芯体内设有第二孔用挡圈，无液体时遮挡套组件进液端抵在第二孔用挡圈上，压缩弹簧两端分别抵在遮挡套本体和第二阀芯体内壁上。

更进一步的，所述第二阀芯体内壁上远离第二孔用挡圈一侧设有第三耐磨套。

更进一步的，所述遮挡套本体外壁上靠近进液端一侧设有第一耐磨套。

更进一步的，所述阀盖组件包括销轴、扭簧和阀盖，阀盖通过销轴转动连接在阀芯体上，扭簧一端与阀芯体相连，另一端与阀盖相连，所述遮挡套本体出液端抵在阀盖上。

更进一步的，所述阀芯体与内腔内壁之间设有相互贴合的O形圈和密封垫，阀芯体内壁上设有密封座，密封座与遮挡套本体滑动连接。

更进一步的，所述阀芯体与密封座之间设有密封圈。

更进一步的，所述阀芯体上设有阀盖开启时容置阀盖的开口腔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过遮挡套本体的设置可以防止阀芯体、阀盖、销轴和扭簧的磨损问题；

2、通过设置耐磨套的结构，可以增加遮挡套本体的使用寿命以及阀芯体的使用寿命，增加可靠性，较少更换次数，增加使用经济性，提升工作效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀的接头组件为分体结构且阀盖处于关闭状态下的结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀的接头组件为分体结构且的阀盖处于开启状态下的结构示意图；

图3为本实用新型所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀的接头组件为一体结构且阀盖处于开启状态下的结构示意图。

上接头1；第一孔用挡圈2；遮挡套组件3；第一耐磨套4；压缩弹簧5；第二耐磨套6；下接头7；O形圈8；密封垫9；密封座10；密封圈11；销轴12；扭簧13；阀盖14；第一阀芯体15；钻井液进入口16；活动腔17；空腔18；钻井液排出口19；阀盖组件20；遮挡套本体21；内腔22；第一限位突起部23；第二限位突起部24；第二阀芯体25；第二孔用挡圈26；第三耐磨套27。

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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。具体实施方式一：

参见附图1-2说明本实施方式，一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，包括浮阀接头、遮挡套组件3、阀芯体和阀盖组件20，所述浮阀接头内设有内腔22，浮阀接头的两端分别设有钻井液进入口16和钻井液排出口19，内腔22的两端分别与钻井液进入口16与钻井液排出口19连通，所述遮挡套组件3和阀芯体均设置在内腔22内，所述遮挡套组件3包括压缩弹簧5和遮挡套本体21，所述压缩弹簧5 套在遮挡套本体21上，遮挡套本体21与阀芯体滑动连接，在阀芯体上设有阀盖组件20，遮挡套组件3用于控制阀盖组件20的开闭并对阀盖组件20进行保护，无液体时遮挡套本体21的出液端抵在阀盖组件20上，有液体时遮挡套组件3的遮挡套本体21向钻井液排出口 19方向滑移且与钻井液排出口19接通。

在本实施例中，所述浮阀接头为分体结构，包括上接头1和下接头7，下接头7可拆卸连接在上接头1的出液端，所述阀芯体具体为第一阀芯体15，所述内腔22包括相互连通的活动腔17和空腔18，第一阀芯体15容置在空腔18内，活动腔17进液端与钻井液进入口 16相连通，空腔18的出液端与钻井液排出口19相连通，遮挡套本体21的进液端滑动连接在活动腔17内，遮挡套本体21的出液端滑动连接在第一阀芯体15内，活动腔17内设有第一限位突起部23，第一限位突起部23用于在有液体时遮挡套本体21向出液端滑移到与钻井液排出口19接通的位置时对遮挡套本体21进行限位，压缩弹簧 5两端分别抵在活动腔17内壁和遮挡套本体21上，此种方式，有利于第一阀芯体15的更换，并且上接头1和下接头7的分体模式能够便于拆装更换易损件，便于后期的检修维护。

在本实施例中，所述活动腔17内设有第一孔用挡圈2，无液体时遮挡套本体21进液端抵在第一孔用挡圈2上，所述活动腔17内远离钻井液进入口16一端内壁上设有第二耐磨套6，增加耐磨性，延长上接头1的使用寿命。

在本实施例中，所述遮挡套本体21外壁上靠近进液端一侧设有第一耐磨套4。

在本实施例中，所述阀盖组件20包括销轴12、扭簧13和阀盖 14，阀盖14通过销轴12转动连接在阀芯体上，扭簧13一端与阀芯体相连，另一端与阀盖14相连，所述遮挡套本体21出液端抵在阀盖 14上。

在本实施例中，所述阀芯体与内腔22内壁之间设有相互贴合的O 形圈8和密封垫9，阀芯体内壁上设有密封座10，密封座10与遮挡套本体21滑动连接，增加遮挡套本体21的滑动密封性。

在本实施例中，所述阀芯体与密封座10之间设有密封圈11，增加密封性。

在本实施例中，所述阀芯体上设有阀盖14开启时容置阀盖14的开口腔，便于遮挡套本体21运动。

使用时，当钻井液流通时，钻井液会从钻井液进入口16进入，形成的压力会对遮挡套本体21起到推动的作用，从而使遮挡套本体 21向着压缩弹簧5被压缩的方向进行移动，从而对阀盖14起到推动的作用，从而使阀盖14克服扭簧13的弹力绕着销轴12转动到第一阀芯体15上的开口腔内，当遮挡套本体21的出口端抵在空腔18的内壁上并与钻井液排出口19保持接通时，此时第一限位突起部23对遮挡套本体21形成限位，遮挡套本体21停止运动，遮挡套本体21 会将阀盖组件20上的销轴12、扭簧13和阀盖14完全遮挡住，这样钻井液不会直接与销轴12、扭簧13和阀盖14接触，从而防止销轴 12、扭簧13和阀盖14被冲蚀，从而提高了阀盖组件20的使用寿命，同时第一耐磨套4和第二耐磨套6的设置可以延长上接头1和遮挡套本体21的使用寿命。

具体实施方式二：

参见附图3说明本实施方式，一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，包括浮阀接头、遮挡套组件3、阀芯体和阀盖组件20，所述浮阀接头内设有内腔22，浮阀接头的两端分别设有钻井液进入口16和钻井液排出口19，内腔22的两端分别与钻井液进入口16与钻井液排出口19连通，所述遮挡套组件3和阀芯体均设置在内腔22内，所述遮挡套组件3包括压缩弹簧5和遮挡套本体21，所述压缩弹簧5 套在遮挡套本体21上，遮挡套本体21与阀芯体滑动连接，在阀芯体上设有阀盖组件20，遮挡套组件3用于控制阀盖组件20的开闭并对阀盖组件20进行保护，无液体时遮挡套本体21的出液端抵在阀盖组件20上，有液体时遮挡套组件3的遮挡套本体21向钻井液排出口 19方向滑移且与钻井液排出口19接通。

在本实施例中，所述浮阀接头为一体式结构，浮阀接头内壁上设有第二限位突起部24用于在有液体时遮挡套本体21向出液端滑移到与钻井液排出口19接通的位置对遮挡套本体21形成限位，所述阀芯体具体为第二阀芯体25，遮挡套组件3设置在第二阀芯体25内并保持滑动连接，第二阀芯体25内设有第二孔用挡圈26，无液体时遮挡套组件3进液端抵在第二孔用挡圈26上，压缩弹簧5两端分别抵在遮挡套本体21和第二阀芯体25内壁上。

在本实施例中，所述第二阀芯体25内壁上远离第二孔用挡圈26 一侧设有第三耐磨套27，增加耐磨性，延长第二阀芯体25的使用寿命。

在本实施例中，所述遮挡套本体21外壁上靠近进液端一侧设有第一耐磨套4，增加耐磨性，延长遮挡套本体21的使用寿命。

在本实施例中，所述阀盖组件20包括销轴12、扭簧13和阀盖14，阀盖14通过销轴12转动连接在阀芯体上，扭簧13一端与阀芯体相连，另一端与阀盖14相连，所述遮挡套本体21出液端抵在阀盖14上。

在本实施例中，所述阀芯体与内腔22内壁之间设有相互贴合的O 形圈8和密封垫9，阀芯体内壁上设有密封座10，密封座10与遮挡套本体21滑动连接，增加遮挡套本体21的滑动密封性。

在本实施例中，所述阀芯体与密封座10之间设有密封圈11，增加密封可靠性。

在本实施例中，所述阀芯体上设有阀盖14开启时容置阀盖14的开口腔，便于遮挡套本体21运动。

使用时，当钻井液流通时，钻井液会从钻井液进入口16进入，形成的压力会对遮挡套本体21起到推动的作用，从而使遮挡套本体 21向着压缩弹簧5被压缩的方向进行移动，从而对阀盖14起到推动的作用，从而使阀盖14克服扭簧13的弹力绕着销轴12转动到第二阀芯体25上的开口腔内，当遮挡套本体21的出口端抵在空腔18的内壁上并与钻井液排出口19保持接通时，第二限位突起部24会对遮挡套本体21形成限位，遮挡套本体21停止运动，遮挡套本体21会将阀盖组件20上的销轴12、扭簧13和阀盖14完全遮挡住，这样钻井液不会直接与销轴12、扭簧13和阀盖14接触，从而防止阀盖组件20被冲蚀，从而提高了阀盖组件20的使用寿命，同时第一耐磨套4和第三耐磨套27的设置可以延长浮阀接头和遮挡套本体21的使用寿命。

以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。

Claims (10)

1.一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：包括浮阀接头、遮挡套组件(3)、阀芯体和阀盖组件(20)，所述浮阀接头内设有内腔(22)，浮阀接头的两端分别设有钻井液进入口(16)和钻井液排出口(19)，内腔(22)的两端分别与钻井液进入口(16)与钻井液排出口(19)连通，所述遮挡套组件(3)和阀芯体均设置在内腔(22)内，所述遮挡套组件(3)包括压缩弹簧(5)和遮挡套本体(21)，所述压缩弹簧(5)套在遮挡套本体(21)上，遮挡套本体(21)与阀芯体滑动连接，在阀芯体上设有阀盖组件(20)，遮挡套组件(3)用于控制阀盖组件(20)的开闭并对阀盖组件(20)进行保护，无液体时遮挡套本体(21)的出液端抵在阀盖组件(20)上，有液体时遮挡套组件(3)的遮挡套本体(21)向钻井液排出口(19)方向滑移且与钻井液排出口(19)接通。

2.根据权利要求1所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述浮阀接头为分体结构，包括上接头(1)和下接头(7)，下接头(7)可拆卸连接在上接头(1)的出液端，所述阀芯体具体为第一阀芯体(15)，所述内腔(22)包括相互连通的活动腔(17)和空腔(18)，第一阀芯体(15)容置在空腔(18)内，活动腔(17)进液端与钻井液进入口(16)相连通，空腔(18)的出液端与钻井液排出口(19)相连通，遮挡套本体(21)的进液端滑动连接在活动腔(17)内，遮挡套本体(21)的出液端滑动连接在第一阀芯体(15)内，活动腔(17)内设有第一限位突起部(23)，第一限位突起部(23)用于在有液体时遮挡套本体(21)向出液端滑移到与钻井液排出口(19)接通的位置时对遮挡套本体(21)进行限位，压缩弹簧(5)两端分别抵在活动腔(17)内壁和遮挡套本体(21)上。

3.根据权利要求2所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述活动腔(17)内设有第一孔用挡圈(2)，无液体时遮挡套本体(21)进液端抵在第一孔用挡圈(2)上，所述活动腔(17)内远离钻井液进入口(16)一端内壁上设有第二耐磨套(6)。

4.根据权利要求1所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述浮阀接头为一体式结构，浮阀接头内壁上设有第二限位突起部(24)用于在有液体时遮挡套本体(21)向出液端滑移到与钻井液排出口(19)接通的位置对遮挡套本体(21)形成限位，所述阀芯体具体为第二阀芯体(25)，遮挡套组件(3)设置在第二阀芯体(25)内并保持滑动连接，第二阀芯体(25)内设有第二孔用挡圈(26)，无液体时遮挡套组件(3)进液端抵在第二孔用挡圈(26)上，压缩弹簧(5)两端分别抵在遮挡套本体(21)和第二阀芯体(25)内壁上。

5.根据权利要求4所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述第二阀芯体(25)内壁上远离第二孔用挡圈(26)一侧设有第三耐磨套(27)。

6.根据权利要求3或5所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述遮挡套本体(21)外壁上靠近进液端一侧设有第一耐磨套(4)。

7.根据权利要求1所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述阀盖组件(20)包括销轴(12)、扭簧(13)和阀盖(14)，阀盖(14)通过销轴(12)转动连接在阀芯体上，扭簧(13)一端与阀芯体相连，另一端与阀盖(14)相连，所述遮挡套本体(21)出液端抵在阀盖(14)上。

8.根据权利要求7所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述阀芯体与内腔(22)内壁之间设有相互贴合的O形圈(8)和密封垫(9)，阀芯体内壁上设有密封座(10)，密封座(10)与遮挡套本体(21)滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述阀芯体与密封座(10)之间设有密封圈(11)。

10.根据权利要求9所述的一种具有遮挡结构的高寿命板式浮阀，其特征在于：所述阀芯体上设有阀盖(14)开启时容置阀盖(14)的开口腔。

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