專利名稱：恒壓節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及石油鉆井設(shè)備，特別是保持井口回壓穩(wěn)定在給定值的節(jié)流裝置。
為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是，在原有節(jié)流閥的基礎(chǔ)上，設(shè)置一個液壓控制機構(gòu)來自動控制井口回壓。下面以壽命較長的三板閥為例來說明本裝置的具體結(jié)構(gòu)恒壓節(jié)流裝置包括節(jié)流閥的閥體(15)、閥座(20)，閥體(15)與閥座(20)用螺釘聯(lián)接在一起，在閥體(15)與閥座(20)內(nèi)，裝有驅(qū)動軸(16)、驅(qū)動套(17)、閥桿(19)、右閥板(21)、中間閥板(22)、左閥板(23)，驅(qū)動軸(16)上端裝有手輪(14)，驅(qū)動軸(16)與驅(qū)動套(17)花鍵聯(lián)接，閥桿(19)上端與驅(qū)動套(17)螺紋聯(lián)接，下端與中間閥板(22)固定。中間閥板(22)與左、右閥板(23)、(21)上都分別開有閥孔，左、右閥板(23)、(21)固定在閥座(20)內(nèi)的泥漿流道上的適當(dāng)位置，其閥孔與泥漿流道相吻合，當(dāng)中間閥板(22)處于最低位置時，三個閥板的閥孔全位相通，節(jié)流閥全開。本發(fā)明的特征在于在閥桿(19)上設(shè)置了活塞(18)，在閥體(15)內(nèi)的適當(dāng)位置安裝了液壓控制機構(gòu)，該機構(gòu)包括調(diào)壓螺釘(13)、測壓彈簧(12)、液壓滑閥(10)、塑料檔圈(8)、軟質(zhì)彈性膜(7)、膜盒(6)。測壓彈簧(12)的上端彈簧座與調(diào)壓螺釘(13)接觸，下端彈簧座與滑閥(10)上端接觸，滑閥(10)下端置于塑料檔圈(8)的內(nèi)孔中并與軟質(zhì)彈性膜(7)接觸，軟質(zhì)彈性膜(7)緊貼于膜盒(6)上端并與膜盒(6)牢固地粘結(jié)在一起，膜盒(6)外圓柱面上設(shè)置有密封圈(5)，膜盒(6)由旋塞(4)支撐，旋塞(4)通過管接頭(3)與管子(2)相聯(lián)，管子(2)與閥座(20)的泥漿流道相通。
位于滑閥(10)中部適當(dāng)位置的閥體(15)上，開有油孔(B)與活塞(18)上腔相通，在滑閥(10)的另一側(cè)，相對低于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有定壓油孔(Ps)，而相對高于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有泄油孔(O)；在略低于活塞(18)下行程終點位置處的閥體(15)上亦開有定壓油孔(Ps)。(Ps)油孔接定壓油源，油孔(O)接回油箱。
泥漿從閥座(20)的泥漿流道上的通孔(a)經(jīng)濾網(wǎng)(1)、管子(2)進入膜盒(6)內(nèi)，由于彈性膜(7)質(zhì)軟，膜中心部位的泥漿壓力便傳遞給滑閥(10)。滑閥(10)上端作用有彈簧力，彈簧力的大小由調(diào)壓螺釘根據(jù)所給定的泥漿壓力調(diào)定。當(dāng)流道內(nèi)的泥漿壓力低于彈簧力所對應(yīng)的泥漿壓力給定值時，滑閥(10)下移，活塞(18)上腔的油液由油孔(B)經(jīng)滑閥(10)的上閥口(E)流入(O)油口，流回油箱，活塞上腔的油壓降低，活塞(18)在活塞上、下腔差動力的作用下向上移動，使中間閥板(22)上移，泥漿節(jié)流口(H)通流面積減小，節(jié)流口上游的泥漿壓力升高，從而恢復(fù)到給定值。反之，當(dāng)泥漿壓力高于給定值時，滑閥(10)上移，高壓油經(jīng)滑閥(10)的下閥口(F)進入活塞(18)上腔，使活塞上腔油壓升高，差動力推動活塞(18)向下移動，泥漿節(jié)流口(H)的通流面積增大，節(jié)流口(H)上游的泥漿壓力下降，從而使泥漿壓力又恢復(fù)到給定值。這樣自動調(diào)節(jié)，即可保持泥漿壓力穩(wěn)定在給定值。
上述液壓控制機構(gòu)亦可在針型節(jié)流閥的基礎(chǔ)上設(shè)置，只要將針型節(jié)流閥的閥桿結(jié)構(gòu)稍加改進即可。
本實用新型的優(yōu)點是1.實現(xiàn)了對含有固相顆粒的液體介質(zhì)進行自動恒壓控制，且控制精度高，比手動控制的壓力波動小。
2.由于采用自動控制，大大減輕了工人的勞動強度。
3.采用液壓控制，操縱力大，可實現(xiàn)對高壓大排量液體的壓力控制。在井場使用勿需防爆裝置，比電控安全、可靠。
4.結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維修方便。采用帶膜盒的液壓滑閥，在檢測、比較泥漿壓力時，勿需壓力傳感器、變送器和其它控制元件，大大簡化了結(jié)構(gòu)。


圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本裝置的液壓控制機構(gòu)的局部放大圖。
具體實施方式
恒壓節(jié)流裝置包括節(jié)流閥的閥體(15)、閥座(20)，閥體(15)與閥座(20)采用螺釘聯(lián)接，在閥體(15)與閥座(20)內(nèi)，裝有驅(qū)動軸(16)、驅(qū)動套(17)、閥桿(19)、右閥板(21)、中間閥板(22)、左閥板(23)。驅(qū)動軸(16)上裝有手輪(14)，以備在液壓部分發(fā)生故障時進行手動操作。驅(qū)動軸(16)與驅(qū)動套(17)花鍵聯(lián)接，閥桿(19)的上端與驅(qū)動套(17)螺紋聯(lián)接，下端與中間閥板(22)固定。中間閥板(22)與左、右閥板(23)、(21)上都分別開有閥孔，左、右閥板(23)、(21)固定在閥座(20)內(nèi)的泥漿流道上的適當(dāng)位置，其閥孔與泥漿流道相吻合。當(dāng)中間閥板(22)處于最低位置時，三個閥板的閥孔全位相通，節(jié)流閥全開，此時驅(qū)動套(17)處于最下端位置，驅(qū)動套(17)頂端與驅(qū)動軸內(nèi)頂部之間的空間高度應(yīng)大于或等于中間閥板(22)的最大行程。在閥桿(19)上設(shè)置了差動活塞(18)，差動活塞(18)上腔的工作面積大，下腔的工作面積小。在閥板(15)內(nèi)的適當(dāng)位置安裝液壓控制機構(gòu)，該機構(gòu)包括調(diào)壓螺釘(13)、測壓彈簧(12)、雙邊控制液壓滑閥(10)、塑料擋圈(8)、軟質(zhì)彈性膜(7)、膜盒(6)。調(diào)壓彈簧(12)上端彈簧座與調(diào)壓螺釘(13)接觸，下端彈簧座與滑閥(10)上端接觸，彈簧力的大小由調(diào)壓螺釘(13)根據(jù)所給定的泥漿壓力調(diào)定。滑閥(10)下端置于塑料擋圈(8)內(nèi)并與軟質(zhì)彈性膜(7)接觸，塑料擋圈(8)可采用聚四氟乙烯制作，由于彈性膜(7)質(zhì)軟，在彈性膜(7)與滑閥(10)之間設(shè)置塑料擋圈(8)可避免泥漿壓力將彈性膜(7)擠入滑閥(10)與閥體的間隙中?；y(10)上部用限位環(huán)(11)限位，下部用凸臺(9)限位，避免在開始和停止工作時，軟質(zhì)彈性膜(7)產(chǎn)生過大變形。軟質(zhì)彈性膜(7)置于膜盒(6)上并與膜盒(6)牢固地粘結(jié)在一起；膜盒(6)外圓柱面上設(shè)置了密封圈(5)，防止泥漿進入油液中，以保證滑閥(10)的工作可靠性。膜盒(6)由旋塞(4)支撐，旋塞(4)通過管接頭(3)與管子(2)相聯(lián)，管子(2)與閥座(20)內(nèi)的泥漿流道在(a)處相通。為防止泥漿在膜盒內(nèi)沉淀堵塞通道，泥漿的開口和通道應(yīng)為豎直方向，且在通口設(shè)置濾網(wǎng)(1)，將大顆粒固相濾掉。
位于滑閥(10)中部適當(dāng)位置的閥體(15)上，開有油孔(B)與活塞(18)上腔相通；在滑閥(10)的另一側(cè)，相對低于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有定壓油孔(Ps)，而相對高于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有泄油孔(O)；在略低于活塞(18)下行程終點位置的閥體(15)上亦開有定壓油孔(Ps)。(Ps)油孔接定壓油源，油孔(O)接回油箱。
權(quán)利要求1.一種恒壓節(jié)流裝置，包括節(jié)流閥的閥體(15)、閥座(20)，閥體(15)與閥座(20)用螺釘聯(lián)接在一起，在閥體(15)與閥座(20)內(nèi)，裝有驅(qū)動軸(16)、驅(qū)動套(17)、閥桿(19)、右閥板(21)、中間閥板(22)、左閥板(23)，驅(qū)動軸(16)上端裝有手輪(14)，驅(qū)動軸(16)與驅(qū)動套(17)花鍵聯(lián)接，閥桿(19)上端與驅(qū)動套(17)螺紋聯(lián)接，下端與中間閥板(22)固定，中間閥板(22)與左、右閥板(23)、(21)上都分別開有閥孔，左、右閥板(23)、(21)固定在閥座(20)內(nèi)的泥漿流道上的適當(dāng)位置，其閥孔與泥漿流道相吻合，當(dāng)中間閥板(22)處于最低位置時，三個閥板的閥孔全位相通，節(jié)流閥全開，其特征在于在閥桿(19)上設(shè)置了活塞(18)，在閥體(15)內(nèi)的適當(dāng)位置安裝了液壓控制機構(gòu)，該機構(gòu)包括調(diào)壓螺釘(13)、測壓彈簧(12)、液壓滑閥(10)、塑料擋圈(8)、軟質(zhì)彈性膜(7)、膜盒(6)，測壓彈簧(12)上端彈簧座與調(diào)壓螺釘(13)接觸，下端彈簧座與滑閥(10)上端接觸，滑閥(10)下端置于塑料擋圈內(nèi)孔中并與軟質(zhì)彈性膜(7)接觸，軟質(zhì)彈性膜(7)緊貼于膜盒(6)上端并與膜盒(6)牢固地粘結(jié)在一起，膜盒(6)外圓柱面上設(shè)置有密封圈(5)，膜盒(6)由旋塞(4)支撐，旋塞(4)通過管接頭(3)與管子(2)相聯(lián)，管子(2)與閥座(20)的泥漿流道相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒壓節(jié)流裝置，其特征在于位于滑閥(10)中部適當(dāng)位置的閥體(15)上，開有油孔(B)與活塞(18)上腔相通，在滑閥(10)的另一側(cè)，相對低于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有定壓油孔(Ps)，而相對高于油孔(B)的適當(dāng)位置的閥體(15)上開有泄油孔(O)，在略低于活塞(18)下行程終點位置的閥體(15)上亦開有定壓油孔(Ps)，(Ps)油孔接定壓油源，油孔(O)接回油箱。
專利摘要一種主要用于石油鉆井工作的恒壓節(jié)流裝置，它在原有節(jié)流閥的基礎(chǔ)上，設(shè)置了液壓控制機構(gòu)，從而能自動保持井口回壓穩(wěn)定在給定值，大大減輕了目前由工人手動操作節(jié)流閥的勞動強度，且提高了控制精度，減小了井口回壓的波動。本裝置結(jié)構(gòu)簡單，體積小，安全可靠，維修方便，除適用于石油鉆井工作外，亦可用于其它領(lǐng)域?qū)в泄滔囝w粒和弱腐蝕性液體介質(zhì)的恒壓控制。
文檔編號E21B21/10GK2559775SQ02275789
公開日2003年7月9日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者王德玉, 邱亞玲 申請人:西南石油學(xué)院