一種方鉆桿液壓式旋塞閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種方鉆桿液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，閥芯的左側(cè)連接有傳動桿，傳動桿的另一端連接至殼體外，傳動桿的另一端連接有傳動臂；傳動臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，上鉗臂與下鉗臂相互連接，上鉗臂與下鉗臂之間形成有鉗口，鉗口連接傳動桿，上鉗臂與下鉗臂之間活動連接有螺栓；連接臂的一端連接上鉗臂與下鉗臂，連接臂的另一端連接有液壓缸；閥座上連接有壓力泵接口，壓力泵接口的另一端連接至殼體外。本實用新型在原有方鉆桿旋塞閥的基礎(chǔ)上，增大液氧裝置，實現(xiàn)采用液壓控制旋塞閥，不僅節(jié)省大量的人力，簡化工作過程，降低故障發(fā)生的概率。而且實現(xiàn)了遠程控制，使得方鉆桿能夠持續(xù)有效的投入工作，提高工作效率。
【專利說明】一種方鉆桿液壓式旋塞閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種旋塞閥，特別是一種方鉆桿液壓式旋塞閥。

【背景技術(shù)】
[0002] 方鉆桿位于鉆柱的最上端，有四方形和六方形兩種。在轉(zhuǎn)盤鉆井中，鉆進時，方鉆 桿與方補心、轉(zhuǎn)盤補心配合，將地面轉(zhuǎn)盤扭矩傳遞給鉆桿，以帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)；并承受鉆柱懸 重重量。在渦輪和螺桿的鉆井中，承受鉆柱懸重重量和反扭矩。
[0003] 旋塞閥是關(guān)閉件或柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥，通過旋轉(zhuǎn)90度使閥塞上的通道口與閥體上 的通道口相同或分開，實現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。旋塞閥的閥塞的形狀可成圓柱形或圓 錐形。在圓柱形閥塞中，通道一般成矩形；而在錐形閥塞中，通道成梯形。這些形狀使旋塞 閥的結(jié)構(gòu)變得輕巧，但同時也產(chǎn)生了一定的損失。旋塞閥最適于作為切斷和接通介質(zhì)以及 分流適用，但是依據(jù)適用的性質(zhì)和密封面的耐沖蝕性，有時也可用于節(jié)流。
[0004] 在鉆柱循環(huán)系統(tǒng)中，方鉆桿與旋塞閥相互配合使用起到高度密封的作用。方鉆桿 旋塞閥分上部方鉆桿旋塞閥和下部方鉆桿旋塞閥。上部方鉆桿旋塞閥為左旋連接；下部方 鉆桿旋塞閥為右旋連接。上部方鉆桿旋塞閥接于水龍頭下端與方鉆桿上端之間。下部方鉆 桿旋塞閥接于方鉆桿下端與鉆桿或鉆桿保護接頭的上端之間。
[0005] 現(xiàn)有的方鉆桿旋塞閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作難度系數(shù)大，所以導致故障發(fā)生的概率較高。 且由于需要配合人工操作，給方鉆桿工作帶來諸多不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型的目的在于提供一種方鉆桿液壓式旋塞閥，在原有方鉆桿旋塞閥的基 礎(chǔ)上，增大液氧裝置，實現(xiàn)采用液壓控制旋塞閥，不僅節(jié)省大量的人力，簡化工作過程，降低 故障發(fā)生的概率。而且實現(xiàn)了遠程控制，使得方鉆桿能夠持續(xù)有效的投入工作，提高工作效 率。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種方鉆桿液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，閥芯與閥座均連接于殼體內(nèi)， 閥座連接于閥芯的上下兩端，其特征在于：閥芯的左側(cè)連接有傳動桿，傳動桿的另一端連接 至殼體外，傳動桿的另一端連接有傳動臂；傳動臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，上鉗臂 與下鉗臂相互連接，上鉗臂與下鉗臂之間形成有鉗口，鉗口連接傳動桿，上鉗臂與下鉗臂之 間活動連接有螺栓；連接臂的一端連接上鉗臂與下鉗臂，連接臂的另一端連接有液壓缸，液 壓缸位于傳動臂的上方；閥座上連接有壓力泵接口，壓力泵接口的另一端連接至殼體外。旋 塞閥具有以下優(yōu)點：啟閉迅速、輕便；流體阻力?。唤Y(jié)構(gòu)簡單，相對體積小，重量輕，便于維 修；密封性好；不受安裝方向限制，流體的流向可任意；無振動，噪音小。閥芯控制旋塞閥開 啟或者關(guān)閉。液壓缸、傳動臂和傳動桿組成閥芯的控制系統(tǒng)，液壓缸內(nèi)可填充液體介質(zhì)產(chǎn)生 液壓，在液壓的作用下推動傳動臂作環(huán)繞運動，傳動臂運動時帶動傳動桿旋轉(zhuǎn)，最終將液壓 作用力傳導至閥芯，實現(xiàn)液壓控制旋塞閥的開啟及關(guān)閉。液壓控制系統(tǒng)重量輕、體積小、運 動慣性小、反應(yīng)速度快，對于方鉆桿工作具有積極的影響；操縱控制方便，可實現(xiàn)遠程自動 化控制，簡化操作過程，提高方鉆桿的工作效率；一般采用礦物油作為工作介質(zhì)，對旋塞閥 損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節(jié)省大量的人力，縮減工作開支，杜絕人為操 作失誤，降低故障發(fā)生的概率。上鉗臂、下鉗臂及螺栓組成連接部件，連接傳動桿與傳動臂， 不僅具有連接牢固的特點，螺栓具有緊固作用，可防止傳動桿與傳動臂相互脫落；而且實現(xiàn) 傳動臂可拆卸，方便工作人員維護傳動臂。壓力泵接口可外接壓力泵，實現(xiàn)有效通堵。
[0009] 進一步，閥座包括上閥座與下閥座，上閥座連接于閥芯的上端，上閥座上連接有壓 力泵接口；下閥座連接于閥芯的下端。上閥座與下閥座用于支撐閥芯的全關(guān)位置，并構(gòu)成密 封副，顯著提高旋塞閥的密封性。
[0010] 進一步，殼體包括有第一閥口與第二閥口，第一閥口與第二閥口內(nèi)均嵌有磁鐵。當 旋塞閥外接管路時，磁鐵能夠起到連接定位作用，可有效避免管路連接錯位。
[0011] 進一步，閥芯的左側(cè)設(shè)有第一限位凹槽，傳動桿上設(shè)有第一限位凸起，第一限位凹 槽與第一限位凸起相匹配，第一限位凸起固定連接于第一限位凹槽內(nèi)。實現(xiàn)固定連接，避免 發(fā)生錯位。
[0012] 進一步，鉗口內(nèi)均勻設(shè)置有第二限位凹槽，傳動桿上均勻設(shè)置有第二限位凸起，第 二限位凹槽與第二限位凸起相匹配，第二限位凸起嵌于第二限位凹槽內(nèi)。實現(xiàn)傳動桿隨著 鉗口的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，傳動失靈概率低，傳動效果顯著。
[0013] 進一步，上鉗臂與下鉗臂上均設(shè)有螺孔，螺孔內(nèi)貫穿連接有螺栓。當螺栓擰緊時， 傳動臂能夠帶動傳動缸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)液壓控制閥芯；當螺栓松開時，傳動臂可從傳動桿上卸 下，方便維護傳動臂。
[0014] 進一步，液壓缸上設(shè)有液壓進口，液壓進口上連接有液壓管。引入礦物油能液體工 作介質(zhì)，實現(xiàn)液壓控制閥芯。
[0015] 由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
[0016] 本實用新型為一種方鉆桿液壓式旋塞閥，在原有方鉆桿旋塞閥的基礎(chǔ)上，增大液 氧裝置，實現(xiàn)采用液壓控制旋塞閥，不僅節(jié)省大量的人力，簡化工作過程，降低故障發(fā)生的 概率。而且實現(xiàn)了遠程控制，使得方鉆桿能夠持續(xù)有效的投入工作，提高工作效率。
[0017] 旋塞閥具有以下優(yōu)點：啟閉迅速、輕便；流體阻力小；結(jié)構(gòu)簡單，相對體積小，重量 輕，便于維修；密封性好；不受安裝方向限制，流體的流向可任意；無振動，噪音小。閥芯控 制旋塞閥開啟或者關(guān)閉。液壓缸、傳動臂和傳動桿組成閥芯的控制系統(tǒng)，液壓缸內(nèi)可填充 液體介質(zhì)并產(chǎn)生液壓，在液壓的作用下推動傳動臂作環(huán)繞運動，傳動臂運動時帶動傳動桿 旋轉(zhuǎn)，最終將液壓作用力傳導至閥芯，實現(xiàn)液壓控制旋塞閥的開啟及關(guān)閉。液壓控制系統(tǒng)重 量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快，對于方鉆桿工作具有積極的影響；操縱控制方便， 可實現(xiàn)遠程自動化控制，簡化操作過程，提高方鉆桿的工作效率；一般采用礦物油作為工作 介質(zhì)，對旋塞閥損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節(jié)省大量的人力，縮減工作開 支，杜絕人為操作失誤，降低故障發(fā)生的概率。上鉗臂、下鉗臂及螺栓組成連接部件，連接傳 動桿與傳動臂，不僅具有連接牢固的特點，螺栓具有緊固作用，可防止傳動桿與傳動臂相互 脫落；而且實現(xiàn)傳動臂可拆卸，方便工作人員維護傳動臂。壓力泵接口可外接壓力泵，實現(xiàn) 有效通堵。同時本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，投入成本低的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0019] 圖1為本實用新型一種方鉆桿液壓式旋塞閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型中傳動臂與液壓缸連接時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖3為本實用新型中傳動桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4為圖3中A向的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 如圖1至圖4所示，一種方鉆桿液壓式旋塞閥，包括殼體1、閥芯2及閥座，閥芯2 與閥座均連接于殼體1內(nèi)，閥芯2位于殼體1內(nèi)的中部。閥座包括上閥座31與下閥座32， 上閥座31連接于閥芯2的上端；下閥座32連接于閥芯2的下端。上閥座31與下閥座32 用于支撐閥芯2的全關(guān)位置，并構(gòu)成密封副，顯著提高旋塞閥的密封性。同時，上閥座31上 連接有壓力泵接口 311，壓力泵接口 311的另一端連接至殼體1外。壓力泵接口 311可外接 壓力泵，當旋塞閥發(fā)生堵塞時，壓力泵接口 311外接壓力泵，壓力泵對旋塞閥施加沖擊力， 可有效通堵，操作方便，保證旋塞閥正常工作。殼體1包括有第一閥口 11與第二閥口 12,第 一閥口 11與第二閥口 12分別位于殼體1的上下兩端，用于連接管路，第一閥口 11與第二 閥口 12內(nèi)均嵌有磁鐵111，磁鐵111具有吸附作用。當旋塞閥外接管路時，磁鐵111吸附外 接管路，起到連接定位作用，可有效避免管路連接錯位。
[0024] 閥芯2為球閥，閥芯2通過旋轉(zhuǎn)可實現(xiàn)控制旋塞閥開啟或者關(guān)閉。閥芯2的左側(cè)連 接有傳動桿4,閥芯2的左側(cè)設(shè)有第一限位凹槽（圖中未標出），傳動桿4上設(shè)有第一限位 凸起41，第一限位凹槽與第一限位凸起41相匹配，第一限位凸起41采用焊接的方式固定連 接于第一限位凹槽內(nèi)。第一限位凹槽起連接定位作用，焊接確保閥芯2與傳動桿4連接牢 固，避免發(fā)生錯位。傳動桿4的另一端連接至殼體1外，傳動桿4的另一端設(shè)有連接頭43， 連接頭43呈圓環(huán)狀，連接頭43的外沿設(shè)有第二限位凸起42,第二限位凸起42均勻排列與 連接頭43的外沿。連接頭43連接有傳動臂5,傳動臂5包括有上鉗臂51、下鉗臂52及連 接臂53。上鉗臂51與下鉗臂52相互連接，且上鉗臂51與下鉗臂52之間形成有鉗口 54， 鉗口 54的與連接頭43相匹配，同時鉗口 54內(nèi)設(shè)有與第二限位凸起42相匹配的第二限位 凹槽541。因此，連接頭43可嵌入鉗口 54內(nèi)。上鉗臂51與下鉗臂52上均設(shè)有螺孔（圖 中未標出），螺孔上下位置對應(yīng)，螺孔內(nèi)貫穿連接有螺栓55,借助扳手可擰緊或者擰松螺栓 55。當連接頭43嵌入鉗口 54時，使用扳手將螺栓55擰入螺孔內(nèi)，傳動臂5與傳動桿4形 成為一個整體；當需要維護傳動臂5時，使用扳手將螺栓55擰出，傳動臂5可從傳動桿4上 卸下，工作人員便可對傳動臂5進行維護，延長傳動臂5使用壽命，操作簡便。上鉗臂51、下 鉗臂52及螺栓55組成連接部件，連接傳動桿4與傳動臂5,不僅具有連接牢固的特點，螺栓 55具有緊固作用，可防止傳動桿4與傳動臂5相互脫落；而且實現(xiàn)傳動臂5可拆卸，方便工 作人員維護傳動臂5。
[0025] 連接臂53的一端連接上鉗臂51與下鉗臂52形成傳動臂5,連接臂53的另一端連 接有液壓缸6,液壓缸6與連接臂53之間通過連接件63連接，且液壓缸6位于傳動臂5的 上方。液氧缸液壓缸6上設(shè)有液壓進口 61，液壓進口 61上連接有液壓管62,液壓管62可引 入礦物油等液壓介質(zhì)。液壓缸6、傳動臂5和傳動桿4組成閥芯2的控制系統(tǒng)，液壓缸6通 過填充液體介質(zhì)產(chǎn)生液壓，在液壓的作用下推動傳動臂5作環(huán)繞運動，傳動臂5運動時帶動 傳動桿4旋轉(zhuǎn)，最終將液壓作用力傳導至閥芯2,實現(xiàn)液壓控制旋塞閥的開啟及關(guān)閉。液壓 控制系統(tǒng)重量輕、體積小、運動慣性小、反應(yīng)速度快，對于方鉆桿工作具有積極的影響；操縱 控制方便，可實現(xiàn)遠程自動化控制，簡化操作過程，提高方鉆桿的工作效率；一般采用礦物 油作為工作介質(zhì)，對旋塞閥損傷小，使用壽命長；液壓控制取代人為操作，節(jié)省大量的人力， 縮減工作開支，杜絕人為操作失誤，降低故障發(fā)生的概率。
[0026] 實際使用過程中，首先工作人員借助扳手擰下螺栓55,檢查傳動臂5及液壓缸6是 否完好，若不合格則及時處理，直至合格。然后工作人員將傳動臂5重新嵌入傳動桿4上并 用扳手擰緊螺栓55,接著檢查是否牢固。待檢查合格后，液壓缸6連接液壓裝置，將方鉆桿 投入使用，工作人員通過液壓裝置控制旋塞閥的開啟及關(guān)閉。
[0027] 以上僅為本實用新型的具體實施例，但本實用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任 何以本實用新型為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地 簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實用新型的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種方鉆桿液壓式旋塞閥，包括殼體、閥芯及閥座，所述閥芯與所述閥座均連接于所 述殼體內(nèi)，所述閥座連接于所述閥芯的上下兩端，其特征在于：所述閥芯的左側(cè)連接有傳動 桿，所述傳動桿的另一端連接至所述殼體外，所述傳動桿的另一端連接有傳動臂；所述傳動 臂包括有上鉗臂、下鉗臂及連接臂，所述上鉗臂與所述下鉗臂相互連接，所述上鉗臂與所述 下鉗臂之間形成有鉗口，所述鉗口連接所述傳動桿，所述上鉗臂與所述下鉗臂之間活動連 接有螺栓；所述連接臂的一端連接所述上鉗臂與所述下鉗臂，所述連接臂的另一端連接有 液壓缸，所述液壓缸位于所述傳動臂的上方；所述閥座上連接有壓力泵接口，所述壓力泵接 口的另一端連接至所述殼體外。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述閥座包括上閥座 與下閥座，所述上閥座連接于所述閥芯的上端，所述上閥座上連接有所述壓力泵接口；所述 下閥座連接于所述閥芯的下端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述殼體包括有第一 閥口與第二閥口，所述第一閥口與所述第二閥口內(nèi)均嵌有磁鐵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述閥芯的左側(cè)設(shè)有 第一限位凹槽，所述傳動桿上設(shè)有第一限位凸起，所述第一限位凹槽與所述第一限位凸起 相匹配，所述第一限位凸起固定連接于所述第一限位凹槽內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述鉗口內(nèi)均勻設(shè)置 有第二限位凹槽，所述傳動桿上均勻設(shè)置有第二限位凸起，所述第二限位凹槽與所述第二 限位凸起相匹配，所述第二限位凸起嵌于所述第二限位凹槽內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述上鉗臂與所述下 鉗臂上均設(shè)有螺孔，所述螺孔內(nèi)貫穿連接有所述螺栓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種方鉆桿液壓式旋塞閥，其特征在于：所述液壓缸上設(shè)有液 壓進口，所述液壓進口上連接有液壓管。
【文檔編號】E21B34/06GK203879457SQ201420329407
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】連宏, 張澗, 劉廷鵬, 許益民 申請人:杭州海勒科技有限公司