一種自力式分段壓力控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及閥門裝置，更具體涉及一種自力式分段壓力控制閥。適用于通過流體壓力對(duì)管路系統(tǒng)自動(dòng)化控制的場(chǎng)合，特別適用于無(wú)法使用第三方執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如電磁閥、氣動(dòng)閥)的極端場(chǎng)合(如井下地層)。
【背景技術(shù)】
[0002]流體測(cè)試與控制過程中，往往需要根據(jù)壓力對(duì)流體支路進(jìn)行控制，現(xiàn)有成熟產(chǎn)品如自力式減壓閥、電磁閥、先導(dǎo)式安全閥等。但均需要?dú)鈩?dòng)或電磁等信號(hào)的第三方執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不能很好地適應(yīng)深部鉆井的惡劣環(huán)境及超遠(yuǎn)程控制。
[0003]靠介質(zhì)的壓力差驅(qū)動(dòng)閥瓣或閥芯往返運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)流量和壓力的控制的產(chǎn)品亦有所報(bào)道，如實(shí)用新型專利CN 102313055A公布的“一種自力式調(diào)節(jié)閥”，其原理可行，但前后端均需要節(jié)流閥配合。此外，以該方案為代表的同類技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)自力式分段壓力的控制，即同時(shí)具備啟動(dòng)壓力和閉合壓力的自力式控制閥。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的就是為了克服以往鉆孔成像技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種自力式分段壓力控制閥，該閥門能在某一區(qū)間壓力內(nèi)自動(dòng)開啟，當(dāng)閥門進(jìn)口壓力達(dá)到一定值時(shí)，閥門開啟，而如果進(jìn)口壓力持續(xù)增加，高于一定值時(shí)，閥門自動(dòng)關(guān)閉。如果在同一管路系統(tǒng)中，安裝不同開啟壓力段的該類型閥門，能通過控制管路壓力來(lái)達(dá)到控制不同閥門自動(dòng)啟閉的功能。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施:
[0006]—種自力式分段壓力控制閥，包括閥體，所述的閥體內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔，滑動(dòng)腔的一端側(cè)壁設(shè)置有流體出口，滑動(dòng)腔的另一端側(cè)壁設(shè)置有流體進(jìn)口，滑動(dòng)腔內(nèi)設(shè)置有閥芯，閥芯中部設(shè)置有周向環(huán)形槽，滑動(dòng)腔一端設(shè)置有壓力腔，另一端設(shè)置有閥座件，閥芯一端通過彈簧與閥座件相抵，壓力腔通過進(jìn)液孔與流體進(jìn)口連通。
[0007]如上所述的閥座件包括設(shè)置在滑動(dòng)腔端部的閥套，閥套內(nèi)設(shè)置有彈簧座，彈簧座一端穿出閥套，另一端開設(shè)有用于卡設(shè)彈簧的底槽，閥芯與彈簧相抵的一端開設(shè)有用于卡設(shè)彈簧的底槽。
[0008]如上所述的閥套上設(shè)置有設(shè)置有卡環(huán)。
[0009]如上所述的壓力腔的直徑小于閥芯的直徑。
[0010]本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0011 ] 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過控制該閥門進(jìn)口出的壓力，能使該閥門在一定的壓力范圍內(nèi)自動(dòng)開啟，低于或者高于該段范圍的壓力時(shí)，閥門都處于閉合狀態(tài)。可以在不借助于外部驅(qū)動(dòng)力的情況下，通過管路壓力來(lái)控制閥門的開啟和閉合，達(dá)到對(duì)管路的進(jìn)一步控制。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，閥體被彈簧推至滑動(dòng)腔一端，閥體的上部側(cè)壁密封流體出口；
[0013]圖2為閥體處于滑動(dòng)腔中部，流體進(jìn)口通過周向環(huán)形槽與流體出口連通的狀態(tài)圖；
[0014]圖3為閥體在壓力腔內(nèi)壓力作用下推至滑動(dòng)腔另一端，閥體的下部側(cè)壁密封流體進(jìn)口。
[0015]圖中:P1-流體進(jìn)口，P2-流體出口，A-周向環(huán)形槽，B-進(jìn)液孔，C-壓力腔，D-滑動(dòng)腔，1-閥芯，2-閥體，3-彈簧，4-閥套，5-彈簧座，6-卡環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0017]如圖1所示，閥芯I安裝在閥體2內(nèi)，與閥體2形成滑動(dòng)配合。閥芯I的一端與閥體2之間留有一定的空間，形成壓力腔C，閥芯I的另一端設(shè)有底槽。閥套4與閥體2相連接，形成內(nèi)置彈簧的空腔。彈簧3的一端頂在閥芯I的底槽內(nèi)，彈簧的另一端頂在彈簧座5的底槽內(nèi)。彈簧座5的大端置于閥套4內(nèi)，彈簧座5的小端被閥套4壓緊，并穿出閥套4。彈簧3將閥芯I壓緊在閥體2的壓力腔C上。閥體2內(nèi)設(shè)有流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2，并在流體進(jìn)口 Pl處開有進(jìn)液孔B，通過進(jìn)液孔B將流體進(jìn)口處的流體引入壓力腔C。
[0018]當(dāng)壓力流體進(jìn)入壓力腔C后對(duì)閥芯I的端面形成向上的推力，當(dāng)流體進(jìn)口壓力不斷增大時(shí)，閥芯I下端面所受到的流體的壓力也不斷增加，當(dāng)該推力增大到大于彈簧3的向下壓力時(shí)，閥芯I在該推力的作用下向彈簧端運(yùn)動(dòng)。
[0019]如圖1所示，當(dāng)流體進(jìn)口處壓力不足以推動(dòng)閥芯或者推動(dòng)閥芯向彈簧端運(yùn)動(dòng)距離小于閥芯開啟距離a時(shí)，閥芯I處的流體環(huán)形空間A不連通流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2，閥門處于閉合狀態(tài)，閥體的上部側(cè)壁密封流體出口。
[0020]如圖2所示，當(dāng)流體進(jìn)口處壓力推動(dòng)閥芯向彈簧端運(yùn)動(dòng)距離大于閥芯開啟距離a時(shí)，流體進(jìn)口 Pl流體和流體出口 P2通過閥芯I處的流體環(huán)形空間A連通，流體經(jīng)過流體出口 P2流出。這是閥門處于打開狀態(tài)。
[0021]如圖3所示，當(dāng)流體進(jìn)口 Pl處流體壓力持續(xù)增加，進(jìn)一步使得壓力腔C處對(duì)閥芯I的推力增大，閥芯I被繼續(xù)推向彈簧端，當(dāng)閥芯I的上端面與閥套4端面接觸時(shí)，閥芯I處的流體環(huán)形空間A重新歸于不連通流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2的狀態(tài)，閥芯I的下部圓柱面阻斷了流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2，這時(shí)候，閥體的下部側(cè)壁密封流體進(jìn)口，流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2不連通，閥門處于閉合狀態(tài)。
[0022]當(dāng)流體進(jìn)口壓力Pl不斷降低的過程時(shí)，閥芯I在彈簧3是作用下向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)流體進(jìn)口處壓力持續(xù)降低到推動(dòng)閥芯向彈簧端運(yùn)動(dòng)距離小于閥芯開啟距離a時(shí)，閥芯I處的流體環(huán)形空間A不連通流體進(jìn)口 Pl和流體出口 P2，閥門閉合。當(dāng)流體進(jìn)口處壓力繼續(xù)降低到不足推動(dòng)閥芯I克服彈簧3向下壓力時(shí)，閥芯I下端面與閥體2接觸，該閥門的所有部件回到初始狀態(tài)(即圖1狀態(tài))。
[0023]注:推動(dòng)閥芯上下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力為流體壓強(qiáng)在C腔接觸面上形成的壓力。
[0024]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自力式分段壓力控制閥，包括閥體(2)，其特征在于，所述的閥體(2)內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔(D)，滑動(dòng)腔(D)的一端側(cè)壁設(shè)置有流體出口(P2)，滑動(dòng)腔(D)的另一端側(cè)壁設(shè)置有流體進(jìn)口(P1)，滑動(dòng)腔(D)內(nèi)設(shè)置有閥芯(1)，閥芯(I)中部設(shè)置有周向環(huán)形槽(A)，滑動(dòng)腔(D)—端設(shè)置有壓力腔(C)，另一端設(shè)置有閥座件，閥芯(I) 一端通過彈簧(3)與閥座件相抵，壓力腔(C)通過進(jìn)液孔(B)與流體進(jìn)口(Pl)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自力式分段壓力控制閥，其特征在于，所述的閥座件包括設(shè)置在滑動(dòng)腔(D)端部的閥套(4)，閥套(4)內(nèi)設(shè)置有彈簧座(5)，彈簧座(5)—端穿出閥套(4)，另一端開設(shè)有用于卡設(shè)彈簧(3)的底槽，閥芯(I)與彈簧(3)相抵的一端開設(shè)有用于卡設(shè)彈簧(3)的底槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自力式分段壓力控制閥，其特征在于，所述的閥套(4)上設(shè)置有設(shè)置有卡環(huán)(6 )。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自力式分段壓力控制閥，其特征在于，所述的壓力腔(C)的直徑小于閥芯(I)的直徑。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自力式分段壓力控制閥，包括閥體，所述的閥體內(nèi)設(shè)置有滑動(dòng)腔，滑動(dòng)腔的一端側(cè)壁設(shè)置有流體出口，滑動(dòng)腔的另一端側(cè)壁設(shè)置有流體進(jìn)口，滑動(dòng)腔內(nèi)設(shè)置有閥芯，閥芯中部設(shè)置有周向環(huán)形槽，滑動(dòng)腔一端設(shè)置有壓力腔，另一端設(shè)置有閥座件，閥芯一端通過彈簧與閥座件相抵，壓力腔通過進(jìn)液孔與流體進(jìn)口連通。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過控制該閥門進(jìn)口出的壓力，能使該閥門在一定的壓力范圍內(nèi)自動(dòng)開啟，低于或者高于該段范圍的壓力時(shí)，閥門都處于閉合狀態(tài)?？梢栽诓唤柚谕獠框?qū)動(dòng)力的情況下，通過管路壓力來(lái)控制閥門的開啟和閉合，達(dá)到對(duì)管路的進(jìn)一步控制。
【IPC分類】F16K17/20
【公開號(hào)】CN204900969
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520642366
【發(fā)明人】鄭云飛, 劉學(xué)浩, 李小春, 李琦, 魏寧, 胡元武
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日