本發(fā)明涉及石油鉆采工程、石油化工設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種基于推力斜面的方鉆桿單流閥短節(jié)。

背景技術(shù)：

在鉆井作業(yè)中，鉆井工人在更換單根的過程中，由于方鉆桿中有鉆井液的存在。在更換單根時(shí)，方鉆桿中的鉆井液會(huì)泄露到鉆井平臺(tái)上，對(duì)鉆井工人的工作環(huán)境造成一定的影響。造成平臺(tái)地面濕滑，很容易導(dǎo)致工人的安全事故。

中國(guó)專利：200920230475.4，公開了一種油田用的旋塞閥，包括設(shè)有閥腔的閥體，在閥體內(nèi)設(shè)置上、下兩個(gè)閥座，于所述兩個(gè)閥座之間設(shè)置一閥球，旋鈕一端插在閥球的凹槽內(nèi)，另一端設(shè)置于閥體側(cè)面的旋鈕安裝孔內(nèi)；所述閥體內(nèi)設(shè)置臺(tái)階面，在臺(tái)階面與下閥座之間設(shè)置一個(gè)彈簧；在閥球上面的上閥座外端面設(shè)置圓柱形壓帽，壓帽螺紋連接在閥體內(nèi)，壓帽中心設(shè)有通孔。當(dāng)發(fā)生井噴時(shí)，一方面用井口防噴器組封閉井口環(huán)形空間，同時(shí)根據(jù)需要，使用專用扳手將旋鈕旋轉(zhuǎn)90度即可關(guān)閉閥球，阻止井液沿鉆具水眼上竄，需要打開時(shí)，使用專用扳手將旋鈕再向反方向旋轉(zhuǎn)90度即可打開閥球。由于平臺(tái)上作業(yè)復(fù)雜，作業(yè)工序多，難免會(huì)忘記關(guān)閉旋塞閥；現(xiàn)在常規(guī)的彈簧式單流閥在設(shè)計(jì)上又有許多缺陷，彈簧很容易生銹而導(dǎo)致單流閥使用一段時(shí)間就會(huì)失效存在著安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種安全可靠和防止鉆井液流失的損失的基于推力斜面的方鉆桿單流閥短節(jié)，。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種基于推力斜面的方鉆桿單流閥短節(jié)，包括短節(jié)本體、推力斜面塊、圓形密封板和圓形透水板，所述短節(jié)本體為中空柱體結(jié)構(gòu)，在短節(jié)本體的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)狀的圓板臺(tái)階斜面槽，所述圓板臺(tái)階斜面槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)推力斜面孔、透水板固定臺(tái)階和密封板限位臺(tái)階，所述推力斜面塊裝于推力斜面孔內(nèi)，所述圓形密封板置于密封板限位臺(tái)階上，所述推力斜面塊與圓形密封板固定連接，推力斜面孔內(nèi)設(shè)有斜面，所述推力斜面孔能夠順沿斜面移動(dòng)，并帶動(dòng)圓形密封板轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓形透水板固定在透水板固定臺(tái)階上，所述圓形密封板上設(shè)有多個(gè)堵水臺(tái)階和多個(gè)透水通道一，所述圓形透水板上設(shè)有與堵水臺(tái)階數(shù)量一致的透水通道二，所述堵水臺(tái)階隨著圓形密封板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠塞入透水通道二內(nèi)實(shí)現(xiàn)密封。

所述推力斜面塊包括運(yùn)動(dòng)斜面、彈簧卡柱和彈簧，所述彈簧卡柱固定于運(yùn)動(dòng)斜面上，在彈簧卡柱內(nèi)裝有彈簧，彈簧的自由端頂壓在推力斜面孔的底部，彈簧帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)斜面沿推力斜面孔的斜面滑動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)斜面與圓形密封板的下表面固定連接。

所述透水通道一和透水通道二均為尺寸一致的扇形通孔，所述堵水臺(tái)階為扇形凸起，且堵水臺(tái)階與透水通道一等間距間隔布置。

所述堵水臺(tái)階的密封表面上設(shè)有密封材料層。

所述圓形透水板的邊緣上設(shè)置有限位槽，圓形透水板通過限位槽卡入透水板固定臺(tái)階實(shí)現(xiàn)固定。

相鄰兩個(gè)透水通道二之間的間隙尺寸能夠完全遮擋透水通道一。

所述堵水臺(tái)階的凸起高度等于圓形透水板的厚度。

所述運(yùn)動(dòng)斜面與圓形密封板焊接相連。

所述彈簧卡柱與推力斜面孔形成密閉空間，在該密閉空間內(nèi)填充有防銹油。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、液體以一定壓力沖擊該單流閥時(shí)，由于壓力作用使推力斜面塊向著與液體流動(dòng)一致的方向移動(dòng)，帶動(dòng)圓形密封板旋轉(zhuǎn)，堵水臺(tái)階從透水通道二內(nèi)退出，同時(shí)透水通道一與透水通道二對(duì)齊，從而使管道流通，有效防止鉆井作業(yè)更換單根時(shí)，鉆井液流失的損失，以及有效防止鉆井液對(duì)鉆井平臺(tái)工作環(huán)境的破壞，安全可靠。

2、本發(fā)明的單流閥短節(jié)適用于油田注水、注油、注泡沫、氣水交替驅(qū)調(diào)剖堵水、酸化壓裂等施工，也可適用于化工、供熱、供水等其它用于低粘度流體傳輸?shù)墓艿垒斔拖到y(tǒng)，適用范圍廣。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明的爆炸示意圖；

圖2 為短節(jié)本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3 為圖2中圓板臺(tái)階斜面槽的局部放大圖；

圖4 為推力斜面塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5 為圓形密封板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6 為圓形透水板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-短節(jié)本體，2-推力斜面塊，3-圓形密封板，4-圓形透水板，5-圓板臺(tái)階斜面槽，6-推力斜面孔，7-透水板固定臺(tái)階，8-密封板限位臺(tái)階，9-彈簧，10-運(yùn)動(dòng)斜面，11-彈簧卡柱，12-堵水臺(tái)階，13-密封材料層，14-透水通道一，15-透水通道二，16-限位槽。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種基于推力斜面的方鉆桿單流閥短節(jié)，包括短節(jié)本體1、推力斜面塊2、圓形密封板3和圓形透水板4，所述短節(jié)本體1為中空柱體結(jié)構(gòu)，如圖2和圖3所示，在短節(jié)本體1的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)狀的圓板臺(tái)階斜面槽5，所述圓板臺(tái)階斜面槽5內(nèi)設(shè)有多個(gè)推力斜面孔6、透水板固定臺(tái)階7和密封板限位臺(tái)階8，所述推力斜面塊2裝于推力斜面孔6內(nèi)，所述圓形密封板3置于密封板限位臺(tái)階8上，所述推力斜面塊2與圓形密封板3固定連接，推力斜面孔6內(nèi)設(shè)有斜面，所述推力斜面孔2能夠順沿斜面移動(dòng)，并帶動(dòng)圓形密封板3轉(zhuǎn)動(dòng)，所述圓形透水板4固定在透水板固定臺(tái)階7上，如圖5所示，所述圓形密封板3上設(shè)有多個(gè)堵水臺(tái)階12和多個(gè)透水通道一14，如圖6所示，所述圓形透水板4上設(shè)有與堵水臺(tái)階12數(shù)量一致的透水通道二15，所述堵水臺(tái)階12隨著圓形密封板3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠塞入透水通道二15內(nèi)實(shí)現(xiàn)密封。

如圖4所示，所述推力斜面塊2包括運(yùn)動(dòng)斜面10、彈簧卡柱11和彈簧9，所述彈簧卡柱11固定于運(yùn)動(dòng)斜面10上，在彈簧卡柱11內(nèi)裝有彈簧9，彈簧9的自由端頂壓在推力斜面孔6的底部，彈簧9帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)斜面10沿推力斜面孔6的斜面滑動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)斜面10與圓形密封板3的下表面固定連接。

進(jìn)一步地，所述透水通道一14和透水通道二15均為尺寸一致的扇形通孔，便于在流通狀態(tài)時(shí)，透水通道一14與透水通道二15正好對(duì)齊，所述堵水臺(tái)階12為扇形凸起，且堵水臺(tái)階12與透水通道一14等間距間隔布置，使得圓形密封板3在旋轉(zhuǎn)一定角度后就能實(shí)現(xiàn)密封和流通。

進(jìn)一步地，所述堵水臺(tái)階12的密封表面上設(shè)有密封材料層13，增加堵水臺(tái)階12與透水通道二15的密封效果。

進(jìn)一步地，所述圓形透水板4的邊緣上設(shè)置有限位槽16，圓形透水板4通過限位槽16卡入透水板固定臺(tái)階7實(shí)現(xiàn)固定。

進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)透水通道二15之間的間隙尺寸能夠完全遮擋透水通道一14，在密封時(shí)，堵水臺(tái)階12卡入透水通道二15內(nèi)，透水通道一14則完全由相鄰兩個(gè)透水通道二15之間的間隙來進(jìn)行密封。

進(jìn)一步地，所述堵水臺(tái)階12的凸起高度等于圓形透水板4的厚度，密封時(shí)，堵水臺(tái)階12能夠完全與透水通道二15配合。

進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)斜面10與圓形密封板3焊接相連，增強(qiáng)了圓形密封板3與推力斜面塊2的可靠性。

進(jìn)一步地，所述彈簧卡柱11與推力斜面孔6形成密閉空間，在該密閉空間內(nèi)填充有防銹油，防止彈簧9生銹。

本發(fā)明的工作過程如下：推力斜面塊2通過彈簧9與短節(jié)1內(nèi)壁上的推力斜面孔6相連接，且推力斜面2上表面與圓形密封板3焊接；圓形密封板3置于密封圓板限位臺(tái)階8之上，圓形透水板4固定在透水圓板固定臺(tái)階7上。當(dāng)該短節(jié)未通液體前，由于彈簧9的推力通過推力斜面塊2將圓形密封板3的堵水臺(tái)階12壓在圓形透水板4的透水通道二15內(nèi)，從而阻止液體倒流；當(dāng)短節(jié)內(nèi)正向通液體時(shí)，由于液體壓力將圓形密封板3給推開，而由于密封圓板限位臺(tái)階8的作用，可以控制圓形密封板3的旋轉(zhuǎn)角度，從而使得透水通道一14與透水通道二15對(duì)齊。