本文涉及動(dòng)力設(shè)備技術(shù)，尤指一種旋轉(zhuǎn)閥。

背景技術(shù)：

注水泥固井作業(yè)是整個(gè)石油鉆井過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，固井質(zhì)量的好壞直接影響到油氣井投產(chǎn)后能否順利開(kāi)采、采油井壽命及油氣藏的采收率。水泥頭作為固井作業(yè)中必不可少的井口工具，在固井作業(yè)中，需要完成循環(huán)泥漿、注隔離液、注水泥、釋放膠塞、投放座封球、替泥漿等固井作業(yè)，這就需要水泥頭擁有投放坐封球或投放膠塞的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有投放膠塞的機(jī)械結(jié)構(gòu)為擋銷(xiāo)式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)只能用于投放膠塞，不能用于投放座封球，除此之外，它還有投放膠塞速度慢，結(jié)構(gòu)不可靠等缺點(diǎn)，無(wú)法滿足固井作業(yè)高效快速的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少之一，本文提供了一種旋轉(zhuǎn)閥，可用于水泥頭投放坐封球或膠塞，且結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)還能夠滿足固井作業(yè)高效快速的要求，其實(shí)用性顯著。

為了達(dá)到本文目的，本文提供了一種旋轉(zhuǎn)閥，用于水泥頭投放坐封球或膠塞，包括：金屬材質(zhì)的外筒，其側(cè)壁上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)插孔；金屬材質(zhì)的內(nèi)筒，安裝在所述外筒內(nèi)，所述內(nèi)筒的內(nèi)部形成主通道，所述內(nèi)筒和所述外筒之間形成第一環(huán)空通道；閥體，密封安裝在所述外筒內(nèi)、并位于所述內(nèi)筒的下方，所述閥體上具有沿所述閥體軸向設(shè)置的第一通孔和沿所述閥體徑向設(shè)置的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔相交，所述內(nèi)筒的下端與所述第一通孔的上端密封連接，所述閥體和所述外筒之間形成有沿所述閥體軸向的開(kāi)關(guān)通道，所述第二通孔連通所述開(kāi)關(guān)通道，所述驅(qū)動(dòng)插孔位于所述開(kāi)關(guān)通道的側(cè)壁上、并對(duì)應(yīng)于所述第二通孔；和閥芯，密封安裝在所述第二通孔上，所述閥芯上對(duì)應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)插孔處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部和開(kāi)關(guān)部，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部用于帶動(dòng)所述閥芯在所述第二通孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、且所述閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)所述開(kāi)關(guān)部打開(kāi)所述開(kāi)關(guān)通道和關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)通道；其中，所述閥芯上具有沿所述閥芯徑向設(shè)置的第三通孔和第四通孔、沿所述閥芯軸向設(shè)置的第五通孔，所述第四通孔的內(nèi)端連通所述第三通孔，所述第五通孔與所述第三通孔相交；且：所述開(kāi)關(guān)部打開(kāi)所述開(kāi)關(guān)通道時(shí)，所述第一通孔的下端經(jīng)過(guò)所述第四通孔、所述第五通孔連通所述第一環(huán)空通道；所述開(kāi)關(guān)部關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)通道時(shí)，所述第一通孔的下端徑所述第三通孔連通所述主通道、所述第五通孔與所述第一環(huán)空通道斷開(kāi)。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)閥還包括：過(guò)塞筒，安裝在所述外筒內(nèi)、并位于所述閥體的下方，所述過(guò)塞筒的上端與所述第一通孔的下端密封連接，所述過(guò)塞筒與所述外筒之間形成第二環(huán)空通道。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)閥還包括：中部具有安裝孔的兩個(gè)卡板，分別固定在所述閥體的上端面和下端面上，所述外筒的內(nèi)壁面上設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的卡槽，兩個(gè)所述卡板的邊緣分別卡在兩個(gè)所述卡槽內(nèi)，位于上方的所述卡板套裝在所述膠塞上、位于下方的所述卡板套裝在所述過(guò)塞筒上。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)閥還包括：驅(qū)動(dòng)軸，安裝在所述驅(qū)動(dòng)插孔內(nèi)、并與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部配合連接。

可選地，所述驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)端具有非圓形插頭、外端具有與驅(qū)動(dòng)源配合的第一非圓形插孔，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部為第二非圓形插孔，所述非圓形插頭插入所述第二非圓形插孔內(nèi)。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)閥還包括：軸承，所述驅(qū)動(dòng)插孔為階梯孔，所述驅(qū)動(dòng)軸上具有軸肩，所述軸承設(shè)置于所述軸肩與所述階梯孔的階梯面之間。

可選地，所述外筒和所述內(nèi)筒均為圓形筒，所述閥體的橫截面呈腰形狀，所述第二通孔開(kāi)設(shè)在所述閥體的側(cè)平面上，所述閥體的兩個(gè)側(cè)平面與所述外筒的內(nèi)壁圍成兩個(gè)所述開(kāi)關(guān)通道；其中，所述驅(qū)動(dòng)插孔包括有兩個(gè)。

可選地，所述閥芯呈圓柱形狀，所述開(kāi)關(guān)部為兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的弓形板，兩個(gè)所述弓形板的直邊與所述閥芯的兩個(gè)端面相連接，兩個(gè)所述弓形板的弧形邊與所述內(nèi)筒的內(nèi)表面相配合。

可選地，所述第三通孔與所述第四通孔垂直相交，所述第五通孔位于兩個(gè)所述弓形板的一旁。

可選地，所述第五通孔和所述第四通孔均包括有多個(gè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)閥，可用于水泥頭投放坐封球或膠塞，且結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)還能夠滿足固井作業(yè)高效快速的要求，其實(shí)用性顯著。

本文的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本文而了解。本文的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本文技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本申請(qǐng)的實(shí)施例一起用于解釋本文的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本文技術(shù)方案的限制。

圖1為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例所述的旋轉(zhuǎn)閥的主視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖2為圖1所示的旋轉(zhuǎn)閥的俯視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖3為圖1所示的旋轉(zhuǎn)閥中閥體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示的閥體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3所示的閥體的主視結(jié)構(gòu)剖視示意圖；

圖6為圖1所示的旋轉(zhuǎn)閥中閥芯的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖1至圖6中附圖標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

1外筒，11驅(qū)動(dòng)插孔，12卡槽，2內(nèi)筒，21主通道，22第一環(huán)空通道，23第二環(huán)空通道，3膠塞，4閥體，41第一通孔，42第二通孔，43開(kāi)關(guān)通道，5閥芯，51第三通孔，52第四通孔，53第五通孔，54弓形板，6過(guò)塞筒，7卡板，8驅(qū)動(dòng)軸，9軸承。

具體實(shí)施方式

為使本文的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對(duì)本文的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本文，但是，本文還可以采用其他不同于在此描述的方式來(lái)實(shí)施，因此，本文的保護(hù)范圍并不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

下面結(jié)合附圖描述本文一些實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)閥。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)閥，用于水泥頭投放坐封球或膠塞3，如圖1和圖2所示，包括：金屬材質(zhì)的外筒1，其側(cè)壁上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)插孔11；金屬材質(zhì)的內(nèi)筒2，安裝在外筒1內(nèi)，內(nèi)筒2的內(nèi)部形成主通道21，內(nèi)筒2和外筒1之間形成第一環(huán)空通道22；閥體4(如圖3至圖5所示)，密封安裝在外筒1內(nèi)、并位于內(nèi)筒2的下方，閥體4上具有沿閥體4軸向設(shè)置的第一通孔41和沿閥體4徑向設(shè)置的第二通孔42，第一通孔41和第二通孔42相交，內(nèi)筒2的下端與第一通孔41的上端密封連接(如卡接連接，內(nèi)筒2和外筒1可選為膠筒)，閥體4和外筒1之間形成有沿閥體4軸向的開(kāi)關(guān)通道43，第二通孔42連通開(kāi)關(guān)通道43，驅(qū)動(dòng)插孔11位于開(kāi)關(guān)通道43的側(cè)壁上、并對(duì)應(yīng)于第二通孔42；和閥芯5(如圖6所示))，密封安裝在第二通孔42上，閥芯5上對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)插孔11處設(shè)置有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部和開(kāi)關(guān)部，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部用于帶動(dòng)閥芯5在第二通孔42內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、且閥芯5轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)開(kāi)關(guān)部打開(kāi)開(kāi)關(guān)通道43和關(guān)閉開(kāi)關(guān)通道43；其中，閥芯5上具有沿閥芯5徑向設(shè)置的第三通孔51和第四通孔52、沿閥芯5軸向設(shè)置的第五通孔53，第四通孔52的內(nèi)端連通第三通孔51，第五通孔53與第三通孔51相交；且：如圖1和圖2所示，開(kāi)關(guān)部打開(kāi)開(kāi)關(guān)通道43時(shí)，第一通孔41的下端經(jīng)過(guò)第四通孔52、第五通孔53連通第一環(huán)空通道22；開(kāi)關(guān)部關(guān)閉開(kāi)關(guān)通道43時(shí)(圖中未示出)，第一通孔41的下端徑第三通孔51連通主通道21、第五通孔53與第一環(huán)空通道22斷開(kāi)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)閥，可用于水泥頭投放坐封球或膠塞，且結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)還能夠滿足固井作業(yè)高效快速的要求，其實(shí)用性顯著。

較好地，如圖1所示，坐封球或膠塞3安裝在內(nèi)筒2內(nèi)。

可選地，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)閥還包括：過(guò)塞筒6(可選為膠筒)，安裝在外筒1內(nèi)、并位于閥體4的下方，過(guò)塞筒6的上端與第一通孔41的下端密封連接(如卡接連接)，過(guò)塞筒6與外筒1之間形成第二環(huán)空通道23。

可選地，如圖1和圖2所示，旋轉(zhuǎn)閥還包括：中部具有安裝孔的兩個(gè)卡板7，分別固定在閥體4的上端面和下端面上，外筒1的內(nèi)壁面上設(shè)置有兩個(gè)環(huán)形的卡槽12，兩個(gè)卡板7的邊緣分別卡在兩個(gè)卡槽12內(nèi)，位于上方的卡板7套裝在膠塞3上、位于下方的卡板7套裝在過(guò)塞筒6上。

其中，卡板7通過(guò)螺釘固定在閥體4上。當(dāng)然，卡板7也可以是通過(guò)焊接或卡接等的方式固定在閥體4上，也可實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的目的，其宗旨未脫離本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想，在此不再贅述，但應(yīng)屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。

可選地，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)閥還包括：驅(qū)動(dòng)軸8，安裝在驅(qū)動(dòng)插孔11內(nèi)、并與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部配合連接。

當(dāng)然，也可以是驅(qū)動(dòng)軸8與閥體4也可以制作成一體等，也可實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的目的，其宗旨未脫離本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想，在此不再贅述，但應(yīng)屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。

可選地，驅(qū)動(dòng)軸8的內(nèi)端具有非圓形插頭、外端具有與驅(qū)動(dòng)源配合的第一非圓形插孔，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部為第二非圓形插孔，非圓形插頭插入第二非圓形插孔內(nèi)。

其中，非圓形可以是正方形、正六邊形、三角形等，均可實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的目的，在此不再贅述。

可選地，旋轉(zhuǎn)閥還包括：軸承9，驅(qū)動(dòng)插孔11為階梯孔，驅(qū)動(dòng)軸8上具有軸肩，軸承9設(shè)置于軸肩與階梯孔的階梯面之間。

其中，軸承9優(yōu)選為承壓軸承。

可選地，外筒1和內(nèi)筒2均為圓形筒，閥體4的橫截面呈腰形狀，第二通孔42開(kāi)設(shè)在閥體4的側(cè)平面上，閥體4的兩個(gè)側(cè)平面與外筒1的內(nèi)壁圍成兩個(gè)開(kāi)關(guān)通道43；其中，驅(qū)動(dòng)插孔11包括有兩個(gè)。

可選地，如圖1所示，閥芯5呈圓柱形狀，開(kāi)關(guān)部為兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的弓形板54，兩個(gè)弓形板54的直邊與閥芯5的兩個(gè)端面相連接，兩個(gè)弓形板54的弧形邊與內(nèi)筒2的內(nèi)表面相配合，用于打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)通道。

即：弓形板54旋轉(zhuǎn)至縱向位置時(shí)，打開(kāi)開(kāi)關(guān)通道；弓形板旋轉(zhuǎn)至橫向位置時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)通道。

可選地，如圖6所示，第三通孔51與第四通孔52垂直相交，閥芯5往復(fù)旋轉(zhuǎn)90度可在打開(kāi)開(kāi)關(guān)通道狀態(tài)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)通道狀態(tài)進(jìn)行切換，第五通孔53位于兩個(gè)弓形板54的一旁。

可選地，第五通孔53和第四通孔52均包括有多個(gè)。

參照?qǐng)D1至圖6，旋轉(zhuǎn)閥工作方式如下：閥芯5嵌入閥體4的第二通孔42內(nèi)，驅(qū)動(dòng)軸8控制閥芯5轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸8可外接氣動(dòng)裝置或手動(dòng)裝置以提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，同時(shí)在外筒1外部可設(shè)計(jì)限制驅(qū)動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)角度的裝置，僅能往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度。圖1和圖2所示旋轉(zhuǎn)閥安裝狀態(tài)為開(kāi)關(guān)通道打開(kāi)狀態(tài)，在此狀態(tài)下，閥芯5對(duì)膠塞3起支撐作用，閥芯5的第四通孔52朝向?yàn)檎路?，與過(guò)塞筒6相通，第三通孔51呈水平狀態(tài)，兩側(cè)弓形板54呈豎直狀態(tài)，此時(shí)第一環(huán)空通道22導(dǎo)通，主通道21不導(dǎo)通。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸8帶動(dòng)閥芯5旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，兩側(cè)弓形板54呈水平狀態(tài)，第三通孔51豎直狀態(tài)與主通道21和過(guò)塞筒6導(dǎo)通，第五通孔53位于弓形板54下方，此時(shí)環(huán)空通道112不導(dǎo)通，主通道113導(dǎo)通，膠塞3將被釋放。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)閥，可用于水泥頭投放坐封球或膠塞，且結(jié)構(gòu)可靠，同時(shí)還能夠滿足固井作業(yè)高效快速的要求，其實(shí)用性顯著。

在本文的描述中，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等均應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本文中的具體含義。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本文的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗６?，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

雖然本文所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本文而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本文。任何本文所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本文所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本文的專(zhuān)利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。