本發(fā)明涉及一種防爆閥，尤其是一種大流量防爆閥。

背景技術(shù)：

在進(jìn)行深海鉆探作業(yè)時，需采用半潛式鉆井平臺或鉆井浮船。它們在波浪作用下，除前后左右發(fā)生左右搖擺外，還會產(chǎn)生周期性升沉運動，并使鉆柱上下往復(fù)運動，如果不采取補(bǔ)償措施，將造成井底鉆壓變化，影響鉆進(jìn)，甚至使鉆頭脫離井底，無法鉆進(jìn)，所以必須對鉆柱的升沉運動采取補(bǔ)償措施。

鉆柱補(bǔ)償主要分為伸縮鉆桿升沉補(bǔ)償、游車大鉤升沉補(bǔ)償、天車升沉補(bǔ)償、絞車升沉補(bǔ)償、隔水管升沉補(bǔ)償?shù)?，其中伸縮鉆桿升沉補(bǔ)償由于滿足不了現(xiàn)代施工工藝，已經(jīng)逐漸被淘汰。其它幾種升沉補(bǔ)償裝置均使用液壓缸來進(jìn)行最終的升沉補(bǔ)償運動，具有張緊力大、結(jié)構(gòu)簡單、易于維護(hù)、可靠性高的特點，廣泛用于新建的第5代、第6代半潛平臺。

上述幾種采用液壓缸的升沉補(bǔ)償系統(tǒng)，連接液壓缸的管路由于頻繁受到壓力沖擊、機(jī)械振動等因素影響，存在爆管的風(fēng)險，一旦發(fā)生，輕則損壞鉆頭、鉆桿，重則會造成安全生產(chǎn)事故。因此，必須采取措施進(jìn)行預(yù)防，目前通行的做法是在油缸進(jìn)油口處加裝防爆閥。而目前國內(nèi)升沉補(bǔ)償裝置中應(yīng)用的防爆閥，如圖3所示，有以下方面需要改善：

1、完全依賴進(jìn)口，不但采購成本高，而且處處受制于人；

2、使用成本高，一旦發(fā)生故障，必須整體更換；

3、性能參數(shù)不能調(diào)節(jié)，系統(tǒng)設(shè)計受制于閥，不利于發(fā)揮系統(tǒng)最佳性能；

4、過于笨重，不便于安裝、維護(hù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種大流量防爆閥，通過自主創(chuàng)新的模塊化、緊湊化、人性化設(shè)計，解決背景技術(shù)中存在的缺點。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種大流量防爆閥，包括閥芯、閥套、閥體、閥座；所述閥體內(nèi)設(shè)置閥腔，所述閥座套裝在閥腔上，所述閥腔內(nèi)設(shè)置閥套，所述閥芯置于閥套內(nèi)；所述閥體設(shè)置有油口A、油口B；其特征在于：所述閥芯設(shè)為倒“T”形，所述倒“T”形豎向部分為圓柱形，圓柱形側(cè)面與油口B相通；所述倒“T”形橫向部分為蝶形，蝶端與油口A相通；本方案中所述橫向部分為蝶形，蝶端與油口A相通。相較于整體圓柱形的閥芯，減少了閥芯的重量，增大了閥口過流面積，減小了閥口壓力損失。

進(jìn)一步地：所述閥座上設(shè)有第一小孔a1，所述閥體上的第二小孔a2，第一小孔a1與第二小孔a2連通；所述閥體上設(shè)有測壓口MA、測壓口MB，所述測壓口MA與第二小孔a2連通，測壓口MB與第三小孔b1連通。測壓口MA和測壓口MB處可連接壓力發(fā)訊器，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

進(jìn)一步地：所述閥芯倒“T”形豎向部分開設(shè)第四小孔c、橫向部分開設(shè)第五小孔c1，所述彈簧座開有第六小孔c2，并且第四小孔c、第五小孔c1、第六小孔c2相互連通。

進(jìn)一步地：所述閥體上部設(shè)置調(diào)節(jié)螺桿、蓋板，所述調(diào)節(jié)螺桿頂住閥芯；所述閥腔內(nèi)順序設(shè)置彈簧座、彈簧、調(diào)節(jié)墊片，所述閥套嵌套在閥腔內(nèi)，并頂住彈簧的一端，彈簧的另一端由彈簧座頂住。所述調(diào)節(jié)螺桿通過螺紋連接在蓋板內(nèi)，并通過鎖緊螺母鎖緊。通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿可改變預(yù)設(shè)彈簧力及閥口尺寸，以適應(yīng)不同升沉補(bǔ)償裝置的需求。

進(jìn)一步地：所述閥芯和彈簧座之間設(shè)置調(diào)節(jié)墊片。通過改變調(diào)節(jié)墊片的數(shù)量或厚度，可以改變閥芯和彈簧座裝配后的總長度。

進(jìn)一步地：所述閥芯外圓設(shè)多個環(huán)形槽。通過調(diào)整調(diào)節(jié)墊片數(shù)量或厚度可改變預(yù)設(shè)彈簧力及閥口尺寸，以適應(yīng)不同升沉補(bǔ)償裝置的需求。

進(jìn)一步地：所述彈簧座頂端開有十字形溝槽，將油道b處壓力連通至閥腔d，作用于閥芯上端。

進(jìn)一步地：所述閥套頂端開有十字形溝槽。

所述一種大流量防爆閥，工作方法為：當(dāng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)正常工作時，閥芯位于初始位置，從油口A輸入的液壓油經(jīng)油道a流向油道b與油口B接通流向油缸，同時，液壓油經(jīng)流道b、第五小孔、第四小孔、第六小孔流向閥腔d，油道a處壓力和彈簧力作用在閥芯下端，油道b處及閥腔d處壓力作用在閥芯上端，從油口A輸入液壓油時，受流阻影響，油道a處壓力高于油道b處及閥腔d處壓力，加之彈簧力作用，閥芯6處于靜止?fàn)顟B(tài)；從油口B輸入的液壓油經(jīng)b油道流向a油道與油口A接通并流出，同時，液壓油經(jīng)流道b、第五小孔、第四小孔、第六小孔流向閥腔d，油道a處壓力和彈簧力作用在閥芯下端，油道b處及閥腔d處壓力作用在閥芯上端，受流阻影響，油道b處及閥腔d處壓力高于油道a處壓力，但是正常工作狀態(tài)下，兩者差值不足以克服預(yù)設(shè)的彈簧力，閥芯仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)連接油口A的管路突然爆裂時，油缸內(nèi)的液壓油通過油口B流向油口A的流量突然增大，受流阻影響，此時油道b處及閥腔d處壓力和油道a處壓力差值增大，使閥芯6克服彈簧力作用產(chǎn)生向下運動，直至閥芯與閥座閉合，此時油道b和油道a被切斷，油缸內(nèi)液壓油不能再通過油口B流向油口A，油缸停止運動，實現(xiàn)防爆功能。

一種大流量防爆閥對升沉補(bǔ)償裝置的工作方法的優(yōu)點為：

1、當(dāng)油缸進(jìn)油管突然爆裂時，油缸受自重及負(fù)載影響會不受控制的快速向下運動，此時閥芯克服彈簧力迅速閉合，阻止油缸繼續(xù)向下運動；

2通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)整調(diào)節(jié)墊片數(shù)量或厚度可改變預(yù)設(shè)彈簧力及閥口尺寸，以適應(yīng)不同升沉補(bǔ)償裝置的需求；

3油口MA、油口MB處可根據(jù)需要安裝測壓儀器檢測或監(jiān)測油口A、油口B處實時工作壓力，監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)。

有益效果

1、打破國外壟斷，不再受制于人并大大降低采購成本；

2、易損的閥座、閥套等采用分體設(shè)計，故障時不再需要整體更換，大大降低使用成本；

3、通用化設(shè)計、適用范圍廣、便于批量化生產(chǎn)；

4、模塊化設(shè)計、易于加工、結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝、維護(hù)。

附圖說明

圖1為大流量防爆閥示意圖；

圖2為圖1A-A剖面示意圖；

圖3為現(xiàn)有進(jìn)口防爆閥示意圖；

圖中：

1調(diào)節(jié)螺桿、2蓋板、3彈簧座、4彈簧、5調(diào)節(jié)墊片、6閥芯、7、閥套、8閥體、9堵頭、10閥座、11閥座固定螺釘、12鎖緊螺母、13油口A、14油口B、15油口MA、16油口MB、第一小孔a1、第二小孔a2、第三小孔b1、第四小孔c、第五小孔c1、第六小孔c2。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實施例1：

如圖1、2所示，一種大流量防爆閥，包括調(diào)節(jié)螺桿1、蓋板2、彈簧座3、彈簧4、調(diào)節(jié)墊片5、閥芯6、閥套7、閥體8、堵頭9、閥座10、閥座固定螺釘11、鎖緊螺母12；所示閥體8設(shè)置有油口A、油口B、油口MA及油口MB；所示閥體8內(nèi)設(shè)置有彈簧座3、彈簧4、調(diào)節(jié)墊片5、閥套7、閥芯6、閥座10、閥座固定螺釘11，且由上至下依次設(shè)置。所示閥體8內(nèi)設(shè)置閥腔，所示彈簧座3、彈簧4、調(diào)節(jié)墊片5、閥套7、閥芯6、閥座10均設(shè)于閥腔之內(nèi)；所示閥套7嵌套在閥腔上，并頂住彈簧4的一端，彈簧4的另一端由彈簧座3頂住；所示閥芯6套裝在閥套7內(nèi)，閥芯6的一端通過螺紋和彈簧座3連接，閥芯6另一端設(shè)置堵頭9，閥芯6和彈簧座3之間設(shè)置調(diào)節(jié)墊片5；所示閥座10通過閥座固定螺釘11套裝在閥腔上；所示蓋板2通過螺釘和閥體8連接，置于閥腔之外，所示調(diào)節(jié)螺桿1通過螺紋連接在蓋板2內(nèi)，并通過鎖緊螺母12鎖緊。

實施例2：

一種大流量防爆閥，包括閥芯6、閥套7、閥體8、閥座10；所述閥體8內(nèi)設(shè)置閥腔，所述閥座10套裝在閥腔上，所述閥腔內(nèi)設(shè)置閥套，所述閥芯套裝于閥套內(nèi)；所述閥體8設(shè)置有13油口A、14油口B；其特征在于：所述閥芯6設(shè)為倒“T”形，所述豎向部分為圓柱形，圓柱形側(cè)面與油口B相通；所述橫向部分為蝶形，蝶端與油口A相通。相較于整體圓柱形的閥芯，減少了閥芯的重量，增大了閥口過流面積，減小了閥口壓力損失。

實施例3：

一種大流量防爆閥工作方法為：當(dāng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)正常工作時，閥芯6位于初始位置，從油口A輸入的液壓油經(jīng)油道a流向油道b與油口B接通流向油缸，同時，液壓油經(jīng)流道b、第五小孔c1、第四小孔c、第六小孔c2流向閥腔d，油道a處壓力和彈簧力作用在閥芯下端，油道b處及閥腔d處壓力作用在閥芯上端，從油口A輸入液壓油時，受流阻影響，油道a處壓力高于油道b處及閥腔d處壓力，加之彈簧力作用，閥芯6處于靜止?fàn)顟B(tài)；從油口B輸入的液壓油經(jīng)b油道流向a油道與油口A接通并流出，同時，液壓油經(jīng)流道b、第五小孔c1、第四小孔c、第六小孔c2流向閥腔d，油道a處壓力和彈簧力作用在閥芯下端，油道b處及閥腔d處壓力作用在閥芯上端，受流阻影響，油道b處及閥腔d處壓力高于油道a處壓力，但是正常工作狀態(tài)下，兩者差值不足以克服預(yù)設(shè)的彈簧力，閥芯仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)連接油口A的管路突然爆裂時，油缸內(nèi)的液壓油通過油口B流向油口A的流量突然增大，受流阻影響，此時油道b處及閥腔d處壓力和油道a處壓力差值增大，使閥芯6克服彈簧力作用產(chǎn)生向下運動，直至閥芯6和閥座10閉合，此時油道b和油道a被切斷，油缸內(nèi)液壓油不能再通過油口B流向油口A，油缸停止運動。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。