相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考

本申請(qǐng)要求2009年6月3日提交的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)枮閟.n.61/183,617的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明大體涉及用于流路中的旋塞閥，且具體地涉及一種用于指示塞柱位置的指示器。

背景技術(shù)：
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在井中發(fā)生水力壓裂的情況時(shí)，通過(guò)臨時(shí)管路將大型水泵連接到井口，用于將大量的液體泵入井中。吸水的壓力高到足以引起地面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或者斷裂。在管路中使用閥門(mén)以控制其中的流動(dòng)。

一種閥門(mén)具有本體，該本體具有延伸通過(guò)該本體的流動(dòng)通道且橫貫中央腔。將諸如圓柱形塞柱的可旋轉(zhuǎn)閥門(mén)元件安裝在所述腔內(nèi)。閥門(mén)元件具有在打開(kāi)時(shí)與本體中的通道對(duì)準(zhǔn)的通道。驅(qū)動(dòng)裝置用于在打開(kāi)和關(guān)閉的位置之間旋轉(zhuǎn)閥門(mén)元件。

驅(qū)動(dòng)裝置可具有驅(qū)動(dòng)套筒，該套筒由連接至蝸輪的手輪來(lái)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸安裝在所述套筒的通孔內(nèi)，并具有連接至閥門(mén)元件的內(nèi)端。切斷鍵插入位于驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)套之間的匹配的鍵槽中。旋轉(zhuǎn)手輪從而使得驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)閥門(mén)元件。該驅(qū)動(dòng)裝置具有一個(gè)帶有指示刻度的表面用以顯示所述閥門(mén)元件的打開(kāi)或關(guān)閉的位置。指示器安裝在該驅(qū)動(dòng)套內(nèi)，并與指示刻度相對(duì)準(zhǔn)。

閥中的高液壓要求旋轉(zhuǎn)手輪需要相當(dāng)大的力量。如果力量過(guò)大，切斷鍵將切斷，使得即使閥門(mén)元件不旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)套筒也旋轉(zhuǎn)。由于當(dāng)所述切斷鍵在切斷之后，所述指示器繼續(xù)與驅(qū)動(dòng)器套筒一起旋轉(zhuǎn)，該指示器可能指示一個(gè)錯(cuò)誤的閥門(mén)元件位置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明中的閥門(mén)具有本體，該本體具有具有穿過(guò)其且被中央腔橫貫的本體通道。閥門(mén)元件具有穿過(guò)其的閥門(mén)通道，并且所述閥門(mén)元件可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述腔內(nèi)，以在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)輸入元件和驅(qū)動(dòng)輸出元件，所述驅(qū)動(dòng)輸出元件聯(lián)接至所述閥門(mén)元件，用于旋轉(zhuǎn)所述閥門(mén)元件。切斷元件可操作地設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)的所述驅(qū)動(dòng)輸入元件和所述驅(qū)動(dòng)輸出元件之間。在當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述閥門(mén)元件的力量過(guò)大時(shí)，所述切斷元件進(jìn)行切斷。

指示刻度位于閥門(mén)上用于指示閥門(mén)元件打開(kāi)和關(guān)閉的位置。指示器可操作地安裝在閥門(mén)元件上，使其固定以隨著閥門(mén)元件一起旋轉(zhuǎn)。所述指示器指向正確的指示刻度，不論切斷元件是否切斷。

優(yōu)選地，指示器固定在驅(qū)動(dòng)輸出元件上。該指示器可包括帶有指針的面板，該面板安裝在驅(qū)動(dòng)輸出元件的外端。在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體，殼體上具有包含一個(gè)孔的表面。指示刻度位于殼體的該表面上。優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)輸出元件包括驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸的內(nèi)端與閥門(mén)元件驅(qū)動(dòng)接合，而驅(qū)動(dòng)軸的外端則延伸通過(guò)殼體的孔。該指示器固定于所述驅(qū)動(dòng)軸的外端。

該指示器包括固定在驅(qū)動(dòng)軸的外端的面板，所述面板上具有一指針。所述面板具有圓形的周緣，其外徑大于驅(qū)動(dòng)軸的外端直徑。在優(yōu)選實(shí)施例中，該指示器距離閥門(mén)元件比距離殼體的表面更遠(yuǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的塞閥的正視圖。

圖2是圖1中塞閥的局部剖視圖。

圖3是圖1中的塞閥的操作裝置的局部剖視圖，示出從塞閥中移除的部分。

圖4是沿著圖3中的線(xiàn)4-4截取的圖3中的操作部分的另一剖視圖。

圖5是圖1中的塞閥的驅(qū)動(dòng)軸的剖視圖，示出從操作裝置中移除的部分。

圖6是圖5中的驅(qū)動(dòng)軸的端視圖。

圖7是一圖1中的塞閥的操作部分的后視圖，示出從塞閥拆卸后的情況。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D2所示，在該實(shí)施例中，所示的閥11為旋塞閥。閥11包括具有流道15的本體13，流道15沿著軸線(xiàn)16穿過(guò)閥而延伸。腔17位于流道15的中央部分。在該實(shí)施例中，腔17是圓柱形。流道15具有相反的兩端，以固定至流路中。該兩相對(duì)端可設(shè)置為任何適當(dāng)?shù)男问?，在該?shí)施例中，外螺紋19位于一端，且可旋轉(zhuǎn)的連接套筒21位于另外一端。

一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的圓柱形塞柱或閥門(mén)元件23位于圓柱形腔17內(nèi)。閥門(mén)元件23是圓柱形部件，其關(guān)于軸線(xiàn)24旋轉(zhuǎn)，該軸線(xiàn)24垂直于流道15的軸線(xiàn)16。閥門(mén)元件23具有通道25，其從一側(cè)延伸到另一側(cè)。在打開(kāi)位置時(shí)，通道25與流道15同軸。在關(guān)閉位置時(shí)，通道25垂直于流道15，并堵住經(jīng)由流道15的流動(dòng)。閥門(mén)元件23與座圈27密封地接合，所述座圈27位于流道15和腔17的各連接處。座圈27密封在流道15和閥門(mén)元件23之間。閥門(mén)元件23的一端有一個(gè)多邊形驅(qū)動(dòng)插口29。閥門(mén)元件23的另一端由固定板31固定。固定板31通過(guò)緊固件固定在本體13上。

驅(qū)動(dòng)裝置33用于在打開(kāi)和關(guān)閉的位置之間旋轉(zhuǎn)閥元件23。在此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)裝置33的背面安裝至轉(zhuǎn)接器板35，該轉(zhuǎn)接器板35通過(guò)緊固件固定在閥本體13上(未示出)。驅(qū)動(dòng)裝置33具有帶有底座38的殼體37，該底座38與轉(zhuǎn)接器板35通過(guò)緊固件40固定，并在圖7中示出。參考圖3，驅(qū)動(dòng)裝置33具有齒輪傳動(dòng)鏈，在本實(shí)施例中該齒輪傳動(dòng)鏈包括蝸輪39。蝸輪39形成在軸41上，該軸41從殼體37向前延伸。手輪43(如圖2所示)連接到軸41上，用于轉(zhuǎn)動(dòng)蝸輪39。蝸輪39與齒輪段45嚙合并轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪段45，在此實(shí)施例中，齒輪段45是一個(gè)延伸90°的扇形部件。當(dāng)齒輪段45沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，齒輪段45靠在停止件46上。當(dāng)其沿另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，將靠在另一個(gè)停止件上(未示出)。

如圖4所示，齒輪段45整體地形成于或可選地連接至輸入部件，如齒輪套筒47。齒輪套筒47安裝在殼體37內(nèi)，以關(guān)于閥元件23的軸線(xiàn)24旋轉(zhuǎn)。輸出部分，如驅(qū)動(dòng)軸49，延伸進(jìn)入齒輪套筒47的中央圓柱通孔內(nèi)。驅(qū)動(dòng)軸49具有軸向延伸的槽或鍵槽51，顯示在圖2和圖5中，用于容納切斷鍵53(如圖2所示)。鍵53從鍵槽51凸出并與位于齒輪套筒47的內(nèi)徑中的鍵槽57接合(如圖2和圖7所示)。鍵53將齒輪套47的旋轉(zhuǎn)傳遞至驅(qū)動(dòng)軸49上。

如圖5和圖6所示，驅(qū)動(dòng)軸49在其內(nèi)端具有多邊形驅(qū)動(dòng)部件55，其與多邊形驅(qū)動(dòng)插口29接合，如圖2所示。在此實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部分55有兩個(gè)平坦側(cè)面，提供帶有圓形端部的大致矩形形狀。其他形狀也是合適的。

如圖4所示，通過(guò)緊固件61將圓形平面指示板59固定在驅(qū)動(dòng)軸49的前端或外端。因此，指示板59同驅(qū)動(dòng)軸49一起旋轉(zhuǎn)。如圖3所示，指示板59在其圓周上有一個(gè)指針62。仍然參考圖3和圖4中，還有不可旋轉(zhuǎn)的圓形蓋板63通過(guò)緊固件64固定在操作殼體37的前端。蓋板63是平坦的，并形成殼體37的表面。蓋板63有中央孔，驅(qū)動(dòng)軸49的外端通過(guò)該孔并延伸一段短距離。蓋板63具有比指示板59大的外徑，指示板59位于蓋板63的前側(cè)。指示板59的外徑比蓋板63內(nèi)的中央孔大。如圖1和圖3所示，指示刻度65安裝在蓋板63前端，在相對(duì)于塞柱軸線(xiàn)24成90度的方向上排列。指針62指向指示刻度65用以告知操作者驅(qū)動(dòng)軸49的具體旋轉(zhuǎn)位置，并且從而指出閥門(mén)通道25(如圖2所示)相對(duì)于流道15的旋轉(zhuǎn)位置。

在操作過(guò)程中，當(dāng)閥門(mén)11處于關(guān)閉位置時(shí)，指針62將指向指示刻度65的表示閥門(mén)關(guān)閉的部分，如圖1和圖3中所示。當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)手輪43時(shí)，蝸輪39將旋轉(zhuǎn)齒輪段45，使得驅(qū)動(dòng)軸49從關(guān)閉位置移動(dòng)向打開(kāi)位置。指示板59會(huì)同時(shí)隨著驅(qū)動(dòng)軸49旋轉(zhuǎn)。如果流道15中的壓力非常高，那么可能需要較大的力量來(lái)將閥門(mén)元件23從打開(kāi)位置旋轉(zhuǎn)到的關(guān)閉位置。如果力量過(guò)大，鍵53會(huì)切斷來(lái)避免對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33的過(guò)度損害。如果鍵53切斷，操作者可能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪43，它將繼續(xù)帶動(dòng)齒輪套筒47轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，驅(qū)動(dòng)軸49將不再同齒輪套47一起轉(zhuǎn)動(dòng)。指示板59也將不再旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樗枪潭ㄔ隍?qū)動(dòng)軸49上并隨之旋轉(zhuǎn)的。因此，即使鍵53已經(jīng)切斷了，操作者仍可知道閥門(mén)元件23的確切旋轉(zhuǎn)位置。

盡管僅以一種形式示出本發(fā)明，然而對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的，本發(fā)明并不受限于所公開(kāi)的具體形式，可進(jìn)行各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍。