專利名稱：一種用于井下工具的單向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油行業(yè)井下作業(yè)工具領(lǐng)域，具體涉及一種用于井下工具的單向閥。
背景技術(shù)：
井下工具在國(guó)內(nèi)外被廣泛應(yīng)用在氣舉、洗井、酸化、打撈、測(cè)井方面，目前發(fā)展應(yīng)用到了鉆井、壓裂、海底作業(yè)、加深井及管道鋪設(shè)作業(yè)中來(lái)。但是井下泥漿壓力高，情況及其復(fù)雜，很容易出現(xiàn)井下泥漿壓力過(guò)高而從鉆柱中反噴的現(xiàn)象。為此井下工具中必須有一個(gè)單向閥裝置，以防止泥漿回流。目前國(guó)內(nèi)外的單向閥裝置結(jié)構(gòu)都是轉(zhuǎn)動(dòng)式的門型結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)使用一個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧的回彈力控制單向閥的關(guān)閉，單向閥上部泥漿壓力大于下部泥漿壓力時(shí)，壓力差克服彈簧扭力開啟閥芯，打開泥漿通道；單向閥下部泥漿壓力大于上部泥漿壓力時(shí)，彈簧回彈力使閥芯閉合，關(guān)閉泥漿通道防止泥漿返流。這種單向閥由于是轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，閥芯和閥芯座在圓周向各個(gè)密封結(jié)合處的貼合就不會(huì)很好，會(huì)有細(xì)縫。特別是在單向閥下部泥漿壓力過(guò)大導(dǎo)致單向閥有細(xì)微的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的單向閥密封效果會(huì)受到影響，從而影響泥漿的密封效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種用于井下工具的單向閥。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種用于井下工具的單向閥，包括閥芯、回位彈簧、閥體外筒，還包括閥芯導(dǎo)向座，所述閥芯導(dǎo)向座固定設(shè)置在所述閥體外筒內(nèi)，并且所述閥芯導(dǎo)向座上設(shè)置有流通孔，所述閥芯穿插在所述閥芯導(dǎo)向座上，所述閥芯和所述閥芯導(dǎo)向座均沿所述閥體外筒軸向布置；在所述閥芯的一端設(shè)置有彈簧座和回位彈簧，所述回位彈簧套設(shè)在所述閥芯上，所述回位彈簧的一端與彈簧座接觸，所述回位彈簧的另一端與所述閥芯導(dǎo)向座接觸；所述閥芯的另一端為密封端，所述密封端用于與所述閥體外筒配合或分離以實(shí)現(xiàn)密封與打開。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述彈簧座上靠近所述閥芯導(dǎo)向座的一側(cè)設(shè)置有延長(zhǎng)段。當(dāng)所述回位彈簧被壓縮到一定程度時(shí)，所述延長(zhǎng)段與所述閥芯導(dǎo)向座剛性接觸，替代所述回位彈簧受力，防止所述回位彈簧被過(guò)度壓縮而失效。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在所述閥體外筒上靠近所述密封端的部位凸出設(shè)置有彈性密封座；當(dāng)所述密封端向所述閥體外筒靠近時(shí)首先與所述彈性密封座接觸以實(shí)現(xiàn)密封作用；當(dāng)所述彈性密封座受壓變形后，所述密封端直接與所述閥體外筒接觸以實(shí)現(xiàn)密封作用。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述密封端的一側(cè)面為弧面，所述密封端的另一側(cè)面為曲面。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還包括用于固定所述彈性密封座的擋板。作為本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還包括螺釘，所述螺釘將所述擋板固定在所述閥體外筒上。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述螺釘為沉頭螺釘。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還包括一個(gè)導(dǎo)向座壓緊螺釘，設(shè)置在所述閥體外筒上用于壓緊所述閥芯導(dǎo)向座。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，還包括蓋型螺帽，通過(guò)所述蓋型螺帽將所述彈簧座固定在所述閥芯的端部。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、安裝方便，壓力差較小時(shí)是軟性密封，壓力大時(shí)是剛性密封，而且在泥漿返流時(shí)能迅速的關(guān)閉閥芯阻止泥漿上返。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為泥漿正常循環(huán)狀態(tài)圖 圖3為單向閥防止泥漿回流狀態(tài)圖
圖4為彈簧座上所設(shè)置的延長(zhǎng)段的示意圖 圖5為閥芯導(dǎo)向座立體結(jié)構(gòu)圖
圖中標(biāo)記:1-蓋型螺帽，2-彈簧座，3-閥芯，4-回位彈簧，5-導(dǎo)向座壓緊螺釘，6-閥體外筒，7-閥芯導(dǎo)向座，8-彈性密封座，9-橡膠座擋板，10-螺釘，11-密封端、12-延長(zhǎng)段、13-流通孔。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。`實(shí)施例1
初始狀態(tài)時(shí):如圖1所示，閥芯(3)上的密封端(11)沿單向閥軸向的兩側(cè)無(wú)壓力差，這時(shí)閥芯(3)在回位彈簧的作用下，使閥芯(3)有個(gè)沿軸向的作用力，此力使得閥芯(3)和彈性密封座(8)緊密結(jié)合壓緊，讓泥漿通道處于關(guān)閉狀態(tài)。泥漿正常循環(huán)流動(dòng)時(shí):如圖2所示，密封端(11) 一面的泥漿的壓力克服回位彈簧
(4)的阻力將閥芯(3)推開，這時(shí)彈性密封座(8)和閥芯(3)之間脫離接觸，中間形成通道，泥漿經(jīng)過(guò)閥芯導(dǎo)向座(7)的流通孔(13)和彈性密封座(8)和閥芯(3)之間形成的通道進(jìn)行流動(dòng)。流通孔(13)可以再圖5中看出。如果一側(cè)泥漿的壓力和流量較大，回位彈簧(4)繼續(xù)壓縮直到彈簧座(2)上的延長(zhǎng)段(12)和閥芯導(dǎo)向座(7)接觸，這時(shí)閥芯(3)就由彈性支承變?yōu)榱藙傂灾С校@樣就不會(huì)過(guò)度壓縮回位彈簧(4)而使彈簧失效，從而提高了結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。圖4展示了設(shè)置在彈簧座(2 )上的延長(zhǎng)段(12 )。單向閥防止泥漿回流時(shí):如圖3所示，閥芯(3)在回位彈簧(4)彈力和泥漿壓力的共同作用下，將閥芯(3)上的密封端(11)壓緊在彈性密封座(8)上，將通道壓緊密封住，防止泥漿返流，如果泥漿壓力大的時(shí)候，泥漿壓力繼續(xù)推動(dòng)閥芯(3)向上移動(dòng)，彈性密封座
(8)被擠壓變形后閥芯(3)上的密封端(11)和閥體外筒(6)直接剛性接觸壓緊，密封端(13)的一側(cè)的弧面能夠形成更大的面積提供更大的壓力將閥芯(3)壓緊在閥體外筒(6)上，形成剛性密封，提高密封的安全性能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何·修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于井下工具的單向閥，包括閥芯(3)、回位彈簧(4)、閥體外筒(6)，其特征在于，還包括閥芯導(dǎo)向座(7)，所述閥芯導(dǎo)向座(7)固定設(shè)置在所述閥體外筒(6)內(nèi)，并且所述閥芯導(dǎo)向座(7)上設(shè)置有流通孔(13)，所述閥芯(3)穿插在所述閥芯導(dǎo)向座(7)上，所述閥芯(3)和所述閥芯導(dǎo)向座(7)均沿所述閥體外筒(6)軸向布置； 在所述閥芯(3)的一端設(shè)置有彈簧座(2)和回位彈簧(4)，所述回位彈簧(4)套設(shè)在所述閥芯(3)上，所述回位彈簧(4)的一端與所述彈簧座(2)接觸，所述回位彈簧(4)的另一端與所述閥芯導(dǎo)向座(7)接觸； 所述閥芯(3)的另一端為密封端(11)，所述密封端(11)用于與所述閥體外筒(6)配合或分離以實(shí)現(xiàn)密封與打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，所述彈簧座(2)上靠近所述閥芯導(dǎo)向座(7)的一側(cè)設(shè)置有延長(zhǎng)段(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，在所述閥體外筒(6)上靠近所述密封端(11)的部位凸出設(shè)置有彈性密封座(8)； 當(dāng)所述密封端(11)向所述閥體外筒(6)靠近時(shí)首先與所述彈性密封座(8)接觸以實(shí)現(xiàn)密封作用，當(dāng)所述彈性密封座(8 )受壓變形后，所述密封端(11)直接與所述閥體外筒(6 )接觸以實(shí)現(xiàn)密封作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，所述密封端(11)的一側(cè)面為弧面，所述密封端(11)的另一側(cè)面為曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，還包括用于固定所述彈性密封座(8)的擋板(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，還包括螺釘(10)，所述螺釘(10)將所述擋板(9)固定在所`述閥體外筒(6)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，所述螺釘(10)為沉頭螺釘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，還包括一個(gè)導(dǎo)向座壓緊螺釘(5)，設(shè)置在所述閥體外筒(6)上用于壓緊所述閥芯導(dǎo)向座(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的用于井下工具的單向閥，其特征在于，還包括蓋型螺帽(1)，通過(guò)所述蓋型螺帽(I)將所述彈簧座(2)固定在所述閥芯(3)的端部。
全文摘要
本發(fā)明涉及石油行業(yè)井下作業(yè)工具領(lǐng)域，具體涉及一種用于井下工具的單向閥，包括閥芯、回位彈簧、閥體外筒，還包括閥芯導(dǎo)向座，所述閥芯導(dǎo)向座固定設(shè)置在所述閥體外筒內(nèi)，并且所述閥芯導(dǎo)向座上設(shè)置有流通孔,所述閥芯穿插在所述閥芯導(dǎo)向座上，所述閥芯和所述閥芯導(dǎo)向座均沿所述閥體外筒軸向布置；在所述閥芯的一端設(shè)置有彈簧座和回位彈簧，所述回位彈簧套設(shè)在所述閥芯上，所述回位彈簧的一端與所述彈簧座接觸，所述回位彈簧的另一端與所述閥芯導(dǎo)向座接觸；所述閥芯的另一端為密封端，所述密封端用于與所述閥體外筒配合或分離以實(shí)現(xiàn)密封與打開。此單向閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、安裝方便，能迅速的關(guān)閉閥芯阻止泥漿上返。
文檔編號(hào)F16K15/06GK103234067SQ20131017248
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者胡曉君, 單代偉 申請(qǐng)人:四川宏華石油設(shè)備有限公司