專利名稱：高低壓導(dǎo)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本石油天然氣井口安全生產(chǎn)中的閥，尤其是一種改進(jìn)了其中導(dǎo) 閥的高低壓導(dǎo)閥。
背景技術(shù)：
石油天然氣井口廣泛使用的地面安全閥和水下安全閥采用的控制方式主要
有氣動(dòng)控制、液動(dòng)控制、氣液動(dòng)聯(lián)合控制。所有控制系統(tǒng)的核心部件是感測(cè) 導(dǎo)閥(Pilot),由于活塞式閥體的不適合石油天然氣井口的高壓應(yīng)用，并且其 圓柱閥芯對(duì)兩個(gè)密封面的垂直度要求高，閥芯的偏差會(huì)導(dǎo)致密封失效，目前國(guó) 內(nèi)外一般采用為滑閥式結(jié)構(gòu)，如圖l和圖2所示，導(dǎo)閥的閥芯安裝在閥體內(nèi)的 通孔中，閥芯的一端為壓力檢測(cè)端，另一端安裝彈性復(fù)位元件，在閥芯上有兩 個(gè)"0"形密封元件，兩個(gè)"0"形密封元件之間有流體通道，當(dāng)壓力檢測(cè)端的 壓力超過預(yù)訂值時(shí)，在彈性復(fù)位元件和壓力的共同作用下，閥芯移動(dòng)連通閥體 上的進(jìn)口和出口，該結(jié)構(gòu)的存在以下問題1、滑閥式結(jié)構(gòu)的導(dǎo)閥的閥芯"0" 形密封元件在作往復(fù)動(dòng)作時(shí)，均要通過軸向孔與徑向孔的貫通位置。當(dāng)"0" 形密封元件運(yùn)動(dòng)到此位置時(shí)，金屬棱角就會(huì)對(duì)"0"形密封元件造成程度不同 的損傷，且壓力越大損傷程度就越大，次數(shù)越多損傷就越多，"0"形密封元件 受損傷后其性能就會(huì)下降，這就嚴(yán)重影響其性能。2、滑閥的開啟和關(guān)閉是在 "0"形密封元件通過油道以后才能實(shí)現(xiàn)。即導(dǎo)閥最初感測(cè)到壓力變化超出預(yù) 設(shè)壓力時(shí)，柱塞開始運(yùn)動(dòng)(此時(shí)還不能開啟導(dǎo)閥)，但必須要等到"0"形密封 元件過了油道，導(dǎo)閥才能接通。為此其響應(yīng)速度慢、靈敏度不好
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以全新方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)閥對(duì)進(jìn)、 出油道開啟和關(guān)閉控制的高低壓導(dǎo)閥。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn)口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝 在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力檢測(cè)端，另一端安裝有彈性復(fù)位元件， 其特征在于，閥腔內(nèi)有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封 面，第一腔體和第二腔體分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐 閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。
本發(fā)明的附加技術(shù)方案如下
優(yōu)選地，第一腔體的直徑大于第二腔體，二者交界處的臺(tái)階構(gòu)成密封面， 錐閥直徑大的 一端位于第 一腔體中。
優(yōu)選地，壓力檢測(cè)端位于第一腔體外側(cè)，彈性復(fù)位元件安裝在第二腔體外側(cè)。
優(yōu)選地，彈性復(fù)位元件安裝在第一腔體外側(cè)，壓力^^測(cè)端位于第二腔體外側(cè)。
優(yōu)選地，所述的彈性復(fù)位元件包括固定在閥芯延伸出閥腔段上的彈簧座， 以及安裝在彈簧座和閥體之間的彈簧。
優(yōu)選地，第 一腔體和第二腔體交界處有一環(huán)形的凸起構(gòu)成密封面。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的通過感測(cè)壓力與彈簧推力之間的壓力差來推動(dòng)錐閥 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用金屬錐面對(duì)進(jìn)、出口之間的通道進(jìn)行高精度的開啟和關(guān)閥。
本發(fā)明的有益效果如下整個(gè)閥體的接口端與現(xiàn)行滑閥式結(jié)構(gòu)的接口端相 同，易于在石油天然氣井口廣泛使用，錐閥與密封面之間的接觸密封效果好， 不易磨損泄漏，并且錐閥的開啟度可以和壓力成臂力關(guān)系，如高壓導(dǎo)閥開啟 的速度與壓力成正比，低壓導(dǎo)閥開啟的速度與壓力成反比。整個(gè)導(dǎo)閥的感測(cè)靈 敏度高、響應(yīng)性好、動(dòng)作迅速、重復(fù)精度高、復(fù)位精度高、可靠性好、耐用性 強(qiáng)。


本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中滑閥式導(dǎo)閥關(guān)閉示意圖。
圖2是圖1所示滑閥式導(dǎo)閥處于開啟狀態(tài)的示意圖。
圖3是本發(fā)明高低壓導(dǎo)閥的實(shí)施例處于關(guān)閉狀態(tài)的示意圖。
圖4是圖3所示實(shí)施例處于開啟狀態(tài)的示意圖。
圖5是本發(fā)明高低壓導(dǎo)閥的另 一 實(shí)施例處于關(guān)閉狀態(tài)的示意圖。
圖6圖5所示實(shí)施例處于開啟狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施例1,如圖3和圖4所示， 一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn) 口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為 壓力檢測(cè)端，即閥芯尾部2，另一端安裝有彈性復(fù)位元件，閥腔內(nèi)有第一腔體 和與之相鄰的第二腔體，第一腔體的直徑大于第二腔體，二者交界處的臺(tái)階構(gòu)
成密封面，錐閥直徑大的一端位于第一腔體中，二者交界處有一密封面，第一 腔體和第二腔體分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐 面與密封面相配合形成密封。彈性復(fù)位元件安裝在第一腔體外側(cè)，壓力檢測(cè)端 位于第二腔體外側(cè)。
上述實(shí)施例中彈性元件的一種優(yōu)選方案是彈性復(fù)位元件包括固定在閥芯 延伸出閥腔段上的彈簧座4，以及安裝在彈簧座4和閥體之間的彈簧5。
上述實(shí)施例中的高低壓導(dǎo)閥運(yùn)行方式如下閥芯尾部2的所受的感測(cè)壓力 10高于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，感測(cè)壓力IO對(duì)錐閥3的壓力大于彈簧5對(duì)錐閥3的推力。 閥芯1將感測(cè)壓力10傳遞給錐閥3，錐閥3又作用于彈簧座4,迫使彈簧5壓 縮，錐閥3向彈簧5方向運(yùn)動(dòng)，錐閥3被推開。進(jìn)口 6內(nèi)的油通過此通道進(jìn)入出口 7。隨著感測(cè)壓力10的增加，此通道就會(huì)增大，直到導(dǎo)閥完全打開，實(shí)
現(xiàn)導(dǎo)閥的開啟。當(dāng)閥芯尾部2的所受的感測(cè)壓力10低于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，感測(cè)壓 力10對(duì)錐閥3的壓力小于彈簧5對(duì)錐閥3的推力。彈簧5復(fù)位，迫使錐閥3 向閥芯尾部2方向運(yùn)動(dòng)。錐閥3關(guān)閉，切斷進(jìn)、出口之間的通道，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)閥的 關(guān)閉。
本發(fā)明的具體實(shí)施例2， 一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn)口和出口的閥體，閥 體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力檢測(cè)端，即錐閥 尾部9，另一端安裝有彈簧座4和彈簧5，閥腔內(nèi)有第一腔體和與之相鄰的第 二腔體，第一腔體的直徑大于第二腔體，二者交界處的臺(tái)階構(gòu)成密封面，錐閥 直徑大的一端位于第一腔體中，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體 分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配 合形成密封。壓力檢測(cè)端位于第一腔體外側(cè)，彈性復(fù)位元件安裝在第二腔體外 側(cè)。
本實(shí)施例的運(yùn)行方式如下當(dāng)錐閥尾部9的所受的壓力低于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，
彈簧5對(duì)錐閥3的推力大于感測(cè)壓力10對(duì)錐閥3的作用力。彈簧5通過彈簧
座4、閥芯1將推力傳遞給錐閥3,迫使錐閥3向錐閥尾部9方向運(yùn)動(dòng)，錐閥
3被推開。進(jìn)口 6內(nèi)的油通過此通道進(jìn)入出口 7。隨著感測(cè)壓力IO的減小，錐
閥3開啟的速度就會(huì)越快，直到導(dǎo)閥完全打開，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)閥的開啟。當(dāng)錐閥尾部
9的所受的感測(cè)壓力10大于預(yù)設(shè)壓力時(shí)，感測(cè)壓力IO對(duì)錐閥3的壓力大于彈
簧5對(duì)錐閥3的推力。彈簧5被壓縮，錐閥3向彈簧5方向運(yùn)動(dòng)。錐閥3關(guān)閉，
切斷進(jìn)、出口之間的通道，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)閥的關(guān)閉。
本發(fā)明的具體實(shí)施例3， 一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn)口和出口的閥體，閥
體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔， 一端為壓力4全測(cè)端，即閥芯尾部2,另一端安裝有彈性復(fù)位元件，閥腔內(nèi)有第一腔體和與之相鄰的第二腔 體，第一腔體和第二腔體交界處有一環(huán)形的凸起構(gòu)成密封面，第一腔體和第二 腔體分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面 相配合形成密封。彈性復(fù)位元件安裝在第一腔體外側(cè)，壓力4全測(cè)端位于第二腔
本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互 相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除 非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非 特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中 披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何 新的組合。
權(quán)利要求
1、一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn)口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔，一端為壓力檢測(cè)端，另一端安裝有彈性復(fù)位元件，其特征在于，閥腔內(nèi)有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓導(dǎo)閥，其特征在于第一腔體的直徑大于第 二腔體，二者交界處的臺(tái)階構(gòu)成密封面，錐閥直徑大的一端位于第一腔體中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高低壓導(dǎo)閥，其特征在于壓力檢測(cè)端位于第 一腔體外側(cè)，彈性復(fù)位元件安裝在第二腔體外側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高低壓導(dǎo)閥，其特征在于彈性復(fù)位元件安裝 在第 一腔體外側(cè)，壓力檢測(cè)端位于第二腔體外側(cè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高低壓導(dǎo)閥，其特征在于所述的彈性復(fù)位元件包 括固定在閥芯延伸出閥腔段上的彈簧座，以及安裝在彈簧座和闊體之間的彈簧。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低壓導(dǎo)閥，其特征在于第一腔體和第二腔體交 界處有一環(huán)形的凸起構(gòu)成密封面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高低壓導(dǎo)閥，包括具有進(jìn)口和出口的閥體，閥體中有閥腔，閥芯安裝在閥腔中兩端延伸出閥腔，一端為壓力檢測(cè)端，另一端安裝有彈性復(fù)位元件，其特征在于，閥腔內(nèi)有第一腔體和與之相鄰的第二腔體，二者交界處有一密封面，第一腔體和第二腔體分別與進(jìn)口和出口連通，在閥芯上有一段為錐閥，錐閥的圓錐面與密封面相配合形成密封。本發(fā)明的高低壓導(dǎo)閥感測(cè)靈敏度高、響應(yīng)性好、動(dòng)作迅速、重復(fù)精度高、復(fù)位精度高、可靠性好、耐用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)F16K1/00GK101561048SQ20091005944
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者梅宗斌 申請(qǐng)人:瀘州川油鉆采工具有限公司