專利名稱:一種液壓控制安全閥的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種安全閥,尤其涉及一種液壓控制安全閥。
技術背景地面驅動桿驅螺桿泵驅動裝置使用的動密封裝置承壓能力有限,在井液壓力出現劇烈波動時容易損壞,造成原油外漏嚴重污染設備與環境。井n安全閥是采油設備中重要的井控設 備,配以相應的控制系統,可以對井噴、井涌起到有效的控制功能,保護閥門上方的動力機 組免受損壞。目前現場應用的井口安全閥多為手動、液動閘板式閥門,對于地面驅動桿驅螺 桿泵來講無法適應位于井口中心的抽油桿,而現有螺桿泵驅動器上附帶的安全閥又全部為手 動操作,有閥芯移動速度慢,可靠性差,勞動強度大,不能連接安全閥自動控制系統等缺點, 目前尚無能夠適用于地面驅動桿驅螺桿泵的液控式安全閥。發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種適于地面驅動桿驅螺桿泵使用的,在控 制壓力釋放后能夠可靠關閉井筒與抽油桿之間環形空間的一種液壓控制安全閥。本發明的另一目的在于提供一種可以在閥門外部指示閥芯的開關狀態和間接控制電機停 機的一種液壓控制安全閥。本發明的一種液壓控制安全閥,它包括外殼體,所述的外殼體內開有軸線彼此平行設置 的兩個水平軸孔和與所述的水平軸孔垂直設置的抽油桿軸孔,以所述的抽油桿軸孔的軸線為 對稱軸在所述的第一水平軸孔內左右對稱的依次分別裝有其上裝有密封件的一瓣主閥芯、設 置有凸臺的推力活塞、壓在所述的第一水平軸孔軸端的主端蓋,在所述的推力活塞的凸臺一 側和所述的主端蓋之間的活塞桿上裝有一個主彈簧,在所述的推力活塞凸臺的另一側以及所述的主端蓋之間的第一水平軸孔內插有一個套筒以在所述的一瓣主閥芯和所述的套筒之間形 成前油缸、在所述的套筒和推力活塞的凸臺一側形成中間油缸、在所述的推力活塞凸臺另一 側、套筒以及主端蓋之間形成后油缸,在所述的后油缸內設置有排氣閥,在所述的主端蓋上 設置有排氣閥,在所述的套筒的前后端分別開有導油槽、副導油槽;以所述的垂直軸孔的軸 線為對稱軸在所述的第二水平軸孔內對稱的依次設置有軸孔凸臺、副活塞、壓在所述的第二 水平軸孔軸端的副端蓋,在所述的軸孔凸臺和副活塞之間裝有副彈簧,所述的副活塞和副端 蓋之間為壓力傳導油缸,在所述的一個副端蓋上裝有一個單向注油閥;與安全閥液壓控制系 統相連的閥門液壓控制管線分別通過所述的兩個導油槽與閥門兩側的中間油缸相連,壓力傳 導油缸通過第一液壓管線與對稱設置的兩個前油缸相連,同時通過第二液壓管線分別經由所 述的兩個副導油槽與對稱設置的兩個后油缸相連。采用本發明的一種液壓控制安全閥,在控制壓力釋放后能夠可靠關閉井筒與抽油桿之間 的環形空間,同時可以在閥門外部指示閥芯的開關狀態和間接控制電機停機,避免閥芯關閉 后將旋轉的抽油桿磨斷。
圖1為本發明的一種液壓控制安全閥結構剖面示意圖;圖2是圖1所示閥門打開時示意圖;圖3是圖1所示閥門關閉時示意圖;圖4是圖1所示安全閥的主閥芯橡膠密封件的透視圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作以詳細描述。如附圖所示本發明的一種液壓控制安全閥,它包括外殼體24,所述的外殼體內開有軸線 彼此平行設置的兩個水平軸孔和與所述的水平軸孔的軸線垂直設置的抽油桿軸孔,以所述的抽油桿軸孔的軸線為對稱軸在所述的第一水平軸孔內左右對稱的依次分別裝有其上裝有密封 件18的一瓣主閥芯16、設置有凸臺的推力活塞12、壓在所述的第一水平軸孔軸端的主端蓋 9,在所述的推力活塞12的凸臺一側和所述的主端蓋9之間的活塞桿上裝有一個主彈簧11, 在所述的推力活塞凸臺的另一側以及所述的主端蓋9之間的第一水平軸孔內插有一個套筒14 以在所述的一瓣主閥芯16和所述的套筒14之間形成前油缸15、在所述的套筒14和推力活 塞的凸臺一側形成中間油缸13、在所述的推力活塞凸臺另一側、套筒以及主端蓋之間形成后 油缸IO,在所述的后油缸10內設置有排氣閥19,在所述的主端蓋9上設置有排氣閥7,在 所述的套筒的前后端分別開有導油槽25、副導油槽26;以所述的垂直軸孔的軸線為對稱軸在 所述的第二水平軸孔內對稱的依次設置有軸孔凸臺、副活塞6、壓在所述的第二水平軸孔軸 端的副端蓋5,在所述的軸孔凸臺和副活塞6之間裝有副彈簧8,所述的副活塞和副端蓋之間 為壓力傳導油缸4,在所述的一個副端蓋上裝有一個單向注油閥21;與安全閥液壓控制系統 相連的闊門液壓控制管線通過所述的兩個導油槽與閥門兩側的中間油缸13相連,壓力傳導油 缸4通過第一液壓管線與對稱設置的兩個前油缸15相連,同時通過第二液壓管線分別經由所 述的兩個副導油槽與對稱設置的兩個后油缸IO相連。在實際的現場使用時,中間油缸13由 液壓管線連接到安全閥液壓控制系統中,使該油缸中的液壓油施加一定的壓強時閥門為常開 狀態,主彈簧ll被壓縮,兩瓣主閥芯16打開,前后油缸內的工作液壓油通過獨立的液壓管 線22、 23被壓入壓力傳導油缸4,同吋副活塞6將副彈簧8壓縮,存儲勢能。在油井生產期 間,開啟的閥門使抽油桿能夠順利轉動,同時井液壓力能夠通過管壁與抽油桿之間的環形空間 順利傳導至該安全閥上方的壓力取樣口,為油井壓力實時監控創造了條件。優選的在所述的 外殼體內開有軸線與所述的兩個水平軸孔軸線平行設置的第三軸孔,在所述的第三軸孔內設 置有兩個端蓋1,在所述的第三軸孔內裝有手動關閉閥門,所述的手動關閉闊門包括兩個螺 紋絲杠3、與所述的兩個螺紋絲杠3相連的兩個彼此之間能夠壓緊配合的閥體2,所述的閥體 2通過所述的螺紋絲杠3能夠沿所述的第三軸孔軸向移動彼此之間能夠壓緊配合,采用手動 關閉閥門,利于增加閥門的安全系數和便于對液壓控制安全闊進行現場維修。優選的所述的主閥芯上的密封件18包括環形密封圈、其一端開有半圓形缺口,另一端分別與所述的環形密 封圈相連的多個沿水平方向設置的片狀結構,所述的環形密封圈以及片狀結構鑲嵌在所述的 主閥芯16內。所述的主端蓋外側最好安裝防爆行程開關20,在使用時該防爆行程開關20可以連接在 變頻器的端子上,其轉臂在活塞桿縮回時動作,產生信號控制變頻器,間接控制驅動抽油桿 轉動的電機停機,避免閥門關閉后抽油桿繼續旋轉造成事故。
權利要求
1. 一種液壓控制安全閥,它包括外殼體,其特征在于所述的外殼體內開有軸線彼此平行設置的兩個水平軸孔和與所述的水平軸孔垂直設置的抽油桿軸孔,以所述的抽油桿軸孔的軸線為對稱軸在所述的第一水平軸孔內左右對稱的依次分別裝有其上裝有密封件的一瓣主閥芯、設置有凸臺的推力活塞、壓在所述的第一水平軸孔軸端的主端蓋,在所述的推力活塞的凸臺一側和所述的主端蓋之間的活塞桿上裝有一個主彈簧,在所述的推力活塞凸臺的另一側以及所述的主端蓋之間的第一水平軸孔內插有一個套筒以在所述的一瓣主閥芯和所述的套筒之間形成前油缸、在所述的套筒和推力活塞的凸臺一側形成中間油缸、在所述的推力活塞凸臺另一側、套筒以及主端蓋之間形成后油缸,在所述的后油缸內設置有排氣閥,在所述的主端蓋上設置有排氣閥,在所述的套筒的前后端分別開有導油槽、副導油槽;以所述的垂直軸孔的軸線為對稱軸在所述的第二水平軸孔內對稱的依次設置有軸孔凸臺、副活塞、壓在所述的第二水平軸孔軸端的副端蓋,在所述的軸孔凸臺和副活塞之間裝有副彈簧,所述的副活塞和副端蓋之間為壓力傳導油缸,在所述的一個副端蓋上裝有一個單向注油閥;與安全閥液壓控制系統相連的閥門液壓控制管線分別通過所述的兩個導油槽與閥門兩側的中間油缸相連,壓力傳導油缸通過第一液壓管線與對稱設置的兩個前油缸相連,同時通過第二液壓管線分別經由所述的兩個副導油槽與對稱設置的兩個后油缸相連。
2. 根據權利要求1所述的一種液壓控制安全閥,其特征在于所述的外殼體內開有軸 線與所述的兩個水平軸孔軸線平行設置的第三軸孔,在所述的第三軸孔兩端分別設置有兩個 端蓋,在所述的第三軸孔內裝有手動關閉閥門。
3. 根據權利要求1所述的一種液壓控制安全閥,其特征在于在所述的主端蓋上開有 主端蓋軸孔,所述的推力活塞的活塞桿能夠伸出所述的主端蓋軸孔指示閥門狀態。
4.根據權利要求l所述的一種液壓控制安全閥,其特征在于主閥芯上的密封件包括環 形密封圈、其一端開有半圓形缺口,另一端分別與所述的環形密封圈相連的多個沿水平方向 設置的片狀結構,所述的環形密封圈以及片狀結構鑲嵌在所述的主閥芯內。5.根據權利要求1所述的一種液壓控制安全閥,其特征在于所述的主端蓋外側安裝 有防爆行程開關,所述的防爆行程開關的轉臂能夠與所述的推力活塞的活塞桿相壓轉配合。
全文摘要
本發明公開了一種液壓控制安全閥,它包括外殼體,所述的外殼體內開有兩個水平軸孔和抽油桿軸孔,在第一水平軸孔內左右對稱的依次分別裝有其上裝有密封件的一瓣主閥芯、設置有凸臺的推力活塞、壓在第一水平軸孔軸端的主端蓋,在推力活塞的凸臺一側和所述的主端蓋之間的活塞桿上裝有一個主彈簧,在套筒的前后端分別開有導油槽、副導油槽;在第二水平軸孔內對稱的依次設置有軸孔凸臺、副活塞、壓在第二水平軸孔軸端的副端蓋,在軸孔凸臺和副活塞之間裝有副彈簧。采用本發明的安全閥,在控制壓力釋放后能夠可靠關閉井筒與抽油桿之間的環形空間,同時可以在閥門外部指示閥芯的開關狀態和間接控制電機停機,避免閥芯關閉后將旋轉的抽油桿磨斷。
文檔編號F04B53/10GK101265790SQ20081010491
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月24日 優先權日2008年4月24日
發明者李海峰, 杰 白 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油基地集團有限責任公司