專利名稱：壓力感測導閥的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于流體控制設備制造技術領域，具體涉及一種壓力感測導閥，用于石 油、天然氣工業井場及其他工業設施在介質壓力超高或超低時實施自動安全切斷的壓力感 測。
技術背景
現有用于石油、天然氣工業井場安全切斷系統中的壓力感測導閥為高壓、低壓獨立式 結構，兩者之間由30-100M的控制管線鏈接，其存在的問題是，控制管線過長，壓力信號 在長距離的傳輸時容易產生壓力信號的損失導致精度和靈敏度受到影響，適應不了工況需 求，且現場安裝繁瑣制造成本高。
申請人的前置專利"壓力感測導閥"(專利號ZL02222287.1)，是由感測機構和訊 號氣泄機構兩部分組成，訊號氣泄機構由訊號接頭、密封件、預緊彈簧、套筒和T型閾芯 組成，在T型閥芯上有一個與閥體V型密封面相適應的V型封面，其工作原理是，感測孔實 時感測介質壓力，當感測孔內的介質壓力超高壓(或超低壓)時，感測桿帶動活塞向彈簧 的方向移動(或向感測螺塞的方向移動)，在活塞環形槽的拖動下，T型閥芯的V型封面發 生歪斜，由此，兩個V型密封面之間產生縫隙，由訊號氣接頭上部進氣孔來的控制訊號氣 就會經過兩個V型密封面之間產生的縫隙經排放孔排放而泄壓，促使井場安全切斷裝置迅 速關閉井口，以防止井場下游設備或人員出現事故。該技術雖然實現將高壓、低壓感測機 構與訊號氣泄放機構設計為一整體，但訊號氣泄機構的結構復雜，進氣孔和排氣孔的配件 繁多，訊號氣泄放效果不理想。發明內容
本實用新型目的是克服上述現有技術的缺陷，是在上述專利的基礎上進行改進，提供 一種新型的壓力感測導閾。該壓力感測導閥將高壓、低壓感測機構與訊號氣泄放機構設計 為一整體，訊號氣泄效果好，實現井場介質壓力超高、超低時實施自動安全切斷裝置的執 行機構迅速關閉井口。
本實用新型是這樣實現的
一種壓力感測導閥，包括由下到上順序布置的壓力感測機構、訊號氣泄放機構、壓力 平衡機構，所述壓力感測機構由活塞缸和活塞組成，活塞缸的下端有孔連通感測對象；所 述訊號氣泄放機構包括閥體和閥芯，閥體上有一個訊號氣進口和上、下兩個訊號氣泄放 口，閥芯的下端頂住活塞的上端；所述壓力平衡機構包括彈簧、彈簧上座、彈簧下座，彈 簧上座固定在閾體上，彈簧下座頂住閥芯的上端；所述闊體的內腔是一直孔，所述閥芯是 異徑軸結構，具有上、中、下三段，其中上、下段的直徑與閥體內腔相適配，與閥體軸向 滑動配合，中段直徑小于上、下段，其與閥體之間的間隙構成一個環形空腔，閥芯中段上 設有兩道上、下布置的密封環，將該環形空腔分隔成上、中、下三個腔室，所述訊號氣進 口連通中腔室，訊號氣上泄放口對應上腔室，訊號氣下泄放口對應下腔室。
所述壓力平衡機構具有同心布置的內、外兩層彈簧，兩層彈簧都有各自的上座和下 座，內層彈簧的下座支承于閥芯上，內層彈簧的上座由鎖緊螺母固定在外層彈簧的上座 上；外層彈簧的下座支承于內層彈簧的下座上，外層彈簧的上座由鎖緊螺母固定在支撐套 上，支撐套固定在閥體上。
所述壓力平衡機構具有防護罩。
本實用新型的優點是
采用了力平衡和氣動原理，將高壓、低壓感測機構與訊號氣泄放機構設計為一整體， 結構簡單，使其更緊湊、控制管線更簡潔、性能更可靠，訊號氣泄效果好，實現井場介質 壓力超高、超低時實施自動安全切斷裝置迅速關閉井口，有效的保護了工作人員傷亡和避 免設備受損。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。 圖l為本實用新型的一種結構示意圖。
圖中代號含義l一活塞缸；2—活塞；3—閥體；4一閥芯；5—訊號氣進口； 6(6-1、 6-2)—訊號氣泄放口； 7—外層彈簧；8—內層彈簧；9、 12—鎖緊螺母；10—防護罩； ll一內層彈簧上座；13—外層彈簧上座；14一內層彈簧下座；15—外層彈簧下座；16—密 封環；17—環形空腔；18—支撐套。
具體實施方式
參見圖l:本實用新型采用了力平衡和氣動原理，包括由下到上順序布置的壓力感測 機構、訊號氣泄放機構、壓力平衡機構，壓力平衡機構具有防護罩IO，壓力感測機構由活 塞缸1和活塞2組成，活塞缸l的下端具有孔連通感測對象，訊號氣泄放機構包括閥體3和閥 芯4，閥體3上有一個訊號氣進口5和上、下兩個訊號氣泄放口6，閥芯4的下端頂住活塞2的 上端，閥體3的內腔是一直孔，閥芯4是異徑軸結構，具有上、中、下三段，其中上、下段 的直徑與閥體3內腔相適配，與閥體3軸向滑動配合，中段直徑小于上、下段，其與閥體3 之間的間隙構成一個環形空腔17，閥芯4中段上設有兩道上、下布置的密封環16,將該環 形空腔17分隔成上、中、下三個腔室，訊號氣進口5連通中腔室，訊號氣上泄放口6-l對應 上腔室，訊號氣下泄放口6-2對應下腔室，壓力平衡機構包括同心布置的內層彈簧8和外層 彈簧7,兩層彈簧都有各自的上座和下座，內層彈簧8的內層彈簧下座14支承于閥芯4的上 端，內層彈簧上座11由鎖緊螺母12固定在外層彈簧上座13上，外層彈簧下座15支承于內層 彈簧下座14上，外層彈簧上座13由鎖緊螺母9固定在支撐套18上，支撐套18固定在閥體3 上。
當井場正常探釆時，只需調節本實用新型的彈簧事先設定高、低壓的測定數值，就能 實現井口的超高或超低時實施自動安全切斷，由于感測對象壓力經過活塞缸l上的感測孔 作用活塞2向上推動閥芯4壓縮內層彈簧8，由于外層彈簧下座15支承于內層彈簧下座14 上，使內層彈簧下座14定位，閥體3內的閥芯4在感測對象壓力和彈簧力的平衡狀態下處于中間位置，訊號氣源A經訊號氣進口5進入閥芯4與閥體3之間的間隙構成一個環形空腔17 中，不泄放，系統處于平衡狀態。
當壓力超高時，活塞缸l下方感測對象壓力升高至預先設定的壓力值時，活塞2感測到 壓力變化后進一步向上推動閥芯4壓縮內層彈簧8，同時也壓縮外層彈簧7，在這個過程中 閥芯4與閥體3之間的間隙構成一個環形空腔17也隨之向上移動，當環形空腔17上方的密封 環16移動到訊號氣上泄放口6-l上方時，環形空腔17內的訊號氣源B快速泄放出去，促使井 口安全切斷裝置迅速關閉井口，有效的保護了工作人員傷亡和避免設備受損。
當壓力超低時，活塞缸l下方感測對象壓力降低至預先設定的壓力值時，活塞2感測到 壓力變化后快速回落，閥芯4在內層彈簧8和外層彈簧7的作用下隨之下行，在這個過程中 閥芯4與閥體3之間的間隙構成一個環形空腔17也隨之向下移動，當環形空腔17下方的密封 環16移動到訊號氣下泄放口6-2下方時，環形空腔17內的訊號氣源C快速泄放出去，促使井 口安全切斷裝置迅速關閉井口，有效的保護了工作人員傷亡和避免設備受損。
本實用新型將高壓、低壓感測機構與訊號氣泄放機構設計為一整體，訊號氣進口5和 訊號氣泄放口6結構簡單，使其更緊湊、控制管線更簡潔、性能更可靠，訊號氣泄效果 好。
權利要求1. 一種壓力感測導閥，包括由下到上順序布置的壓力感測機構、訊號氣泄放機構、壓力平衡機構，所述壓力感測機構由活塞缸和活塞組成，活塞缸的下端有孔連通感測對象；所述訊號氣泄放機構包括閥體和閥芯，閥體上有一個訊號氣進口和上、下兩個訊號氣泄放口，閥芯的下端頂住活塞的上端；所述壓力平衡機構包括彈簧、彈簧上座、彈簧下座，彈簧上座固定在閥體上，彈簧下座頂住閥芯的上端；其特征在于所述閥體的內腔是一直孔，所述閥芯是異徑軸結構，具有上、中、下三段，其中上、下段的直徑與閥體內腔相適配，與閥體軸向滑動配合，中段直徑小于上、下段，其與閥體之間的間隙構成一個環形空腔，閥芯中段上設有兩道上、下布置的密封環，將該環形空腔分隔成上、中、下三個腔室，所述訊號氣進口連通中腔室，訊號氣上泄放口對應上腔室，訊號氣下泄放口對應下腔室。
2. 根據權利要求1所述的壓力感測導閥，其特征在于所述壓力平衡機構具有同心布 置的內、外兩層彈簧，兩層彈簧都有各自的上座和下座，內層彈簧的下座支承于閥芯上， 內層彈簧的上座由鎖緊螺母固定在外層彈簧的上座上；外層彈簧的下座支承于內層彈簧的 下座上，外層彈簧的上座由鎖緊螺母固定在支撐套上，支撐套固定在閥體上。
3. 根據權利要求1所述的壓力感測導閥，其特征在于所述壓力平衡機構具有防護罩。
專利摘要本實用新型公開了一種壓力感測導閥，包括由下到上順序布置的壓力感測機構、訊號氣泄放機構、壓力平衡機構，所述訊號氣泄放機構是，閥體的內腔是一直孔，所述閥芯是異徑軸結構，具有上、中、下三段，其中上、下段的直徑與閥體內腔相適配，與閥體軸向滑動配合，中段直徑小于上、下段，其與閥體之間的間隙構成一個環形空腔，閥芯中段上設有兩道上、下布置的密封環，將該環形空腔分隔成上、中、下三個腔室，所述訊號氣進口連通中腔室，訊號氣上泄放口對應上腔室，訊號氣下泄放口對應下腔室。本實用新型結構簡單，使其更緊湊、控制管線更簡潔、性能更可靠，訊號氣泄效果好，有效地保護了工作人員傷亡和避免設備受損。
文檔編號F16K17/36GK201297418SQ20082022309
公開日2009年8月26日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者楊小平, 羅東春, 錢以誠 申請人:什邡慧豐采油機械有限責任公司