[发明专利]用于石油钻井节流管汇的节流阀阀芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种涉及用于石油钻井的节流管汇的核心零件：节流阀阀芯。

背景技术

如图1和图2所示，目前广泛用于节流管汇上的节流阀阀芯3，采用的硬质合金均为原生料，其结构为圆盘形，阀芯3的一端面与节流阀的阀座接触，阀芯3的另一侧设有凸环3a，凸环3a上设有数个传递扭矩的凹槽3b，在阀芯3上偏设一连通其两侧的半圆形节流孔3c，在阀座与阀芯3接触的端面上也设有开孔；使用时，阀芯3饶其轴线转动，当半圆形节流孔3c与阀座上的开孔相通时，节流阀开启；当半圆形节流孔3c与开孔相隔绝时，节流阀关闭；但该阀芯3的缺点为：1)端面接触面积大；这就要求阀座与阀芯3的接触平面要有相当高的平面度、表面光洁度，因为在关闭的情况下需靠两个端面接触实现密封，增加了加工难度；2)单向开孔；由于单向开孔，在关闭时，井内液体通过固定阀座的开孔施加压力在阀芯3上，造成阀芯3单向受力，易发生侧翻，形成缝隙、造成泄漏，且单向开孔不可避免的会出现液流不稳定，存在涡流、湍流区，并且开合行程较大(圆角方向旋转角度较大)又会增加密封面的磨损，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种用于石油钻井节流管汇的节流阀阀芯，它具有易于加工、受力均匀、不易泄漏、使用寿命长的优点。

为达到上述目的，本发明的用于石油钻井节流管汇的节流阀阀芯，包括圆筒形的阀芯，其特征在于在阀芯的侧壁上均布地设有两组或两组以上呈螺旋排列的节流孔，每组节流孔包括两个或两个以上的节流孔，每个节流孔均与阀芯的内孔相通。

该阀芯采用圆筒式结构，表面易于磨削加工、研磨、抛光处理，且便于保证加工质量实现高配合精度；由于圆周各向受力均匀，阀芯在阀座中不会发生轴向窜动和径向跳动，且间隙均匀、合理，这样既能减少磨擦磨损又不易造成泄漏；圆周向转动角较小，即能实现通、截流切换，切换平稳快捷；节流孔沿轴线方向呈螺旋形上升，能有效减小液体及液体中杂质颗料对阀芯内壁的冲刷，圆周向各孔同时接触，即使造成冲刷磨损，各孔磨损量均匀，较原有传统结构单孔通流的磨损速度小得多，因此能显著延长使用寿命；

作为本发明的进一步改进，所述每组螺旋排列的节流孔的孔径按从下至上的方向依次减小；该结构更符合液体流动力学原理，进一步减小液体及液体中杂质颗料对阀芯内壁的冲刷；

综上所述，本发明具有易于加工、受力均匀、不易泄漏、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为现有节流阀阀芯的主视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本发明实施例的主视图。

图4为图3的外圆周展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

由图3和图4所示，该用于石油钻井节流管汇的节流阀阀芯，包括圆筒形的阀芯1，在阀芯1的侧壁上均布地设有四组呈螺旋排列的节流孔，每组节流孔包括四个节流孔2，每组螺旋排列的节流孔2的孔径按从下至上的方向依次减小，每个节流孔2均与阀芯1的内孔相通；

该阀芯1采用圆筒式结构，表面易于磨削加工、研磨、抛光处理，且便于保证加工质量实现高配合精度；由于圆周各向受力均匀，阀芯1在阀座中不会发生轴向窜动和径向跳动，且间隙均匀、合理，这样既能减少磨擦磨损又不易造成泄漏；圆周向转动角较小，即能实现通、截流切换，切换平稳快捷；节流孔2沿轴线方向呈螺旋形上升且孔径依次减小，能有效减小液体及液体中杂质颗料对阀芯内壁的冲刷，圆周向各孔同时接触，即使造成冲刷磨损，各孔磨损量均匀，较原有传统结构单孔通流的磨损速度小得多，因此能显著延长使用寿命。