[实用新型]一种方钻杆液压式旋塞阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋塞阀，特别是一种方钻杆液压式旋塞阀。

背景技术

方钻杆位于钻柱的最上端，有四方形和六方形两种。在转盘钻井中，钻进时，方钻杆与方补心、转盘补心配合，将地面转盘扭矩传递给钻杆，以带动钻头旋转；并承受钻柱悬重重量。在涡轮和螺杆的钻井中，承受钻柱悬重重量和反扭矩。

旋塞阀是关闭件或柱塞形的旋转阀，通过旋转90度使阀塞上的通道口与阀体上的通道口相同或分开，实现开启或关闭的一种阀门。旋塞阀的阀塞的形状可成圆柱形或圆锥形。在圆柱形阀塞中，通道一般成矩形；而在锥形阀塞中，通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧，但同时也产生了一定的损失。旋塞阀最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。

在钻柱循环系统中，方钻杆与旋塞阀相互配合使用起到高度密封的作用。方钻杆旋塞阀分上部方钻杆旋塞阀和下部方钻杆旋塞阀。上部方钻杆旋塞阀为左旋连接；下部方钻杆旋塞阀为右旋连接。上部方钻杆旋塞阀接于水龙头下端与方钻杆上端之间。下部方钻杆旋塞阀接于方钻杆下端与钻杆或钻杆保护接头的上端之间。

现有的方钻杆旋塞阀结构复杂，操作难度系数大，所以导致故障发生的概率较高。且由于需要配合人工操作，给方钻杆工作带来诸多不便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种方钻杆液压式旋塞阀，在原有方钻杆旋塞阀的基础上，增大液氧装置，实现采用液压控制旋塞阀，不仅节省大量的人力，简化工作过程，降低故障发生的概率。而且实现了远程控制，使得方钻杆能够持续有效的投入工作，提高工作效率。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种方钻杆液压式旋塞阀，包括壳体、阀芯及阀座，阀芯与阀座均连接于壳体内，阀座连接于阀芯的上下两端，其特征在于：阀芯的左侧连接有传动杆，传动杆的另一端连接至壳体外，传动杆的另一端连接有传动臂；传动臂包括有上钳臂、下钳臂及连接臂，上钳臂与下钳臂相互连接，上钳臂与下钳臂之间形成有钳口，钳口连接传动杆，上钳臂与下钳臂之间活动连接有螺栓；连接臂的一端连接上钳臂与下钳臂，连接臂的另一端连接有液压缸，液压缸位于传动臂的上方；阀座上连接有压力泵接口，压力泵接口的另一端连接至壳体外。旋塞阀具有以下优点：启闭迅速、轻便；流体阻力小；结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修；密封性好；不受安装方向限制，流体的流向可任意；无振动，噪音小。阀芯控制旋塞阀开启或者关闭。液压缸、传动臂和传动杆组成阀芯的控制系统，液压缸内可填充液体介质产生液压，在液压的作用下推动传动臂作环绕运动，传动臂运动时带动传动杆旋转，最终将液压作用力传导至阀芯，实现液压控制旋塞阀的开启及关闭。液压控制系统重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快，对于方钻杆工作具有积极的影响；操纵控制方便，可实现远程自动化控制，简化操作过程，提高方钻杆的工作效率；一般采用矿物油作为工作介质，对旋塞阀损伤小，使用寿命长；液压控制取代人为操作，节省大量的人力，缩减工作开支，杜绝人为操作失误，降低故障发生的概率。上钳臂、下钳臂及螺栓组成连接部件，连接传动杆与传动臂，不仅具有连接牢固的特点，螺栓具有紧固作用，可防止传动杆与传动臂相互脱落；而且实现传动臂可拆卸，方便工作人员维护传动臂。压力泵接口可外接压力泵，实现有效通堵。

进一步，阀座包括上阀座与下阀座，上阀座连接于阀芯的上端，上阀座上连接有压力泵接口；下阀座连接于阀芯的下端。上阀座与下阀座用于支撑阀芯的全关位置，并构成密封副，显著提高旋塞阀的密封性。

进一步，壳体包括有第一阀口与第二阀口，第一阀口与第二阀口内均嵌有磁铁。当旋塞阀外接管路时，磁铁能够起到连接定位作用，可有效避免管路连接错位。

进一步，阀芯的左侧设有第一限位凹槽，传动杆上设有第一限位凸起，第一限位凹槽与第一限位凸起相匹配，第一限位凸起固定连接于第一限位凹槽内。实现固定连接，避免发生错位。

进一步，钳口内均匀设置有第二限位凹槽，传动杆上均匀设置有第二限位凸起，第二限位凹槽与第二限位凸起相匹配，第二限位凸起嵌于第二限位凹槽内。实现传动杆随着钳口的转动而转动，传动失灵概率低，传动效果显著。

进一步，上钳臂与下钳臂上均设有螺孔，螺孔内贯穿连接有螺栓。当螺栓拧紧时，传动臂能够带动传动缸转动，实现液压控制阀芯；当螺栓松开时，传动臂可从传动杆上卸下，方便维护传动臂。

进一步，液压缸上设有液压进口，液压进口上连接有液压管。引入矿物油能液体工作介质，实现液压控制阀芯。