[发明专利]液压驱动水压试验高压卸荷阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于油田现场，对被试井下工具完成压力试验后进行高压卸荷的控制装置。

背景技术

井下工具是油田生产过程中对油井实施各种措施必需的配套设备，其工作可靠性必须得到保证，下井前需要进行试验和检测，完全达到设计要求才能投入生产。井下工具水压检测系统的主要功能是检测井下工具是否满足工作环境下的密封要求以及在高压环境下的承压能力。目前油田生产使用的井下工具水压检测试验装置采用手动卸荷的还比较多，不仅工作效率低，而且工作人员操作卸荷阀时存在高压突然泄漏的危险。本发明的意义是为高压水压试验提供一套能够进行远程自动控制的卸荷装置，实现安全、高效生产。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种液压驱动水压试验高压卸荷阀，该种液压驱动高压卸荷阀设计巧妙，结构紧凑，采用控制液压缸驱动活塞运动，带动顶杆驱动水压密封阀芯，开启高压锥面密封副卸荷通道，可以减轻工人劳动负担，增强安全性和可靠性。

本发明的技术方案是：该种液压驱动水压试验高压卸荷阀，主要由液压驱动端、水力端、第一内六角螺钉和第一弹簧垫圈组成，其独特之处在于：

所述水力端由水力端下盖、阀座、第一O型圈、第一挡圈、阀芯、导套、阀套、第二O型圈、第二挡圈、水力端上盖、第二内六角螺钉、第二弹簧垫圈以及弹簧等组成；

其中，所述水力端内各个组成部件之间的连接关系如下：水力端上盖与阀套的上端面配合接触,水力端下盖与阀套的下端面配合接触，而所述上盖与阀套采用第二内六角螺钉连接在一起，并用第二弹簧垫圈防松；阀套内表面与导套外表面过盈配合，阀芯导向面与导套内表面间隙配合，弹簧一端顶在阀芯内端面上，另一端顶在上端盖的弹簧孔内，阀座安装在阀套内，阀座孔与阀芯工作面紧密接触；导套与阀套之间的密封用第二O型圈加第二挡圈组合方式密封，阀座与阀套之间密封采用第一O型圈加第一挡圈组合方式密封；阀芯工作面与阀座孔之间紧密接触，依靠弹簧的弹力实现锥阀副中阀芯与阀座的自密封；导套安装在水力端阀体内部，起到阀芯运动的导向作用；高压水流通过阀芯导流孔进入到水力端腔体内，压力作用在阀芯内端面上，将阀芯压紧在阀座上，起到良好的密封效果；在阀套上及水力端下盖上分别加工有进、出水口，所述进水口通过高压软管用于和试压装置连接，所述出水口通过软管用于和水箱连接，以实现水的循环利用；

所述液压驱动端由液压驱动端下盖、第三内六角螺钉、第三弹簧垫圈、第三O型圈、第三挡圈、密封圈、导向套、活塞、缸体、液压驱动端上盖、斯特封以及顶杆组成；

其中，所述液压驱动端内各个组成部件之间的连接关系如下：液压驱动端上盖与缸体上端面采用端面配合，缸体下端面与液压驱动端下盖采用端面配合，将三者用第三内六角螺钉连接，并加以第三弹簧垫圈防松；活塞安装在缸体内部，活塞外圆面与缸体内表面间隙配合，并采用密封圈加以密封；第三O型圈加第三挡圈以组合密封的方式进行密封，以便防止液压驱动端下盖与缸体之间发生液压油的泄露；采用活塞头外圆面与液压驱动端上盖内孔间隙配合，同时采用斯特封加以密封；顶杆与活塞头采用螺纹连接，便于更换；导套安装在活塞与缸体之间，起到导向作用；

液压驱动端上、下盖通过第三内六角螺钉与缸体相连，连接第三弹簧垫圈以实现防松；活塞上加工有密封槽，用密封圈实现密封，在液压驱动端下盖应用第三O型圈与第三挡圈组合使用；活塞顶端的密封为移动式动密封；在液压缸的上下盖分别加工出液压油通道，活塞伸出时下盖中间为进油口，上盖的侧面为出油口，活塞返回时进、出液压油方向刚好相反，进出油口均与油箱相连，实现液压油的循环利用；两口均加工出内螺纹，通过软管与外部相连；

通过第一内六角螺钉和第一弹簧垫圈将所述水力端和液压驱动端连接。

本发明具有如下有益效果：本发明所述的液压驱动水压试验高压卸荷阀采用液压驱动，操作方便，能够满足安全加压和卸荷的需要。初始加压时，该阀的阀芯依靠弹簧的预压力保持锥阀处于自密封状态，避免初始加压时发生泄漏。通过增大液压驱动活塞与锥阀工作面的面积比，常规的液压系统压力便可以控制更高的水压系统压力的卸荷，保证对高压阀的有效驱动和控制。通过增加阀芯与阀座材料的硬度差，从而使压力越大，密封性越强，可以实现水压试验时良好的密封效果。液压缸的伸缩都可以通过液压回路换向阀的换向来控制，操作省力简单。设备运移，安装方便快捷，必要时根据工况还可以实现远程控制，安全可靠，效率高。综上所述，本液压驱动水压试验高压卸荷阀结构紧凑，设计巧妙，易于拆装，操作安全、省力，控制方便，能够有效保证试验时操作人员的安全，具有较高的实用价值。