[发明专利]液动泥浆闸阀

说明书

技术领域

本发明属于石油钻井设备控制技术领域，特别涉及一种液动泥浆闸阀。

背景技术

在石油钻井的过程中，通常需要连续不断地向井下钻头部位供给高压泥浆，对钻头进行冷却，同时将钻取的岩石粉末进行稀释搅拌，由循环泥浆带出井口；另一方面，石油钻井作业在钻头进深达到一根钻杆长度时，则需要将进入井下的赚不钻杆提升至地面以上，续接一根钻杆，再将所有钻杆下降至井内，通过方钻杆带动钻头旋转继续钻井作业。在拆装钻杆上、卸扣，起、下钻过程中，钻杆停转，还必须及时停止泥浆的供给，使井内泥浆循环停滞，以避免泥浆的喷射和浪费，同时防止设备、人身恶性事故的发生。因此，普遍通过配置的泥浆控制闸阀，并使其较为频繁的启闭，对泥浆循环的通断进行实时有效的控制。

目前，对泥浆闸阀的控制有手动和气动两种方式，手动控制的泥浆闸阀结构比较简单，闸阀启闭切换动作的可靠性也比较强；其缺点是劳动强度大，且由于其受到指令的传递和接收诸环节以及操作者的精神情绪状态等因素的影响，操作动作的灵敏度比较差，同时操作者必须坚持守候在高压管汇近旁，一旦闸阀及管汇出现故障，容易导致人身的伤害，甚至带来重大事故的发生。气动泥浆闸阀操作动作较为灵敏，且可实现远距离操作；但是，其存在高压气控对闸阀的冲击力较大，构件容易毁损，使用寿命较短，相应维修、更新成本较高，相应影响泥浆循环系统的安全可靠性以及钻井作业效率。

CN86205569专利公开了一种自控超压保护气动高压闸阀，其适用于频繁操作，且在高压流体介质超过限定值时能自动进行完全泄压，还可控制泥浆泵离合器放气摘离，泥浆泵停止工作，能够实现对设备及管汇的双重保护，但该高压闸阀仍存在气动控制操作的诸种缺陷，缺少自身保护以及启闭可靠性的措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液动泥浆闸阀，能够有效地克服现有技术存在的上述缺陷，控制可靠，而且使用寿命长，动力消耗少，操作简便，人工劳动强度低。

实现上述目的所采取的技术方案是：一种液动泥浆闸阀，包括阀体、阀座、闸板、阀杆和阀盖，其中阀座位于闸板的两侧，阀座与阀体滑动连接，阀杆与阀盖穿装连接，并伸出阀盖外，阀杆下端与闸板固定连接，阀盖的顶部设置与阀杆穿装连接的液动执行机构。

所述液动执行机构由两端连接有高压输液管的液压缸筒和与所述阀杆连接的活塞组成。

所述液动执行机构的顶部设置闭锁机构，该闭锁机构由带锁舌的滑块和所述阀杆上设置的锁槽构成。

所述阀座与阀体浮动连接，其一端设置波形弹簧。

所述阀体内设置泥浆通道轴向密封滑槽。

所述高压输液管上设置用于闸阀闭锁的电磁阀。

所述闸板设置泥浆通道孔。

所述阀座与闸板的接触面分别喷焊有镍基合金层，表面硬度为45~62HRC。

所述阀座和闸板均采用钨钢或不锈钢制件。

本发明液动泥浆闸阀的优点是：

1）本发明的泥浆闸阀采用液动控制，其控制系统更加安全可靠，故障率低，使用寿命长，而且动力消耗少，操作简便，人工劳动强度低，同时能可靠低锁定启闭状态；

2）阀座与阀体采用浮动连接，在阀座的一端设置波形弹簧，可以使阀座与闸板始终处于紧密接触状态，利于防止泥浆沿阀座与闸板接触间隙泄出；

3）在阀体内设置泥浆通道轴向密封滑槽，可避免泥浆进入阀座与阀体的滑动间隙而产生磨损，利于延长阀体和阀座的使用寿命；

4）在闸板上设置泥浆通道孔，可以避免泥浆进入闸板下端部位的滑槽内，减少闸板向下移动的阻力，避免闸板及其滑槽的磨损，延长阀体和闸板的使用寿命；

5）在高压输液管上设置用于闸阀闭锁的电磁阀，当液动泥浆闸阀启闭操作到位后，可以通过远距离操作关闭电磁阀，实施启闭状态的闭锁，操作更加安全、方便。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例三的结构示意图；

图4是本发明实施例四的结构示意图；

图5是本发明实施例五的结构示意图。

具体实施方式

实施例一