一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置，包括外套筒、棘轮换位机构和喷嘴；棘轮换位机构装在外套筒中，棘轮换位机构设有活动单向阀部件、两位换向阀部件和弹簧滑轴部件；装置安装在钻头与钻杆之间，采用机械式信号传输和控制方式，通过钻井液传送正常钻进和注浆两种信号，注浆时正常钻进的循环介质通道关闭，注浆通道开启，通过喷嘴向孔壁喷注护壁浆液；注浆结束时传输正常钻进信号，钻井液通道开启，注浆通道关闭，钻井液通过钻杆孔，流经循环介质通道、钻杆与钻孔间环隙，携渣返出钻孔。本装置结构简单，可加工性好，适用于钻孔和护壁时介质的换向导通，操作方便，使用可靠，安全性好，可大幅提高护壁和钻井效率。
【专利说明】—种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置，具体地说是一种适用于各种钻井工程，采用非颗粒注浆进行随钻注浆护壁的机械式换向装置。
【背景技术】
[0002]随钻注浆护壁是一种无须改变钻具结构，可以实现在钻进过程中按需要进行注浆护壁的护壁方式。由于随钻注浆护壁可以极大地提高钻井效率，降低工人的劳动强度，所以是多年来钻井行业诸多研究者和施工人员追求的目标。随钻注浆要求不对正常钻井造成影响，即:钻井液循环和注浆浆液注浆彼此不干涉，因此开发一种能够适用于非颗粒注浆的、能完成正常钻井和注浆合理切换的装置显得非常重要。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决在各种钻井工程中随钻注浆护壁的问题，而提供一种结构简单、控制方便和使用可靠、经济的能适用于非颗粒注浆的两位换向阀装置。
[0004]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是:提供一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置，包括外套筒、棘轮换位机构、异型螺母和喷嘴；外套筒由外套筒A、外套筒B和外套筒C组成，三节外套筒之间通过螺纹连接；
[0005]所述棘轮换位机构安装在三节外套筒中，棘轮换位机构设有活动单向阀部件、两位换向阀部件和弹簧滑轴部件；
[0006]所述活动单向阀部件由单向阀阀体、单向阀弹簧、单向阀阀芯和单向阀异型螺母组成，单向阀弹簧套在单向阀阀芯上，两者一起安装在单向阀阀体左侧开口端内腔中，单向阀阀体左侧开口端内腔带有螺纹，单向阀阀芯的左侧端部穿在单向阀异型螺母中心孔中，单向阀异型螺母通过所述内腔螺纹固定在单向阀阀体中；单向阀阀体外壁上设有两条密封圈槽，分别安装有密封圈，密封圈用于防止钻井液从单向阀阀体外壁与外套筒A之间的间隙流过；整个活动单向阀部件滑动连接于外套筒A的端部，异型螺母用于对活动单向阀部件轴向定位；
[0007]所述两位换向阀部件一端与活动单向阀部件相对，另一端与弹簧滑轴部件相接触，两位换向阀部件设有转阀阀芯和换向棘爪，转阀阀芯左侧有转阀阀芯左侧内孔，右侧有转阀阀芯右侧开孔，转阀阀芯的左侧上安装有换向棘爪；所述换向棘爪设有短换向棘爪和长换向棘爪，长、短换向棘爪相对套在左侧转阀阀芯外；长、短换向棘爪通过对称设置的四个紧定螺钉固连在外套筒B的外壁上；在转阀阀芯左侧内孔与转阀阀芯右侧开孔交接处，并与外套筒B相接的筒壁上开挖出一个键形导流槽，在导流槽外侧再用键将开挖的外套筒B的外侧壁焊接密封，在外套筒B的外壁上还对称地安装有两个喷嘴，通过喷嘴对非颗粒注衆液进行喷衆操作；
[0008]所述弹簧滑轴部件设有滑轴、弹簧和滑轴支撑，弹簧安装在滑轴上，滑轴两侧通过两滑轴支撑固定于外套筒C中。
[0009]所述活动单向阀部件中的单向阀阀芯的结构为圆柱体、圆柱状凸台、圆柱和圆锥的顺序连接组成的一体，所述的圆柱体端部穿在单向阀异型螺母中心孔中，圆柱体与单向阀异型螺母中心孔为滑动连接，圆柱状凸台、圆柱和圆锥在单向阀弹簧的弹力作用下严密堵住阀口。
[0010]所述活动单向阀部件中的单向阀异型螺母有中心孔，单向阀异型螺母的外形由对称的两条圆弧边和两条直边组成，单向阀异型螺母与单向阀阀芯连接后通过两条圆弧边旋入单向阀阀体内腔，两条直边与单向阀阀体内腔壁之间形成两条钻井液通道。
[0011]所述的活动单向阀部件，当钻井液从钻头侧流入时，钻井液经单向阀异形螺母两条直边侧钻井液通道流过，作用在单向阀阀芯圆柱状凸台上，推动圆柱状凸台带动单向阀阀体一起向右侧移动，最终推动转阀阀芯右移；反之，当钻井液由钻杆流入活动单向阀部件时，圆锥、圆柱和圆柱状凸台被向左推开，圆柱和圆柱状凸台离开阀口，钻井液流经阀口与单向阀阀芯圆锥边、单向阀阀体的内腔、单向阀异形螺母两条直边侧钻井液通道流向钻头。
[0012]所述两位换向阀部件中转阀阀芯上固连有圆柱销，圆柱销初始位于短棘爪一个槽的槽底；转阀阀芯安装在长、短两换向棘爪中心孔中，并与固定在外套筒B上的长、短两换向棘爪保持滑动接触。
[0013]所述转阀阀芯被活动单向阀部件推动时，圆柱销先沿着短换向棘爪的直边运动，再沿着长换向棘爪的斜边运动至一个槽的槽底，由于长换向棘爪本身不动，圆柱销带动转阀阀芯在周向旋转45度；活动单向阀部件推力撤除后，在弹簧滑轴部件上的弹簧回弹力的作用下，转阀阀芯先沿着长换向棘爪的直边运动，然后沿着短换向棘爪的斜边运动至短换向棘爪相邻的与前述周向旋转同向的另一个槽的槽底，同样短换向棘爪本身不动，圆柱销带动转阀阀芯在同向继续又旋转45度，从而保证两位换向阀部件的转阀阀芯在“正常钻进”与“注浆”两个阀位相互切换时每个阀位都同向旋转90度，间隔到达正常钻进位或者注浆位。
[0014]本发明的两位换向阀装置中所述的两位换向阀是按照阀工作原理设计的，通过改变流体流动通道改变流体流动方向的机构，使钻机可在“正常钻进”与“注浆”两个阀位相互切换，即钻孔和护壁时介质的换向导通。所述的非颗粒注浆是指注浆材料中不含有颗粒状物，如化学注浆；而含有颗粒状物注浆材料如水泥浆液，沙粒注浆，粘土注浆等。
[0015]本发明的两位换向阀装置安装在钻头与钻杆之间，是一种适用于各种钻井工程，用于在钻井过程中采用非颗粒注浆实现随钻注浆护壁。本装置使用时循环介质为通常使用的钻井液。本发明采用机械式信号传输和控制方式，信号传输和控制方式只需通过反循环传递传送“正常钻进”和“注浆”两种信号，即可完成正常钻进和随钻注浆两种控制功能。需要注浆时，向孔底传输注浆信号，由本发明的装置感知并保持这一信号，使正常钻进循环介质通道关闭，注浆通道开启，注浆液通过外套筒B外壁上安装的喷嘴，边钻进边向孔壁喷注满足固壁深度和强度要求的非颗粒护壁浆液；注浆结束时，向孔底传输正常钻进信号，由本发明的装置感知并保持该信号，正常钻进循环介质钻井液通道开启，注浆通道关闭，循环介质钻井液通过钻杆孔，流经两位换向阀装置上的循环介质通道、钻杆与钻孔间环隙，携渣返出钻孔。
[0016]本发明用于非颗粒注浆的两位换向阀装置具有如下优点:
[0017]1、本发明的两位换向阀装置结构简单，可加工性好，适用于钻孔和护壁时介质的换向导通，操作方便。
[0018]2、本发明的钻井液通道采用导流槽和活动单向阀部件结构，活动单向阀部件保证钻井液的单向流动。
[0019]3、本发明采用机械式信号传输和控制方式，注浆护壁使用可靠，安全性好。本发明控制信号的执行机构采用两位换向阀部件，换位较稳定，保证钻井液通道开启可靠，可大幅提高护壁效率和钻井效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的两位换向阀装置整体结构剖面示意图。
[0021]图2为本发明的两位换向阀装置外观及其中两位换向阀部件局部结构示意图。
[0022]图3为本发明的两位换向阀装置处于正常钻进位时结构示意图。
[0023]图4为本发明的两位换向阀装置处于注浆位时结构示意图。
[0024]图5为本发明中活动单向阀部件单向阀阀芯关闭时结构示意图。
[0025]图6为本发明中活动单向阀部件单向阀阀芯打开时结构示意图。
[0026]图7为本发明中单向阀异型螺母结构示意图。
[0027]图8为本发明中转阀阀芯结构示意图。
[0028]图9为本发明中长、短棘爪在转阀阀芯外表面展开图。
[0029]图10为本发明中滑轴结构示意图。
[0030]图11为本发明中滑轴支撑结构示意图。
[0031]图12为本发明在“正常钻进”时钻井液的流向路径示意图。
[0032]图13为本发明在传输“正常钻进”和“注浆钻进”控制信号时钻井液流向路径图。
[0033]图14为本发明在“注浆钻进”时护壁注浆液的流向示意图。
[0034]上述图中:1-活动单向阀部件、2-两位换向阀部件、3-弹簧滑轴部件、4-外套筒A、5-外套筒B、6-外套筒C、7-异型螺母、8-转阀阀芯、9-转阀阀芯左侧内孔、10-导流槽、11-键、12-转阀阀芯右侧开孔、13-密封圈、14-单向阀弹簧、15-单向阀阀体、16-单向阀阀芯、17-单向阀异型螺母、18-紧定螺钉、19-短换向棘爪、20-长换向棘爪、21 -喷嘴、22-滑轴、23-弹簧、24-滑轴支撑、25-钻井液、26-注浆液、27-圆柱销、28-槽底、151-阀口、161-圆柱体、162-圆柱状凸台、163-圆柱、164-圆锥。
【具体实施方式】
[0035]下面结合具体实施例对本发明的内容进行详细描述。
[0036]实施例1:本发明提供一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置，其结构如图1、2所示。包括外套筒、棘轮换位机构、异型螺母7和喷嘴21 ;外套筒由外套筒A4、外套筒B5和外套筒C6组成，三节外套筒通过螺纹连接；参见图1。本发明所述棘轮换位机构安装在三节外套筒中，棘轮换位机构设有活动单向阀部件1、转阀阀芯部件2和弹簧滑轴部件3。所述两位换向阀装置外观结构及两位换向阀部件局部结构参见图2。
[0037]参见图3、4、5、6，所述活动单向阀部件I由单向阀弹簧14、单向阀阀体15、单向阀阀芯16、单向阀异型螺母17组成，单向阀弹簧14套在单向阀阀芯16上，两者一起安装在单向阀阀体15左侧开口端内腔中，单向阀阀体15左侧开口端内腔带有螺纹，单向阀阀芯16的左侧端部穿在单向阀异型螺母17的中心孔中，单向阀异型螺母17通过所述内腔螺纹固定在单向阀阀体15中，单向阀阀体15外壁设有两条密封圈槽，分别安装有密封圈13，密封圈13用于防止钻井液25从单向阀阀体15外壁与外套筒A4之间的间隙流过；整个活动单向阀部件I滑动连接于外套筒A4的端部，异型螺母7用于对活动单向阀部件I轴向定位。
[0038]参见图5、6，所述活动单向阀部件I中的单向阀阀芯16的结构为圆柱体161、圆柱状凸台162、圆柱163和圆锥164组成的一体,所述的圆柱体161端部穿在单向阀异型螺母17中心孔中，圆柱体161与单向阀异型螺母中心孔为滑动连接，圆柱状凸台162、圆柱163和圆锥164在单向阀弹簧14的弹力作用下严密堵住阀口 151。只有当钻井液25由右侧钻杆流入活动单向阀部件I时，圆锥164、圆柱163和圆柱状凸台162被钻井液25向左推开，圆柱163和圆柱状凸台162被钻井液推离阀口 151，参见图6，钻井液25才能从单向阀阀芯16与单向阀阀体15的环隙，流经单向阀异形螺母17两直边侧的钻井液通道流向钻头。
[0039]参见图7，所述活动单向阀部件I中的单向阀异型螺母17有中心孔，单向阀异型螺母17的外形由对称的两条圆弧边和两条直边组成，单向阀阀芯16的圆柱体端穿入单向阀异型螺母17后，单向阀异型螺母17通过其两条圆弧边旋入单向阀阀体15内腔，单向阀异型螺母17的两条直边与单向阀阀体内腔壁之间形成了两条钻井液通道。
[0040]参见图2、3、4，所述两位换向阀部件2 —端与活动单向阀部件I相对，另一端与弹簧滑轴部件3相接触，两位换向阀部件2设有转阀阀芯8和换向棘爪，转阀阀芯8左侧有转阀阀芯左侧内孔9，右侧有转阀阀芯右侧开孔12，转阀阀芯8的左侧上安装有换向棘爪；所述换向棘爪设有短换向棘爪19和长换向棘爪20，长、短换向棘爪相对套在转阀阀芯8外，在外套筒B5的外壁上对称设有四个紧定螺钉孔，通过四个紧定螺钉18将长、短换向棘爪定位在外套筒B5中；即在装置工作过程中长、短换向棘爪都是固定不动的，只有安装在长、短两换向棘爪中心孔中的转阀阀芯8与固定在外套筒B5上的长、短两换向棘爪保持滑动接触；转阀阀芯左侧内孔9与转阀阀芯右侧开孔12交接处相接的外套筒B5的筒壁上开挖有一个键形导流槽10，在导流槽10外侧再用键11将外套筒B5外侧壁焊接密封，在外套筒B5的外壁上还对称地安装有两个喷嘴21，通过喷嘴对非颗粒注浆液26进行喷浆操作。
[0041]参见图8，所述两位换向阀部件2转阀阀芯8上固连有圆柱销27，圆柱销27初始位于短换向棘爪19 一个槽28的槽底。参见图9，图9为长、短棘爪在转阀阀芯外表面的展开图；当转阀阀芯8被活动单向阀部件I推动时，圆柱销27先沿着短换向棘爪19的直边运动，然后沿着长换向棘爪20的斜边运动至长换向棘爪的一个槽的槽底，由于长换向棘爪本身不动，圆柱销27带动转阀阀芯8在周向旋转45度，即从钻杆向钻头方向看，圆柱销27带动转阀阀芯8是顺时针旋转了 45度；活动单向阀部件I推力撤除后，在弹簧滑轴部件3上的弹簧23回弹力的作用下，转阀阀芯8先沿着长换向棘爪20的直边运动，然后沿着短换向棘爪19的斜边运动至短换向棘爪相邻的与前述周向旋转同向的另一槽的槽底，同样由于短换向棘爪19本身不动，圆柱销27带动转阀阀芯8在同方向继续又旋转45度，从而保证两位换向阀部件2的转阀阀芯在“正常钻进”与“注浆”两个阀位相互切换时每个阀位都同向旋转90度，间隔到达正常钻进位或者注浆位。
[0042]所述弹簧滑轴部件3设有滑轴22、弹簧23和滑轴支撑24，滑轴22结构参见图10，滑轴支撑24结构参见图11，弹簧23安装在滑轴22上，滑轴22两侧通过两滑轴支撑24固定于外套筒C6中。
[0043]实施例2:将本发明实施例1的两位换向阀装置用于钻井工程，装置安装在钻头与钻杆之间，参见图1，左端接钻头右端接钻杆，在钻井过程中采用非颗粒注浆液，如水玻璃体系化学注浆液26，实现随钻注浆护壁，【具体实施方式】如下:
[0044]使用时通过控制信号传递“正常钻进”和“注浆钻进”的命令，两种命令均通过钻井液反循环方式传递，循环介质都是钻井液25。
[0045]“正常钻进”钻井液流正向，如图12所示；钻井液流向见图中箭头指向。两位换向阀部件2初始处于正常钻进位，开始钻进时，钻井液25经弹簧滑轴部件3与外套筒C6的环隙、转阀阀芯右侧开孔12、导流槽11、转阀阀芯左侧内孔9到达活动单向阀部件1，在钻井液25推力作用下单向阀阀芯16向左侧后退压缩单向阀弹簧14，阀口 151开启，钻井液25流经阀口 151与单向阀阀芯16的圆锥边、单向阀阀体15的内腔、单向阀异形螺母17两条直边侧通道流向钻头，钻杆和钻孔的环隙，然后流出。在此过程中，喷嘴21与钻井液25不接触，处于关闭状态。
[0046]需要注浆时，传递“注浆钻进”信号，首先执行一次钻井液25反循环操作，向孔底传输注浆信号；此时，如图13所示。“注浆钻进”信号传递方式，钻井液25液流反向，即钻井液25由钻杆与钻孔的环隙流入，经钻头进入两位换向阀装置，活动单向阀部件I中单向阀阀芯16关闭阀口 151，在反向钻井液25的作用下，整个活动单向阀阀部件I向两位换向阀部件2方向移动，当转阀阀芯8被活动单向阀部件I推动时，圆柱销27先从短换向棘爪19的一个槽28槽底沿着直边运动，然后沿着长换向棘爪20的斜边运动至长换向棘爪一个槽的槽底，由于长换向棘爪20本身不动，其结果是圆柱销27带动转阀阀芯8在周向旋转45度；活动单向阀部件I推力撤除后，在弹簧滑轴部件3上的弹簧23回弹力的作用下，转阀阀芯8先沿着长换向棘爪20的直边运动，然后沿着短换向棘爪19的斜边运动至短换向棘爪19相邻的与前述周向旋转同向的另一个槽28的槽底，同样由于短换向棘爪19本身不动，其结果是圆柱销27带动转阀阀芯8在同向继续又旋转45度，从而保证两位换向阀部件2的转阀阀芯每次换向都转90度，转动的结果使两位换向阀由正常钻进位切换到注浆位，转阀阀芯右侧开孔12与喷嘴21接通，如图14，于是注浆液26经弹簧滑轴部件3与外套筒C6的环隙流入，经转阀阀芯右侧开孔12流向喷嘴21，在注浆液26压力作用下，两喷嘴21开启，注浆液26被喷向孔壁进行注浆护壁。在两位换向阀部件和活动单向阀部件I的作用下，此时钻井液不会流向钻头。
[0047]注浆结束后，再次执行一次钻井液25反循环操作，向孔底传输正常钻进信号；此时，在反向钻井液25的作用下，活动单向阀部件I向两位换向阀部件2方向移动，当转阀阀芯8被活动单向阀部件I推动时，圆柱销27先沿着短棘爪的直边运动，然后沿着长换向棘爪20的斜边运动至一个槽28的槽底，由于长换向棘爪20本身不动，圆柱销27带动转阀阀芯8在周向旋转45度；活动单向阀部件I推力撤除后，在弹簧滑轴部件3上的弹簧23作用下，转阀阀芯8先沿着长换向棘爪的直边运动，然后沿着短换向棘爪的斜边运动至短换向棘爪相邻的与前述周向旋转同向的另一槽28的槽底，同样由于短换向棘爪本身不动，使圆柱销27带动转阀阀芯8在同向继续又旋转了 45度，从而保证两位换向阀部件2每次换向都转90度；转动的结果使两位换向阀部件2由注浆位切换到正常钻进位，转阀阀芯8右侧开孔与导流槽11接通，如图3，等待正常钻进。
[0048]本发明的两位换向阀装置结构简单，可加工性好，适用于钻孔和护壁时介质的换向导通，操作方便，使用可靠，安全性好，可大幅提高护壁效率和钻井效率。
【权利要求】
1.一种用于非颗粒注浆的两位换向阀装置，包括外套筒、棘轮换位机构、异型螺母和喷嘴；外套筒由外套筒A、外套筒B和外套筒C组成，三节外套筒之间通过螺纹连接；其特征在于: 所述棘轮换位机构安装在三节外套筒中，棘轮换位机构设有活动单向阀部件、两位换向阀部件和弹簧滑轴部件； 所述活动单向阀部件由单向阀阀体、单向阀弹簧、单向阀阀芯和单向阀异型螺母组成，单向阀弹簧套在单向阀阀芯上，两者一起安装在单向阀阀体左侧开口端内腔中，单向阀阀体左侧开口端内腔带有螺纹，单向阀阀芯的左侧端部穿在单向阀异型螺母中心孔中，单向阀异型螺母通过所述内腔螺纹固定在单向阀阀体中；单向阀阀体外壁上设有两条密封圈槽，分别安装有密封圈，密封圈用于防止钻井液从单向阀阀体外壁与外套筒A之间的间隙流过；整个活动单向阀部件滑动连接于外套筒A的端部，异型螺母用于对活动单向阀部件轴向定位； 所述两位换向阀部件一端与活动单向阀部件相对，另一端与弹簧滑轴部件相接触，两位换向阀部件设有转阀阀芯和换向棘爪，转阀阀芯左侧有转阀阀芯左侧内孔，右侧有转阀阀芯右侧开孔，转阀阀芯的左侧上安装有换向棘爪；所述换向棘爪设有短换向棘爪和长换向棘爪，长、短换向棘爪相对套在左侧转阀阀芯外；长、短换向棘爪通过对称设置的四个紧定螺钉固连在外套筒B的外壁上；在转阀阀芯左侧内孔与转阀阀芯右侧开孔交接处，并与外套筒B相接的筒壁上开挖出一个键形导流槽，在导流槽外侧再用键将开挖的外套筒B的外侧壁焊接密封，在外套筒B的外壁上还对称地安装有两个喷嘴，通过喷嘴对非颗粒注浆液进行喷衆操作； 所述弹簧滑轴部件设有滑轴、弹簧和滑轴支撑，弹簧安装在滑轴上，滑轴两侧通过两滑轴支撑固定于外套筒C中。
2.根据权利要求1所述的非颗粒注浆的两位换向阀装置，其特征在于:所述活动单向阀部件中的单向阀阀芯的结构为圆柱体、圆柱状凸台、圆柱和圆锥的顺序连接组成的一体，所述的圆柱体端部穿在单向阀异型螺母中心孔中，圆柱体与单向阀异型螺母中心孔为滑动连接，圆柱状凸台、圆柱和圆锥在单向阀弹簧的弹力作用下严密堵住阀口。
3.根据权利要求1所述的非颗粒注浆的两位换向阀装置，其特征在于:所述活动单向阀部件中的单向阀异型螺母有中心孔，单向阀异型螺母的外形由对称的两条圆弧边和两条直边组成，单向阀异型螺母与单向阀阀芯连接后通过两条圆弧边旋入单向阀阀体内腔，两条直边与单向阀阀体内腔壁之间形成两条钻井液通道。
4.根据权利要求1所述的非颗粒注浆的两位换向阀装置，其特征在于:所述的活动单向阀部件，当钻井液从钻头侧流入时，钻井液经单向阀异形螺母两条直边侧钻井液通道流过，作用在单向阀阀芯圆柱状凸台上，推动圆柱状凸台带动单向阀阀体一起向右侧移动，最终推动转阀阀芯右移；反之，当钻井液由钻杆流入活动单向阀部件时，圆锥、圆柱和圆柱状凸台被向左推开，圆柱和圆柱状凸台离开阀口，钻井液流经阀口与单向阀阀芯圆锥边、单向阀阀体的内腔、单向阀异形螺母两条直边侧钻井液通道流向钻头。
5.根据权利要求1所述的非颗粒注浆的两位换向阀装置，其特征在于:所述两位换向阀部件中转阀阀芯上固连有圆柱销，圆柱销初始位于短棘爪一个槽的槽底；转阀阀芯安装在长、短两换向棘爪中心孔中，并与固定在外套筒B上的长、短两换向棘爪保持滑动接触。
6.根据权利要求1所述的非颗粒注浆的两位换向阀装置，其特征在于:所述转阀阀芯被活动单向阀部件推动时，圆柱销先沿着短换向棘爪的直边运动，再沿着长换向棘爪的斜边运动至一个槽的槽底，由于长换向棘爪本身不动，圆柱销带动转阀阀芯在周向旋转45度；活动单向阀部件推力撤除后，在弹簧滑轴部件上的弹簧回弹力的作用下，转阀阀芯先沿着长换向棘爪的直边运动，然后沿着短换向棘爪的斜边运动至短换向棘爪相邻的与前述周向旋转同向的另一个槽的槽底，同样短换向棘爪本身不动，圆柱销带动转阀阀芯在同向继续又旋转45度，从而保证两位换向阀部件的转阀阀芯在“正常钻进”与“注浆”两个阀位相互切换时每个阀位都同向旋转90度，间隔到达正常钻进位或者注浆位。
【文档编号】E21B34/06GK104405332SQ201410545161
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】路桂英, 王院生, 颜林波, 余娟, 罗丕华 申请人:中国地质大学（武汉）