箭型止回阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种箭型止回阀，包括本体、定位筒、阀座、箭阀阀芯和复位弹簧，阀座下端的内周面形成锥面；定位筒安装在阀座上面，用于固定阀座；箭阀阀芯上端的外周面向内收缩，形成与阀座下端的锥面密封配合的锥面；箭阀阀芯中部的外周面向外延伸形成上台肩，上台肩的外径与本体中部的内径相适应；箭阀阀芯下部的外径小于其中部的外径，在变径处形成下台肩，在箭阀阀芯位于上台肩之上的壁面上开有周向分布的多个流道孔；本体下部的内径小于其中部的内径，在变径处形成一台阶，箭阀阀芯下部的外径与本体下部的内径相适应，复位弹簧设置在上台肩和台阶之间的空间内。该阀整体结构简单，拆装方便，密封可靠，使用寿命长。
【专利说明】
箭型止回阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气井钻井领域，特别是涉及一种钻具止回阀。
【背景技术】
[0002]钻具止回阀是钻井过程中使用的一种内防喷工具。在正常钻井过程中，钻井液在压力作用下打开此阀。当停止钻井液循环或发生井涌井喷时，在复位弹簧和钻柱内下部压力的作用下，该阀自动关闭，可有效防止钻井液从钻柱内回流。
[0003]但是，目前的箭型止回阀存在着结构不合理、使用寿命较短的缺点，特别是复位弹簧暴露在钻井液通道内，在钻井液冲蚀作用下，易导致复位弹簧的提前损坏，从而造成箭型止回阀的失效。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是在于提供一种耐冲蚀、寿命长的箭型止回阀。
[0005]为此，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种箭型止回阀，包括本体、定位筒、阀座、箭阀阀芯和复位弹簧，
[0007]所述阀座设置在本体内部形成的台阶上且二者之间形成密封，阀座下端的内周面形成向下渐开的锥面；
[0008]所述定位筒安装在所述阀座上面，且与本体通过螺纹连接，用于固定阀座；
[0009]所述箭阀阀芯上端的外周面向内收缩，形成与阀座下端的锥面密封配合的锥面，在二者的锥面处分别覆有硬质合金不锈钢涂层；箭阀阀芯中部的外周面向外延伸形成上台肩，上台肩的外径与本体中部的内径相适应；箭阀阀芯下部的外径小于其中部的外径，在变径处形成下台肩，在箭阀阀芯位于上台肩之上的壁面上开有周向分布的多个流道孔；本体下部的内径小于其中部的内径，在变径处形成一台阶，箭阀阀芯下部的外径与本体下部的内径相适应，所述复位弹簧设置在所述上台肩和所述台阶之间的空间内。
[0010]优选的是，所述复位弹簧为锥形弹簧。
[0011]本发明具有如下有益效果:
[0012]1、整体结构简单，拆装方便，密封可靠，使用寿命长；
[0013]2、复位弹簧设置在箭阀阀芯上形成的台肩的下部，可有效避免弹簧的冲蚀破坏，另外，箭阀阀芯上的下台肩具有限位功能，防止复位弹簧的过压损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型箭型止回阀的关闭状态示意图；
[0015]图2是本实用新型箭型止回阀的开启状态示意图。
[0016]图中:
[0017]1.本体2.定位筒 3.阀座 4.硬质合金层
[0018]5.箭阀阀芯 6.复位弹簧7.公扣 8.母扣
[0019]9.0形密封圈10.流道孔 11.上台肩12.下台肩。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明的箭型止回阀的结构进行详细说明。
[0021]如图1和图2所示,该箭型止回阀包括:本体1、定位筒2、阀座3、箭阀阀芯5和复位弹黃6。
[0022]本体I上端通过钻杆母扣8与钻杆相连，下端通过钻杆公扣7与另一钻杆相连。阀座3设置在本体I内部形成的台阶上，阀座3和本体I之间通过O形密封圈9形成密封，阀座3内周面下端形成向下渐开的锥面。
[0023]定位筒2位于阀座3之上并与本体I通过螺纹连接，阀座3由定位筒2固定。箭阀阀芯5上端的外周面向内收缩形成锥面，且与阀座3下端形成的锥面密封配合，在二者的锥面处覆有喷焊的硬质合金不锈钢涂层4。箭阀阀芯5中部的外周面向外延伸形成上台肩11，上台肩11的外径与本体I中部的内径相适应。箭阀阀芯5下部的外径小于其中部的外径，在变径处形成下台肩12，在箭阀阀芯5位于上台肩11之上的壁面上开有周向分布的多个流道孔10。本体I下部的内径小于其中部的内径，在变径处形成一台阶，箭阀阀芯5下部的外径与本体I下部的内径相适应，所述复位弹簧6设置在所述上台肩11和所述台阶之间的空间内，可有效避免钻井液对复位弹簧6的冲蚀。所述复位弹簧6优先采用锥形弹簧。
[0024]箭阀阀芯5在复位弹簧6的作用下向上移动，能与阀座3接触密封；同时箭阀阀芯5可在克服复位弹簧6阻力的外部压力下下移至箭阀阀芯5下台肩12与本体I内部台阶相接触处，给复位弹簧6保留一定空间，从而能有效避免复位弹簧6由于过压而损坏。
[0025]本实用新型的工作原理如下:
[0026]在正常钻进中，箭阀阀芯5在钻井液压力作用下克服复位弹簧6阻力下移，箭阀阀芯5下台肩12与本体I内部台阶接触，打开箭阀的同时又起到限位作用。钻井液经过箭阀阀芯5的密封面和流道孔10进入下部钻柱内。当钻井液停止循环或发生井涌井喷时，箭阀阀芯5在复位弹簧6和内部钻井液压力作用下上移，箭阀阀芯5的锥面与阀座3的锥面接触密封，从而封闭钻柱内的通道。
【权利要求】
1.一种箭型止回阀，包括本体(I)、定位筒(2)、阀座(3)、箭阀阀芯(5)和复位弹簧(6)，其特征在于: 所述阀座(3)设置在本体(I)内部形成的台阶上且二者之间形成密封，阀座(3)下端的内周面形成向下渐开的锥面； 所述定位筒(2)安装在所述阀座(3)上面，且与本体(I)通过螺纹连接，用于固定阀座(3)； 所述箭阀阀芯(5)上端的外周面向内收缩，形成与阀座(3)下端的锥面密封配合的锥面，在二者的锥面处分别覆有硬质合金不锈钢涂层(4);箭阀阀芯(5)中部的外周面向外延伸形成上台肩(11)，上台肩(11)的外径与本体⑴中部的内径相适应；箭阀阀芯(5)下部的外径小于其中部的外径，在变径处形成下台肩(12)，在箭阀阀芯(5)位于上台肩(11)之上的壁面上开有周向分布的多个流道孔(10 ;本体(I)下部的内径小于其中部的内径，在变径处形成一台阶，箭阀阀芯(5)下部的外径与本体(I)下部的内径相适应，所述复位弹簧(6)设置在所述上台肩(11)和所述台阶之间的空间内。
2.根据权利要求1所述的箭型止回阀，其特征在于:所述复位弹簧(6)为锥形弹簧。
【文档编号】E21B21/10GK204002658SQ201420406521
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】魏臣兴, 马金山, 齐金涛, 郭衍茹, 吴欣袁, 李绍辉, 白大鹏, 徐海潮, 栾家翠, 陈磊 申请人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司