具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气开采设备技术领域，涉及一种具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置。
【背景技术】
[0002]井下安全阀是油气田完井生产管柱上安装的井下安全装置之一，井下安全阀的主要作用是在发生火警、井喷、管线破裂等紧急情况时，能够及时关闭生产管柱，以阻止安全环保事故的发展或进一步扩大。
[0003]井下安全阀应用前景广、技术难度大、产品附加值高，国内要求所有的海上油气井和陆上部分高危高产油气井必须装有井下安全阀。
[0004]井下安全阀中的阀瓣装置固定设置在安全阀下端，通过液控系统打开或开启阀瓣装置，实现井下安全阀的开启或关闭，是井下安全阀作用的核心部件，由于结构所限，现有的安全阀不能满足在井下复杂环境中耐酸性、高寿命、高可靠性的要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，解决了现有技术中不能满足在井下复杂环境中耐酸性、高寿命、高可靠性要求的问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，一种具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，包括阀座，阀座扩口端沿通过转轴铰接有阀瓣，同时在转轴上安装有扭转弹簧；在阀瓣外表面上设置有板弹簧，板弹簧沿阀瓣的径向固定在阀瓣外表面上，板弹簧的外沿位置压接有一个平衡阀体，平衡阀体穿过阀瓣主体从阀瓣外表面向内伸进阀瓣内表面。
[0007]本实用新型的具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，其特征还在于:
[0008]阀瓣内表面上设置有导向套，导向套通过一圈螺栓固定在阀瓣内端面上。
[0009]平衡阀体穿过阀瓣主体的接触面设置有密封圈。
[0010]本实用新型的有益效果是，
[0011]I)壳体部分由阀座、阀瓣和平衡阀三部分组成，阀座与阀瓣用转轴连接，并设置有扭转弹簧，扭转弹簧保证阀瓣沿转轴旋转，关闭时贴合阀座，并建立初始密封力。具有井压助封功能，保证出现异常高压时可有效密封井底上窜的油气，有效避免事故的发生，安全性非常尚。
[0012]2)阀板与阀瓣采用异型曲面金属密封，在密封面积一样的情况下，与平面结构相比，具有更大的流道尺寸，保证油井具有更大的产量，带来更大的经济效益；
[0013]3)阀瓣上设置有平衡阀，当井下压力过高，靠液控系统压力不足以打开安全阀时，可通过平衡阀使阀瓣上下压力平衡，直到液控压力可以打开安全阀，避免使用其他工艺手段(如通过油管加压)来打开安全阀，确保井下安全阀的开启和关闭不受井下压力的影响，最大限度的节约了时间和成本。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型装置在关闭状态的剖面结构示意图；
[0015]图2是本实用新型装置在打开状态的剖面结构示意图；
[0016]图3是图1中A视向的结构示意图；
[0017]图4是图3中的B-B截面的平衡阀结构示意图。
[0018]图中，1.阀座，2.阀瓣，3.导向套，4.扭转弹簧，5.转轴，6.螺栓，7.平衡阀体，8.板弹簧，9.螺钉，10.密封圈。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0020]参照图1、图2、图3、图4，本实用新型的结构是，
[0021]包括阀座1，阀座I扩口端沿通过转轴5铰接有阀瓣2，同时在转轴5上安装有扭转弹簧4，扭转弹簧4具有将阀瓣2关闭的初始扭转力；在阀瓣2内表面上设置有导向套3，导向套3通过一圈螺栓6固定在阀瓣2内端面上；在阀瓣2外表面上设置有板弹簧8，板弹簧8沿阀瓣2的径向通过多个螺钉9固定在阀瓣2外表面上，板弹簧8的外沿位置压接有一个平衡阀体7，平衡阀体7穿过阀瓣2主体从阀瓣2外表面向内伸进阀瓣2内表面，平衡阀体7穿过阀瓣2主体的接触面设置有密封圈10。
[0022]上述的平衡阀体7、板弹簧8、螺钉9以及密封圈10 —起称为平衡阀。
[0023]本实用新型的工作原理是，
[0024]当安全阀需要关闭时，液压系统泄压，阀瓣2在扭转弹簧4的作用下沿转轴5顺时针旋转90度，与阀座I贴合在一起，通过阀瓣2上设置的内锥形的导向套3，可使阀瓣2在回弹过程中准确贴合阀座1，此时阀座I处于关闭密封状态，见图1。
[0025]当安全阀需要打开时，通过液压系统打压，阀瓣2克服扭转弹簧4的作用打开，此时阀座I处于打开状态，见图2。
[0026]参照图3，在阀瓣2上设置的导向套3通过一圈螺栓6固定在阀瓣2内端面上，扭转弹簧4套在转轴5上，转轴5插入阀座I中，这样扭转弹簧4就能够绕转轴5扭转，实现阀瓣2的开合。
[0027]参照图4，平衡阀由平衡阀体7、板弹簧8、螺钉9和密封圈10组成，板弹簧8通过螺钉9固定在阀瓣2外表面上，将平衡阀体7压在阀瓣2内，当液压系统推动安全阀内的中心管(图4虚线部件)压在平衡阀体7上就可打开平衡阀，使阀瓣2的两侧压力得以平衡，减少压力差，从而顶动阀瓣2进而打开阀瓣2。
【主权项】
1.一种具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，其特征在于:包括阀座(1)，阀座(I)扩口端沿通过转轴(5)铰接有阀瓣(2)，同时在转轴(5)上安装有扭转弹簧⑷；在阀瓣(2)外表面上设置有板弹簧(8)，板弹簧⑶沿阀瓣⑵的径向固定在阀瓣(2)外表面上，板弹簧(8)的外沿位置压接有一个平衡阀体(7)，平衡阀体(7)穿过阀瓣(2)主体从阀瓣⑵外表面向内伸进阀瓣⑵内表面。
2.根据权利要求1所述的具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，其特征在于:所述的阀瓣⑵内表面上设置有导向套(3)，导向套(3)通过一圈螺栓(6)固定在阀瓣(2)内端面上。
3.根据权利要求1所述的具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，其特征在于:所述的平衡阀体(7)穿过阀瓣(2)主体的接触面设置有密封圈(10)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有自平衡功能的井下安全阀用阀瓣装置，包括阀座，阀座扩口端沿通过转轴铰接有阀瓣，同时在转轴上安装有扭转弹簧；在阀瓣外表面上设置有板弹簧，板弹簧沿阀瓣的径向固定在阀瓣外表面上，板弹簧的外沿位置压接有一个平衡阀体，平衡阀体穿过阀瓣主体从阀瓣外表面向内伸进阀瓣内表面。本实用新型的装置，具有井压助封功能，安全性非常高；具有更大的流道尺寸，保证油井具有更大的产量；确保井下安全阀的开启和关闭不受井下压力的影响，最大限度的节约了时间和成本。
【IPC分类】E21B34-08
【公开号】CN204532259
【申请号】CN201520169904
【发明人】赵旭东, 刘文霄, 邓平, 孟凡召, 欧波
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月25日