设置有圆柱面板阀密封结构的多次开关防漏失阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于石油钻井和油田生产方面的安全封隔装置，属于石油井下设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在石油开采的井下环境中所用到的防漏失阀，有的采用球阀密封装置，例如中国实用新型专利(CN201507274U)中描述了一种防漏失阀，采用球阀密封结构，阀体内部的芯轴可以驱动球阀开启或关闭。在芯轴上方设置有弹性卡舌(也称作:弹性指)，当开关工具伸入阀体内部时，和弹性卡舌端部的凸起配合，可以带动芯轴上下移动，实现防漏失阀的开启和关闭。
[0003]但是球阀密封装置的内部通径较小，所以越来越多的采用板阀密封装置，该类型密封装置中的阀板相对阀座通常为向上开启，当有沉沙或者落物落于阀体内部时，容易造成阀板不能正常开启，从而影响采油作业；此外，该类型密封装置中的阀板与阀座之间通常采用球面或者锥面配合的密封结构，对于侧向旋转开启的阀板不适用，尤其是当阀板不能正常关闭时，需要依靠阀座压迫阀板复位，此时密封效果不可靠。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种设置有板阀密封结构的多次开关防漏失阀，其中的阀板与阀座采用圆柱面配合密封，阀板相对阀座向上开启，可以解决沉沙或落物落于阀体影响板阀开启的问题，同时保证阀体具备较大的内部通径，又可以保证在长期高压力环境下密封的可靠性。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]设置有圆柱面板阀密封结构的多次开关防漏失阀，包括阀体，阀体从上至下依次由定位接头、锁定筒和下接头组合而成，阀体内部设置有可沿阀体轴线方向往复移动的管状芯轴a，芯轴a由开关工具带动实现往复移动；所述阀体内部靠近下端设置有互相配合的阀板和阀座，阀板安装在支撑座上并靠近芯轴a的一侧设置，所述支撑座固定于阀体内壁上，阀座可沿阀体轴线方向往复移动；开启防漏失阀时，芯轴a下移，首先通过传动机构推动阀座下移，芯轴a继续下移接触所述阀板时推动阀板侧向转动从而开启防漏失阀，关闭防漏失阀时，芯轴a上移，所述阀板在复位弹簧作用下自动复位，芯轴a继续上移通过传动机构带动阀座上移压靠阀板从而关闭防漏失阀；所述阀板与阀座的接触面均为圆柱面。
[0007]进一步，所述芯轴a上端设置有若干根簧片形弹性指，并分为上下对称的两组，每根弹性指端部均设置有凸台，凸台高出弹性指的上下侧面；在芯轴a管壁上设置有形状和所述弹性指适配的长孔，构成弹性指的变形空间，在阀体内壁上设置有与弹性指配合的两段定位槽a，两段定位槽a的间距依据芯轴a的移动距离而定，上下两组弹性指的凸台与所述定位槽a配合从而限制芯轴a的移动距离。
[0008]进一步，所述芯轴a上端连接有啮合芯轴，所述弹性指、长孔均设置在啮合芯轴上，弹性指以可拆卸方式固定，啮合芯轴和芯轴a之间采用螺纹密封连接；所述芯轴a下端可伸入阀座一段管体。
[0009]进一步，所述传动机构包括设置在芯轴a外壁与阀体内壁之间的锁定爪和管状基座，锁定爪为簧片形并设置有若干根，若干根锁定爪固定在管状基座的同一端，管状基座的另一端连接所述阀座，每根锁定爪端部均设置有凸台，凸台高出锁定爪的上下侧面。
[0010]进一步，所述管状基座中部设置有若干个透孔，每个透孔中均设置有一粒钢球，阀体内壁上设置有与钢球配合的定位槽b，芯轴a外壁上设置有与钢球配合的容置槽，在防漏失阀处于关闭状态时，钢球位于所述容置槽内，在芯轴a移动过程中，通过容置槽带动钢球继而带动管状基座移动，当钢球到达定位槽b时从容置槽脱离进入定位槽b，芯轴a继续下移不再带动管状基座。
[0011]进一步，所述阀体内壁上设置有与锁定爪配合的定位槽C，在芯轴a上移过程中，通过该定位槽c限制所述锁定爪的位置。
[0012]进一步，所述阀板通过销轴固定在支撑座上，所述复位弹簧由穿套在销轴上的扭簧构成。
[0013]进一步，所述阀座上设置有内支撑环，内支撑环与阀板接触密封，接触面均为圆柱面；内支撑环上设置有密封圈，密封圈的形状与内支撑环圆柱面端口相适配。
[0014]进一步，所述定位接头、锁定筒和下接头之间采用螺纹密封连接，连接处还设置有O型密封圈；所述阀座与下接头内壁之间设置有O型密封圈。
[0015]进一步，所述弹性指端部的凸台与定位槽a的配合面、锁定爪端部的凸台与定位槽c的配合面均设置成斜面；所述定位槽b、芯轴a外壁上的容置槽与钢球的配合面均设置成斜面。
[0016]进一步，所述开关工具包括上扶正套、啮合套筒和下扶正套，啮合套筒内部设置有管状芯轴b，芯轴b与上扶正套和下扶正套螺纹连接；所述啮合套筒的筒壁上带有若干个分隔缝，筒壁中部设置有凸台，与所述弹性指的凸台相配合，所述啮合套筒外靠近下扶正套的一端穿套有护套，护套上移挤压啮合套筒中部凸台可对其压缩从而减小凸台处啮合套筒的外径，所述护套内部设置有复位弹簧。
[0017]进一步，所述上扶正套和啮合套筒之间设置有拉套，拉套与上扶正套螺纹连接，与啮合套筒通过限位台阶a连接；拉套带有一段薄壁段受到超载拉力时可断裂。
[0018]进一步，所述护套靠近下扶正套的一端外筒壁设置成斜面，该端护套内壁上设置有限位台阶b，复位弹簧穿套在芯轴b上，设置于啮合套筒端部与限位台阶b之间；所述护套筒壁上设置有若干个可排出内部液体的透孔。
[0019]进一步，所述啮合套筒与复位弹簧配合的一端设置有固定螺母，所述芯轴b上设置有与固定螺母配合的限位台阶C，在固定螺母、限位台阶c的限制下复位弹簧处于预紧状
??τ O
[0020]进一步，所述啮合套筒筒壁上的分隔缝延伸至啮合套筒靠近上扶正套的一端，在该端设置有固定套限制筒壁张开，固定套与筒壁通过限位台阶d连接。
[0021]进一步，所述上扶正套与芯轴b之间、下扶正套与芯轴b之间设置有止退螺钉；所述固定螺母与啮合套筒筒壁之间设置有止退螺钉。
[0022]采用上述结构设置的防漏失阀具有以下优点:
[0023]1、金属阀板圆柱面与密封阀座带耐高温橡胶的圆柱面配合达到密封目的，满足35MPa的工作压力下长期安全工作的要求，密封阀座内部安装的内支撑环，能够起到压力增大到一定值时支撑阀板，防止过量压缩橡胶，保证多次开闭过程中，密封结构能长期安全可靠的使用。
[0024]2、本实用新型密封阀座向下运动，阀板向下开启，当有沉沙或落物落于阀板上时，在阀板开启过程中沉沙或落物被冲入井底，不会影响阀板开启，保证工具正常工作。
[0025]3、开关工具下移过程中护套下端台阶如果被碰到则会上移，这有可能是油井内部杂物造成的，护套继而压缩啮合套筒的中间凸台，减小啮合套筒直径尽可能实现通过；在遇到这种情况时，护套能被带动上移，压缩弹簧，脱离被阻挡位置后，拉套在弹簧的作用下回到原位，保证啮合套筒中部凸台不被护套压缩而正常工作。
[0026]上提过程中，如果开关工具没能将防漏失阀关闭而脱离，这有可能是防漏失阀出了故障，由于上部弹性指没有复位，此时开关工具被阻挡不能正常退出，继续增大上提力拉套会被拉断，啮合套筒相对上扶正套向下移动，中部凸台遇到护套时，斜面作用下凸台被压缩，减小啮合套筒直径保证开关工具顺利退出。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的结构示意图(板阀关闭状态)；
[0028]图2是图1中A部放大视图；
[0029]图3是图1中B部放大视图；
[0030]图4是本实用新型的结构示意图(板阀开启状态)；
[0031]图5是本实用新型的上半部结构示意图(板阀关闭状态)；
[0032]图6是本实用新型的下半部结构示意图(板阀关闭状态)；
[0033]图7是本实用新型的上半部结构示意图(板阀开启状态)；
[0034]图8是本实用新型的下半部结构示意图(板阀开启状态)；
[0035]图9是本实用新型的立体局部剖视图(板阀开启状态)；
[0036]图10是图9中C部放大视图；
[0037]图11是本实用新型所采用开关工具的结构示意图；
[0038]图12是图11中D部放大视图；
[0039]图13是图11中E部放大视图。
[0040]图1-10中:1、防漏失阀；1-1、定位接头；1-2、啮合芯轴；1-3、弹性指；1-4、凸台；1-5、芯轴a ; 1-6、锁定爪；1-7、钢球；1_8、锁定筒；1_9、连接部；1_10、支撑座；1_11、阀板；
1-12、内支撑环；1_13、阀座；1_14、下接头；1-15、销轴；1_16、0型密封圈。
[0041]图11-13中:2、开关工具；2-1、上扶正套；2_2、拉套；2_3、固定套；2_4、啮合套筒；
2-5、芯轴b;2-6、护套；2-7、固定螺母；2