本实用新型涉及油田修井作业领域，特别涉及一种换向阀。
背景技术：
油水井冲砂是修井作业重要工序之一，其中，井下作业施工(小修)的主要目的就是冲砂检泵。传统冲砂工艺一般是将油管下到砂面以上几米，然后开泵冲砂，待冲完一根后停泵，接单根，再开泵循环。上述工艺操作简单、快捷、成本低。但是其最大的缺陷就是在接单根时需要进行停泵操作，一旦停泵后井筒携砂液中的砂子就会回落，这样不但降低了冲砂效率，而且容易形成砂桥现象，增大砂卡住冲砂管柱的几率。换向阀是一种能够实现连续冲砂的工具，其用于密封冲砂管柱和中间衬管环空并且实现冲砂侧进液口和主进液口之间的换向。
但是由于目前的换向阀结构不合理，例如，外部密封件为硬密封，作业过程中密封件损耗大；滑套为外密封，受过流冲蚀的影响，密封圈极易损坏而导致换向失灵，外部菱角对自封胶芯损伤大；结构复杂，安装拆卸非常不方便。为此，研制了一种结构合理、密封可靠、换向灵活的密封换向阀。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种换向阀，其能够解决现有换向阀换向不够灵活、结构复杂的问题。
本实用新型实施例的具体技术方案是：
一种换向阀，所述换向阀包括：
外管，所述外管的侧壁上具有第一开孔；
穿设在所述外管中的中心杆，所述中心杆的内部具有一流道，所述中心杆的一端为封闭状态，所述中心杆的侧壁上具有第二开孔；
设置在所述中心杆和所述外管之间的滑套，所述滑套能在所述中心杆和所述外管之间滑动，所述滑套具有两种工作位置，在第一工作位置时，所述第一开孔与所述第二开孔相连通；在第二工作位置时，所述第二开孔与所述外管的上端相连通；
设置在所述外管外的密封件。
在一种优选的实施方式中，所述外管的内壁具有第一台阶，所述中心杆的外壁具有能与所述第一台阶相抵的第二台阶。
在一种优选的实施方式中，所述中心杆的下端具有外螺纹，所述中心杆下端的外螺纹上设置有螺母，所述螺母与所述外管的下端相抵。
在一种优选的实施方式中，所述密封件采用皮碗式结构，所述密封件的内部具有硫化金属环，所述密封件的下端设置有对所述密封件进行限位的挡圈。
在一种优选的实施方式中，所述外管的侧壁上具有外螺纹，所述挡圈通过螺纹连接在所述外管上。
在一种优选的实施方式中，所述中心杆的外壁上具有第三台阶，所述第三台阶位于所述第二开孔的下方，所述第三台阶位于所述第一开孔的上方。
在一种优选的实施方式中，所述中心杆上设置有对所述滑套进行限位的限位环，所述限位环位于所述第二开孔的上方。
在一种优选的实施方式中，在第一工作位置时，所述滑套与所述限位环相抵。
在一种优选的实施方式中，在第二工作位置时，所述滑套与所述第三台阶相抵。
在一种优选的实施方式中，所述滑套与所述外管之间设置有第一密封圈，所述滑套与所述中心杆之间设置有第二密封圈。
本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：
本申请中的换向阀整体结构简单，其装配和拆卸极为方便。同时，滑套可以十分方便灵活的在第一工作位置和第二工作位置之间切换，有效提高了换向阀的可靠性，增加了工具的使用寿命。
参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1为本实用新型实施例中换向阀的结构示意图。
以上附图的附图标记：
1、外管；11、第一开孔；12、第一台阶；2、限位环；3、滑套；31、第一密封圈；32、第二密封圈；4、中心杆；41、第二开孔；42、第二台阶；43、第三台阶；5、密封件；6、挡圈；7、螺母。
具体实施方式
结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决现有换向阀换向不够灵活、结构复杂的问题，在本申请中提出了一种换向阀，图1为本实用新型实施例中换向阀的结构示意图，如图1所示，该换向阀可以包括：外管1，外管1的侧壁上具有第一开孔11；穿设在外管1中的中心杆4，中心杆4的内具有一流道，中心杆4的一端为封闭状态，中心杆4的侧壁上具有第二开孔41；设置在中心杆4和外管1之间的滑套3，滑套3能在中心杆4和外管1之间滑动，滑套3具有两种工作位置，在第一工作位置时，第一开孔11与第二开孔41相连通；在第二工作位置时，第二开孔41与外管1的上端相连通；设置在外管1外的密封件5。
本申请中的换向阀在外管1处设置有第一开孔11，在中心杆4的侧壁上设置有第二开孔41，在工作时，每根冲砂管下端均要连接一个该换向阀，当换向阀进入衬管以后，液体开始从外管1的第一开孔11进入外管1的内腔，无论滑套3位于外管1与中心杆4之间的任何位置，滑套3在液体的压力下被推动到第一工作位置，在此位置下，第二开孔41被打开，第一开孔11与第二开孔41相连通，液体从外管1内通过第二开孔41流入中心杆4的内部，再从中心杆4的下端流出，实现正循环冲砂。当冲完一根管柱时，下一根冲砂管上连接的换向阀进入衬管后，液体流经该换向阀的外管1的第一开孔11进入外管1的内腔，滑套3在液体的压力下被推动到第一工作位置，在此位置下，第二开孔41被打开。液体通过第二开孔41流入中心杆4的内部，再从中心杆4的下端流出，进入到位于下端的另一个换向阀中的上端流入，然后推动另一个换向阀的滑套3向下移动至第二工作位置，在此位置下，换向阀外管1上端与中心杆4的第二开孔41相连通。液体通过中心杆4的第二开孔41流入至中心杆4的内部，从而实现正循环冲砂。本申请中的换向阀整体结构简单，其装配和拆卸极为方便。同时，滑套3可以十分方便灵活的在第一工作位置和第二工作位置之间切换，有效提高了换向阀的可靠性，增加了工具使用寿命。
如图1所示，外管1沿竖直方向延伸，在外管1的上下端分别可以设置平式油管母扣以及公扣，如此，以便连接冲砂管柱。在外管1的侧壁上开设有第一开孔11，在第一开孔11的下端在外管1的侧壁上设置有密封件5，密封件5用于使得外管1与衬套之间保持分隔。在一种可行的实施方式中，密封件5可以采用皮碗式结构，密封件5的内部具有硫化金属环，密封件5的下端设置有对密封件5进行限位的挡圈6。具体而言可以在外管1的侧壁上具有外螺纹，该外螺纹设置在密封件5的下方，挡圈6则通过螺纹连接在外管1上，通过该挡圈6对密封件5进行限位，保证密封件5设置的位置，防止其脱离外管1。皮碗式结构可以实现液压助封，该密封方式比硬密封更为可靠，而且在起下管柱的过程中能够减小对密封件5的损坏。
如图1所示，中心杆4穿设在外管1中，中心杆4的内部具有一眼竖直方向的流道，中心管的上端为封闭装置，在中心杆4的侧壁上开设有第二开孔41。第二开孔41与流道相流通。为了使得外管1与中心杆4之间固定，不产生滑动，在一种可行的实施方式中，外管1的内壁具有第一台阶12，中心杆4的外壁具有能与第一台阶12相抵的第二台阶42。当中心杆4的第二台阶42与外管1的第一台阶12相抵时，中心杆4无法继续向下滑动。在中心杆4的下端具有外螺纹，中心杆4下端的外螺纹上设置有螺母7，螺母7与外管1的下端相抵。通过拧紧螺母7可以使得外管1与中心杆4之间收紧，以使两者完全固定不产生任何滑动。
如图1所示，滑套3设置在中心杆4和外管1之间，滑套3能在中心杆4和外管1之间滑动。在一种可行的实施方式中，中心杆4的外壁上具有第三台阶43，第三台阶43位于第二开孔41的下方，第三台阶43位于第一开孔11的上方。当滑套3向下滑动至第三台阶43时被抵住时，滑套3处于第二工作位置，第二开孔41与外管1的上端相连通。在一种可行的实施方式中，中心杆4上可以设置有对滑套3进行限位的限位环2，限位环2位于第二开孔41的上方。当滑套3向上滑动被限位环2被抵住时，滑套3处于第一工作位置，第一开孔11与第二开孔41相连通，液体可以从外管1的外部通过第一开孔11、第二开孔41流入至中心杆4的内部。
如图1所示，为了保证滑套3与外管1的内壁、中心杆4的外壁之间的密封性，滑套3与外管1之间可以设置有第一密封圈31，滑套3与中心杆4之间可以设置有第二密封圈32。在一种优选的实施方式中，第一密封圈31可以为多个，其可以嵌入设置在滑套3外壁上；第二密封圈32可以为多个，其可以嵌入设置在滑套3内壁上。滑套3上的密封方式均为内密封，如此，还可以减小过流冲蚀的影响。
在一种优选的实施方式中，外管1的内表面、滑套3的内外表面和中心杆4的外表面均进行镀锌处理，如此，可以减少上述部件腐蚀生锈的可能性，同时增强滑动的灵活性，有利于提高整个换向阀的使用寿命。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
以上所述仅为本实用新型的几个实施方式，虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用于限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。