本实用新型专利技术属于阀门制造技术领域。所述旋塞阀包括:阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,其特征为:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离。通过阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离,把部分密封压力转变成开启力矩,使在高压状态下不易打开或打不开的旋塞阀能够轻松开启。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于阀门制造
,特别涉及一种新型旋塞阀的制造技术。
技术介绍
旋塞阀是钻井过程中常用的一种工具,通过旋转90度使阀球的通道口与阀体上的通道口重合或分开,用于接通或切断钻井液进入井通道的一种阀门。阀球是本工具的关键部件,现用旋塞阀的阀球通道轴心线穿过阀球球心,阀体通道轴心线与阀球通道轴心线重合,当阀门处于关闭状态时,阀体通道轴心线与阀球通道轴心线垂直,被密封流体把阀球压在阀座上,形成阻止开启的摩擦力矩,作用在阀球上的压力相对于阀球的旋转轴线对称分布。开启阀门所需力矩是旋塞阀的主要技术参数之一。当井中压力较大时,摩擦力矩使阀门不易打开,严重时阀门完全不能打开。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足,提供一种开启容易、结构简单、生产成本较低的旋塞阀。为实现上述目的,本技术所采取的技术方案如下:一种旋塞阀,阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离。所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离,将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时,阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆,即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩,形成一大一小,方向相反的两个力矩,让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致,即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上,使实际的开启力矩增大,这样一来,原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离,阀球通道轴心线穿过阀球球心,将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时,阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆,即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩,形成一大一小,方向相反的两个力矩,让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致,即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上,使实际的开启力矩增大,这样一来,原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离,阀球通道轴心线穿过阀球球心,阀体轴心线与阀体通道轴心线重合,将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时,阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆,即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩,形成一大一小,方向相反的两个力矩,让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致,即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上,使实际的开启力矩增大,这样一来,原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm-6mm。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为5mm。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm。进一步,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为6mm。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:所述旋塞阀在高压环境下,可以轻松、省力、方便地实现开启。【附图说明】:图1为本技术的结构与阀门本身结合的构造图。图2为本技术的结构示意图。图3为本技术实施例的矢量图。图中标记:1_阀球球心,2-阀球通道,3-阀体轴心线,4-阀体通道,5-偏心面积,6-偏心面积重心。【具体实施方式】如图2、图3所示,一种旋塞阀,包括阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,所述旋塞阀的阀球通道2轴心线穿过阀球球心1,阀体轴心线3与阀体通道4轴心线重合,阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离。阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离,所述预定距离优选为为5mm,阀球球心I与偏心面积重心6间距离为27.833mm,可得到偏心面积5为697.612_2。阀体轴心线3与阀门通道4轴心线重合,阀球通道2与阀体通道4紧密结合。根据高压井口压强数据,取压强为105mpa,则根据公式:扭矩=偏心面积5X压强X偏心距(阀球球心I与偏心面积重心6间距离),可得出具体开启力矩。所述旋塞阀的阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离,阀球通道2轴心线穿过阀球球心1,阀体轴心线3与阀体通道4轴心线重合,将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时,阀体通道4在阀球上的投影相对与阀球球心I是一个偏心圆,即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩,形成一大一小,方向相反的两个力矩,让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致,即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上,使实际的开启力矩增大,这样一来,原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。在本案的另一实施例中,阀球球心I偏离阀体轴心线3的距离可为4mm或为6mm。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:所述旋塞阀在高压环境下,可以轻松、省力、方便地实现开启。以上结合试验例及【具体实施方式】对本技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本技术上述主题的范围仅限于以上的实施例,凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本技术的范围。【主权项】1.一种偏心式旋塞阀,包括阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm-6mm02.如权利要求1所述偏心式旋塞阀,其特征是:所述旋塞阀的阀球通道轴心线穿过阀球球心。3.如权利要求1所述偏心式旋塞阀,其特征是:所述旋塞阀的阀体轴心线与阀体通道轴心线重合。4.如权利要求2所述偏心式旋塞阀,其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为5mm。5.如权利要求2所述偏心式旋塞阀,其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm。6.如权利要求2所述偏心式旋塞阀,其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为6mm。【专利摘要】本技术属于阀门制造
所述旋塞阀包括:阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,其特征为:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离。通过阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离,把部分密封压力转变成开启力矩,使在高压状态下不易打开或打不开的旋塞阀能够轻松开启。【IPC分类】F16K5-08, F16K5-06【公开号】CN204533623【申请号】CN201520034061【专利技术人】梅宗斌, 杨文武 【申请人】四川华宇石油钻采装备有限公司【公开日】2015年8月5日【申请日】2015年1月19日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种偏心式旋塞阀,包括阀体和阀球,阀球内嵌于中空的阀体中,其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离,所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm‑6mm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:梅宗斌,杨文武,
申请(专利权)人:四川华宇石油钻采装备有限公司,
类型:新型
国别省市:四川;51
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