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1、(10)授权公告号 CN 202249940 U(45)授权公告日 2012.05.30CN202249940U*CN202249940U*(21)申请号 201120251148.4(22)申请日 2011.07.15E21B 34/06(2006.01)E21B 49/08(2006.01)(73)专利权人中国船舶重工集团公司第七五研究所高技术公司地址 710065 陕西省西安市东仪路11号(72)发明人李霖峰 杨午林 张保安 张宏程文利 李军虎 张向维 李杰(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司 61211代理人商宇科(54) 实用新型名称一种井下液控泥浆单向阀(57) 摘要本。
2、实用新型涉及一种井下液控泥浆单向阀，包括阀体、活塞移动部件、阀盖以及阀帽；阀体呈对称结构；活塞移动部件顶接于阀体的内壁并伸入对称设置在阀体两侧的阀帽中；活塞移动部件在阀体内壁以及阀帽中自由滑动并分别与两侧的阀帽形成第一空腔以及第二空腔；阀盖对称固定于阀帽两侧；阀体上设置有第一流体口、第二流体口、第三流体口以及第四流体口；第一流体口与第一空腔相贯通；第二流体口与第二空腔相贯通；第三流体口通过活塞移动部件与第四流体口相通断。本实用新型提供了一种可实现井下泥浆样品流向精确控制、确保阀运行平稳、提高抗冲击性能以及工作可靠性的井下液控泥浆单向阀。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图2页。
3、(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页1/1页21.一种井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述井下液控泥浆单向阀包括阀体、活塞移动部件、阀盖以及阀帽；所述阀体呈对称结构；所述活塞移动部件顶接于阀体的内壁并伸入对称设置在阀体两侧的阀帽中；所述活塞移动部件在阀体内壁以及阀帽中自由滑动并分别与两侧的阀帽形成第一空腔以及第二空腔；所述阀盖对称固定于阀帽两侧；所述阀体上设置有第一流体口、第二流体口、第三流体口以及第四流体口；所述第一流体口与第一空腔相贯通；所述第二流体口与第二空腔相贯通；所述第三流体口通过活塞移动部件与第四流体口相通断。2.。
4、根据权利要求1所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述活塞移动部件包括活塞、阀座以及阀芯单元；所述活塞呈对称结构；所述活塞包括用于液体流通的通孔；所述阀芯单元设置于活塞的通孔中；所述阀座伸入通孔并顶接于阀芯单元；所述阀座对称设置于活塞两侧；所述活塞在阀体内壁以及阀帽中自由滑动并分别与两侧的阀帽形成第一空腔以及第二空腔；所述第三流体口通过阀芯单元与第四流体口相通断。3.根据权利要求2所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述阀芯单元包括设置于阀座上的弹簧以及与弹簧顶接在一起的阀芯；所述第三流体口通过阀芯与第四流体口相通断。4.根据权利要求3所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述阀芯包括流通。
5、体、密封体以及细长杆；所述阀芯呈对称结构；所述细长杆与密封体连接后对称设置于流通体两侧；所述细长杆伸入弹簧中；所述弹簧顶接于密封体上；所述第三流体口通过流通体与第四流体口相通断。5.根据权利要求4所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述流通体是在流通体的外表面设置有沿流通体的轴向方向含有凸棱结构的圆柱体或在流通体的外表面设置有沿流通体的轴向方向含有能够使液体所流通的凹槽结构的圆柱体。6.根据权利要求4所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述密封体是锥面密封体或球面密封体。7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述井下液控泥浆单向阀还包括置于阀盖和阀帽之间的。
6、泥浆滤网；所述阀盖上开设有环形凹槽；所述泥浆滤网插入环形凹槽中并顶接于阀帽上。8.根据权利要求7所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述阀帽上与阀盖相对的位置设置有与泥浆滤网适配的同心孔或同心槽；所述泥浆滤网插入阀盖的环形凹槽以及阀帽的同心孔或同心槽中。9.根据权利要求8所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述泥浆滤网是布满小孔的薄壁筒状结构。10.根据权利要求2所述的井下液控泥浆单向阀，其特征在于：所述阀盖与阀帽之间、阀帽与阀体之间、阀座与活塞之间、活塞与阀帽之间以及活塞与阀体之间均设置有O型密封圈。权 利 要 求 书CN 202249940 U1/3页3一种井下液控泥浆单向阀技术领域0。
7、001 本实用新型涉及一种液控单向阀，尤其是涉及一种适用于在石油测井仪器中控制泥浆样品流动方向的井下液控泥浆单向阀。背景技术0002 在石油测井领域中，为了获取真实地层流体样品，需要在测井取样之前对地层流体进行选择操作，即去除受污染的井眼周围的流体，获取真实的地层流体样品。为达到这一目的，需要对仪器样品管线的泥浆流体流向进行控制，从而实现泥浆流向的可控可选择性。目前在石油测井领域，阀件工作环境恶劣，工作介质泥浆粘稠度高、密度变化范围宽、颗粒度大、组分复杂而具有腐蚀性。受测井仪器特殊工作条件的限制，石油测井仪器中阀件的尺寸通常要求结构紧凑，可靠性高，且可以承受较高的压力和较大的压力变化范围。目前。
8、的普通液控阀件在石油测井领域中不能胜任。实用新型内容0003 为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可实现井下泥浆样品流向精确控制、确保阀运行平稳、提高抗冲击性能以及工作可靠性的井下液控泥浆单向阀。0004 本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种井下液控泥浆单向阀，其特殊之处在于：所述井下液控泥浆单向阀包括阀体、活塞移动部件、阀盖以及阀帽；所述阀体呈对称结构；所述活塞移动部件顶接于阀体的内壁并伸入对称设置在阀体两侧的阀帽中；所述活塞移动部件在阀体内壁以及阀帽中自由滑动并分别与两侧的阀帽形成第一空腔以及第二空腔；所述阀盖对称固定于阀帽两侧；所述阀体上设置有第一流体口。
9、、第二流体口、第三流体口以及第四流体口；所述第一流体口与第一空腔相贯通；所述第二流体口与第二空腔相贯通；所述第三流体口通过活塞移动部件与第四流体口相通断。0005 上述活塞移动部件包括活塞、阀座以及阀芯单元；所述活塞呈对称结构；所述活塞包括用于液体流通的通孔；所述阀芯单元设置于活塞的通孔中；所述阀座伸入通孔并顶接于阀芯单元；所述阀座对称设置于活塞两侧；所述活塞在阀体内壁以及阀帽中自由滑动并分别与两侧的阀帽形成第一空腔以及第二空腔；所述第三流体口通过阀芯单元与第四流体口相通断。0006 上述阀芯单元包括设置于阀座上的弹簧以及与弹簧顶接在一起的阀芯；所述第三流体口通过阀芯与第四流体口相通断。000。
10、7 上述阀芯包括流通体、密封体以及细长杆；所述阀芯呈对称结构；所述细长杆与密封体连接后对称设置于流通体两侧；所述细长杆伸入弹簧中；所述弹簧顶接于密封体上；所述第三流体口通过流通体与第四流体口相通断。0008 上述流通体是在流通体的外表面设置有沿流通体的轴向方向含有凸棱结构的圆柱体或在流通体的外表面设置有沿流通体的轴向方向含有能够使液体所流通的凹槽结构说 明 书CN 202249940 U2/3页4的圆柱体。0009 上述密封体是锥面密封体或球面密封体。0010 上述井下液控泥浆单向阀还包括置于阀盖和阀帽之间的泥浆滤网；所述阀盖上开设有环形凹槽；所述泥浆滤网插入环形凹槽中并顶接于阀帽上。0011。
11、 上述阀帽上与阀盖相对的位置设置有与泥浆滤网适配的同心孔或同心槽；所述泥浆滤网插入阀盖的环形凹槽以及阀帽的同心孔或同心槽中。0012 上述泥浆滤网是布满小孔的薄壁筒状结构。0013 上述阀盖与阀帽之间、阀帽与阀体之间、阀座与活塞之间、活塞与阀帽之间以及活塞与阀体之间均设置有O型密封圈。0014 本实用新型的优点是：0015 本实用新型提供了一种主要用于石油测井仪器中用的井下液控双向选通泥浆单向阀，该单向阀采用对称结构，具有两个液压控制口，两个泥浆出入口，在两个液压控制口上施以不同的高、低压状态，可以根据需要实现泥浆流体单向流通方向的控制和变换；同时，阀芯采用对称的锥销结构，阀芯中间的特殊结构既。
12、可以和活塞内孔一块构成定位结构，又便于泥浆流体流动，阀芯两端的对称分布的细长杆结构可以防止阀芯受到冲击时正向堵死，确保单向阀可靠工作，其单向阀运行平稳，提高抗冲击性能和工作可靠性；第三，在泥浆的进出口处设有布满小孔的薄壁筒状结构的滤网，可以有效的过滤泥浆样品和缓冲流体样品对阀芯造成的冲击，本实用新型结构接凑，适合井下特殊的工作环境。附图说明0016 图1是本实用新型所提供的单向阀的结构示意图；0017 图2.1是本实用新型所采用的阀芯结构图；0018 图2.2是图2.1的A向视图；0019 图3是本实用新型单向导通时第一实施例的结构示意图；0020 图4是本实用新型单向导通时第二实施例的结构示。
13、意图；0021 其中，附图标记如下：0022 1-阀体，2-阀盖，3阀帽，4-活塞，5-阀座，6-弹性元件，7-阀芯，8-泥浆滤网，9-第一流体口，10-第二流体口，11-第三流体口，12-第四流体口，13-流通体，14-密封体，15-细长杆，16-凸棱结构，17-环形凹槽。具体实施方式0023 下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。0024 参见图1，本实用新型所提供的井下液控泥浆单向阀，可用于石油测井领域井下测井仪器内泥浆样品的流向控制，泥浆单向阀阀体结构对称分布，包括阀体1，安装在阀体1阀腔内的阀盖2，阀帽3、活塞4、阀座5、弹簧6、阀芯7和泥浆滤网8以及密封元件，阀件有4个液压口，第。
14、一流体口9，第二流体口10，第三流体口11以及第四流体口12；其中第一流体口9，第二流体口10为控制油口，第三流体口11以及第四流体口12为泥浆进出口，阀盖2与阀帽3、阀帽3与阀体1以及阀座5和活塞4之间通过螺纹连接，且之间有O型圈密封，活塞4与阀帽3、活塞4和阀体1之间通过O型圈密封，活塞4可以在控制液压力的作用下说 明 书CN 202249940 U3/3页5左右移动，从而在左右弹簧6的共同作用下实现单向流通方向的切换。0025 活塞4顶接于阀体1的内壁并伸入对称设置在阀体1两侧的阀帽3中；活塞4在阀体1内壁以及阀帽3中自由滑动并分别与两侧的阀帽3形成第一空腔以及第二空腔；阀盖2对称固定于。
15、阀帽3两侧；第一流体口9与第一空腔相贯通；第二流体口10与第二空腔相贯通；第三流体口11通过阀芯7尤其是通过阀芯7上的流通体与第四流体口12相通断。0026 活塞4呈对称结构；该活塞4包括用于液体流通的通孔；弹簧6以及与弹簧6顶接在一起的阀芯7设置于活塞4的通孔中；阀座5伸入通孔并顶接于阀芯7；阀座5对称设置于活塞4两侧。0027 参见图2.1以及图2.2，阀芯7包括流通体13、密封体14以及细长杆15；阀芯7呈对称结构；细长杆15与密封体14连接后对称设置于流通体13两侧；细长杆15伸入弹簧6中；弹簧6顶接于密封体14上。0028 流通体13是在流通体13的外表面设置有沿流通体13的轴向方向。
16、含有凸棱结构16的圆柱体或在流通体13的外表面设置有沿流通体13的轴向方向含有能够使液体所流通的凹槽结构的圆柱体，这种非完整的圆柱结构，便于泥浆样品流通，0029 密封体14是锥面密封体或球面密封体。0030 阀芯7中间的特殊结构，也就是流通体13，既可以和活塞4内孔一块构成定位结构，有利于阀芯7在活塞4内孔平滑运动，又便于泥浆流体流动。阀芯7两端的对称分布的细长杆15可以防止阀芯7受到冲击时正向堵死，确保单向阀可靠工作。0031 阀盖2上有一环形凹槽17，泥浆滤网8插入环形凹槽中，阀帽3上对应位置有和泥浆滤网8适配的同心孔或同心槽，泥浆滤网的装配结构便于拆卸和清洗。泥浆滤网8是为了过滤泥浆样。
17、品和缓冲流体样品可能对阀芯造成的冲击而设置的，其结构为布满小孔的薄壁筒状结构。0032 本实用新型工作原理是：阀体1上有4个流体口，其中第一流体口9，第二流体口10为控制油口，根据不同的流向控制需求，分别接高低压油口；第三流体口11以及第四流体口12为泥浆出入口。当第一流体口9接高压控制油路，第二流体口10接低压回油路时，液控泥浆单向阀第三流体口11至第四流体口12单向导通，第四流体口12至第三流体口11单向截止；反之，当第二流体口10接高压控制油路，第一流体口9接低压回油路时，液控泥浆单向阀第四流体口12至第三流体口11单向导通，第三流体口11至第四流体口12单向截止。0033 本实用新型采。
18、用对称式结构，可以实现井下泥浆样品的单向流通方向的切换。如图3所示，当第一流体口9接高压控制油路，第二流体口10接低压回油路时，活塞在液压力的作用下右移，阀芯在右侧弹簧力的作用下偏离活塞中间位置，贴紧左侧阀座。此时泥浆流体可以自左向右通过单向阀，反向截止。相反的，如图4所示，当第二流体口10接高压控制油路，第一流体口9接低压回油路时，活塞在液压力的作用下左移，阀芯在左侧弹簧力的作用下偏离活塞中间位置，贴紧右侧阀座。此时泥浆流体可以自右向左单向通行，反向截止。说 明 书CN 202249940 U1/2页6图1图2说 明 书 附 图CN 202249940 U2/2页7图3图4 说 明 书 附 图CN 202249940 U。