一种液压控制阀制造技术

本发明专利技术公开了一种液压控制阀，包括中心管，所述中心管侧壁设置有内通孔和引导槽，所述中心管由上至下依次套设有上端接头、上限位结构、滑套和下端接头，所述上端接头和下端接头均设置有轴向液压管路，所述滑套外套设有壳体，所述壳体上下两端分别连接上端接头和下端接头，所述壳体侧壁设置有外通孔，所述滑套内壁设置有环形凹槽，所述滑套侧壁设置有与环形凹槽连通的连通孔，所述滑套侧壁设置有沿引导槽滑动的导向销钉，所述中心管外套设有下限位结构，所述下限位结构位于滑套内壁的环形凹槽内。本发明专利技术可以仅通过液压控制准确调节输送流体的流量，同时可以确保薄弱部件受到保护,提高设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种液压控制阀
本专利技术属于石油工程完井
，特别涉及一种液压控制阀。
技术介绍
目前，海上油田水平井、分支井、大位移深井作业难度较大，常规钢丝、电缆、连续油管作业不能满足水平井、大斜度井注采调控要求，水平井、大斜度井多数采用笼统注采，井下生产动态不能即时调控，不能满足储层高效注采开发的需求；常规技术分层注采井，需下入管柱或钢丝、电缆、连续油管作业，效率低，成本高，风险大；长期注采过程中地层参数发生变化需要进行注采动态调整，常规技术难以实现及时、经济、高效调整需求；机电一体调控技术存在使用周期内耐久性、稳定性方面的问题；另外，海上油田平台钢丝电缆作业成本高，作业周期较长平台不允许经常占用顶甲板，常规技术无法保证注采的长期有效性。随着油田开发的深入需要找到一种不依赖于钢丝、电缆作业的新技术来解决这些生产面临的问题。特别是对于海上油田需要一种不修井的井下分层智能控制技术，使油井开发逐步向智能井方向发展，满足海上高效开发作业的需求。目前，现有的阀门多数仍然需要进行钢丝电缆作业，而已经研发出的液压控制阀很难在深度较大的井下准确调整开度进行流量控制且其中的机电一体模块存在耐久性和稳定性的问题。所以，已经有基于档位定位方式的流体控制阀设计被提出，但是当前技术仅依靠单一的引导销钉反复承担各方向大剪切应力的形式承受所有载荷，而此类阀门需要在井下极端环境下长期服役，这样的受力点集中在薄弱位置的设计将较严重的影响其可靠性和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可实现多档位开度的液压控制阀，能够仅靠液压实现流量的准确调节，延长工作寿命，具有更高的可靠性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术的一种液压控制阀，包括中心管，所述中心管侧壁设置有内通孔和引导槽，所述中心管由上至下依次套设有上端接头、上限位结构、滑套和下端接头，所述上端接头和下端接头均设置有轴向液压管路，所述滑套外套设有壳体，所述壳体上下两端分别连接上端接头和下端接头，所述壳体侧壁设置有外通孔，所述滑套内壁设置有环形凹槽，所述滑套侧壁设置有与环形凹槽连通的连通孔，所述滑套侧壁设置有沿引导槽滑动的导向销钉，所述中心管外套设有下限位结构，所述下限位结构位于滑套内壁的环形凹槽内。所述引导槽设置于内通孔的下端，所述引导槽设置为周向旋转对称的“等长槽”。所述导向销钉至少设置为一个，且所述导向销钉的数量小于或等于“等长槽”的数量。所述上限位结构下端和滑套上端均设置为相互配合实现换档的螺旋结构，所述上限位结构和滑套之间设置有非接触相位。所述上限位结构螺旋结构的下端面和滑套螺旋结构的上端面均可设置为台阶状或平面状。所述下限位结构固定于内通孔的上端。所述滑套的中部外径大于其自身上下两部分的外径。与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：(1)本专利技术中，上下两端的液压管路用于提供滑套沿轴向运动的动力，进而帮助产生换档所需的沿轴向动力；内通孔、连通孔、外通孔以及滑套内壁的环形凹槽用于供输送流体通过；设置于中心管管壁外侧的引导槽仅用于引导滑套产生换档动作所需的围绕轴线的旋转运动，不用于确定档位及承力；(2)本专利技术中，上限位结构和下限位结构用于与滑套对应构造相配合从而确定档位并承力，防止控制阀其它薄弱位置(如导向销钉、引导槽)承力；下限位结构和滑套内壁的环形凹槽相互配合的，在滑套进行换挡运动到达下死点时，替代导向销钉承受冲击载荷，避免薄弱部件承力，延长系统寿命；(3)本专利技术中，相互配合的上限位结构和滑套上端部通过形状或表面性能的设计实现自锁，使其具备承受轴向载荷能力的同时，可以阻止滑套在到达各预定档位后的旋转运动，达到保护导向销钉的目的；上限位结构和滑套之间设置了非接触相位，以避免在换挡动作进行时受到扰动发生卡阻，提高系统的可靠性；(4)本专利技术中，上限位结构和下限位结构通过细螺纹与中心管实现装配，进而能够通过调整装配位置的方式放宽对机械加工的要求，同时该分体设计也能够使得通过更换不同的限位结构改变控制阀的调节范围与档位分布，另外该设计也便于作为承力部件的显微结构采用不同的材料以延长寿命；(5)本专利技术全过程仅需液压控制，无电子器件及线路参与，同时上限位结构和下限位结构避免导向销钉在换档时承受多方向过大的剪切载荷，设备可靠性与适应性高。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术实施例一中上限位结构和滑套对应的结构示意图；图3是本专利技术实施例一中上限位结构和滑套对应的结构示意图。附图标记:1中心管；101内通孔；102引导槽；2上限位结构；3滑套；301环形凹槽；302连通孔；4下限位结构；5导向销钉；6上端接头；7下端接头；8壳体；801外通孔；9液压管路。具体实施方式下面结合附图及实施例进一步详细介绍本专利技术的具体结构、工作原理内容。如图1所示，本专利技术的一种液压控制阀，包括作为阀体主体部件的中心管1，所述中心管1侧壁设置有内通孔101和引导槽102，所述引导槽102沿中心管1外壁周向设置，且位于内通孔101的下端，由于该引导槽102仅负责引导滑套3在档位切换时围绕轴线进行旋转运动，不负责针对各档位的定位及受力，所以可以设计为周向旋转对称的“等长槽”，沿圆周方向均匀分布且轴向长度相同。所述中心管1由上至下依次套设有上端接头6、上限位结构2、滑套3和下端接头7。所述上端接头6和下端接头7均设置有轴向液压管路9，所述上端接头6和下端接头7均与中心管1固定连接。所述滑套3外套设有壳体8，所述壳体8上下两端分别固定连接上端接头6和下端接头7，所述壳体8侧壁设置有外通孔801，所述外通孔801和内通孔101均沿相同径向开设。所述滑套3的中部外径大于其自身上下两部分的外径，便于液体推动滑套3轴向移动，所述滑套3内壁设置有环形凹槽301，使得滑套3内壁形成上下两个台肩，所述滑套3侧壁设置有与环形凹槽301连通的连通孔302。所述中心管1外套设有下限位结构4，所述下限位结构4固定于内通孔101的上端，所述下限位结构4位于滑套3内壁的环形凹槽301内，通过与上下两个台肩的配合控制滑套3轴向移动的极限位置。所述滑套3侧壁设置有沿引导槽102滑动的导向销钉5，所述导向销钉5至少设置为一个，由于上限位结构2和下限位结构4的设计取代了周向引导槽102的确定档位功能使其可以设计为旋转对称的“等长槽”，所以所述导向销钉5数目可设置为多个，最多可以与轴向“等长槽”的数目相同，以共同承受载荷，降低单个导向销钉5承受的剪切力，增强系统可靠性与使用寿命，所述导向销钉5仅用于引导滑套3产生换档动作所需的围绕轴线的旋转运动，不用于确定档位及承力。所述上限位结构2下端和滑套3上端均设置为相互配合实现换档的螺旋结构，所述上限位结构2和滑套3之间设置有非接触相位，以避免在换挡动作进行时受到扰动发生卡阻，提高系统的可靠性。相互配合的上限位结构2和滑套3通过形状或接触面性能的设计实现自锁，使其具备承受轴向载荷能力的同时，可以阻止滑套3在到达各预定档位后的旋转运动，保护导向销钉5免受各个方向的剪切力，达到保护导向销钉5的目的。所述上限位结构2和下限位结构4均通过细螺纹与中心管1实现装配，进而能够通过调整装配位置的方式放宽对机械加工的要求，可调整装配位置实现其代替导向销钉5承力，同时该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压控制阀，包括中心管，其特征在于，所述中心管侧壁设置有内通孔和引导槽，所述中心管由上至下依次套设有上端接头、上限位结构、滑套和下端接头，所述上端接头和下端接头均设置有轴向液压管路，所述滑套外套设有壳体，所述壳体上下两端分别连接上端接头和下端接头，所述壳体侧壁设置有外通孔，所述滑套内壁设置有环形凹槽，所述滑套侧壁设置有与环形凹槽连通的连通孔，所述滑套侧壁设置有沿引导槽滑动的导向销钉，所述中心管外套设有下限位结构，所述下限位结构位于滑套内壁的环形凹槽内。

【技术特征摘要】
1.一种液压控制阀，包括中心管，其特征在于，所述中心管侧壁设置有内通孔和引导槽，所述中心管由上至下依次套设有上端接头、上限位结构、滑套和下端接头，所述上端接头和下端接头均设置有轴向液压管路，所述滑套外套设有壳体，所述壳体上下两端分别连接上端接头和下端接头，所述壳体侧壁设置有外通孔，所述滑套内壁设置有环形凹槽，所述滑套侧壁设置有与环形凹槽连通的连通孔，所述滑套侧壁设置有沿引导槽滑动的导向销钉，所述中心管外套设有下限位结构，所述下限位结构位于滑套内壁的环形凹槽内。2.根据权利要求1所述的一种液压控制阀，其特征在于，所述引导槽设置于内通孔的下端，所述引导槽设置为周向旋转对称的“等长槽”。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立苹，张凤辉，刘佳君，马认琦，杨万有，程心平，张玺亮，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11