液压阀盖组件制造技术

本文所描述的系统、装置和方法描述了一种阀盖组件，该阀盖组件能够使得容易地将螺纹压盖移除和插入到螺纹环中。该阀盖组件包括外壳，该外壳在流体端模块与阀盖组件的顶端之间提供偏移。弹簧被定位在顶端与螺纹环之间，并且被偏压以在螺纹环上提供向下的力。螺纹压盖对阀塞施加反作用力。活塞被定位在与流体端模块接触的螺纹环的基部处。在被致动时，活塞克服向下的力并且将螺纹环从流体端模块提升。这减小了作用在阀塞上的力，并且允许用户用手移除(以及安装)螺纹压盖，而无需另外的机械设备。

Hydraulic valve cover assembly

The system, device and method described in this paper describe a kind of bonnet assembly, which can easily remove and insert threaded gland into threaded ring. The cover assembly consists of a shell which provides an offset between the end of the fluid end module and the top of the valve cover assembly. The spring is positioned between the top and the thread ring and is biased to provide the downward force on the thread ring. The valve Saishijia thread gland reaction. The piston is located at the base of the screw ring that is in contact with the fluid end module. When being induced, the piston overcomes the downward force and raises the thread ring from the fluid end module. This reduces the force acting on the plug, and allows the user to remove (and install) the threaded cap with the hand without any additional mechanical equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液压阀盖组件
本公开涉及用于阀盖组装和维修的系统、装置和方法。更具体地，本公开涉及用于在油气钻井环境中使用的液压往复泵中安全地安装和移除阀盖组件的螺纹压盖以及安装或拉动阀座的系统、装置和方法。
技术介绍
在钻井过程期间利用多缸往复泵(通常被称为泥浆泵)将高压钻井流体“泥浆”输送到井眼。这些泵由两个主要部分组成，即，动力端和流体端。流体端由一组锻造的钢块或“模块”构成，这些锻造的钢块或“模块”已经被加工以便产生用于包括阀、阀座和弹簧的阀组件的壳体。流体端模块具有阀组件安装在其中的开口。该开口由阀盖封闭，阀盖在运行期间保持阀组件并且容纳高压钻井流体。阀盖组件通常由密封件保持器(诸如，塞)、螺纹环和螺纹压盖构成。螺纹环通过一组螺柱紧固到流体端模块。阀盖的组装涉及将塞安装在流体端模块中以及将螺纹压盖插入到螺纹环中，直至螺纹压盖的底表面接触塞。为了将螺纹压盖固定到位，就将钢杆插入到螺纹压盖中，并且使用大锤来进一步拧紧压盖，压缩密封件以进行液密布置。这种方法有许多缺点，包括与使用大锤进行操作相关的安全性。当操作员不断击打钢杆以松开或拧紧螺纹压盖时，金属片可从杆移除，这会造成危险。由于操作压力、温度等的变化，还需要对系统进行额外的维护，以确保在泵的运行期间螺纹压盖保持密封。本公开涉及克服现有技术的缺点中的一个或多个缺点的系统、装置和方法。附图说明当结合附图阅读时，从下面的详细描述中可以最好地理解本公开。要强调的是，按照工业的标准做法，各种特征没有按比例绘制。事实上，为了清楚地讨论，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性钻机的示意图。图2是根据本公开的一个或多个方面的泥浆泵的带有阀盖组件的示例性流体端的示意图。图3A是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的透视截面图的示意图。图3B是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的透视分解图的示意图。图3C是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的顶视图的示意图。图3D是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的底视图的示意图。图4A是根据本公开的一个或多个方面的处于第一位置的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图4B是根据本公开的一个或多个方面的处于第二位置的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图5A是根据本公开的一个或多个方面的带有拉杆组件的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图5B是根据本公开的一个或多个方面的带有拉杆组件的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图6A是根据本公开的一个或多个方面的带有阀座驱动器的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图6B是根据本公开的一个或多个方面的带有阀座驱动器的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。图7是示出根据本公开的方面的用于移除螺纹压盖的示例性过程的示例性流程图。图8是示出根据本公开的方面的用于安装螺纹压盖的示例性过程的示例性流程图。图9是示出根据本公开的方面的用于拉动阀座的示例性过程的示例性流程图。图10是根据本公开的一个或多个方面的用于安装阀座的过程的示例性流程图。具体实施方式应当理解，以下公开内容提供了许多不同实施例或者用于实现各种实施例的不同特征的示例。以下描述了组件和布置的具体示例以简化本公开。这些仅仅是示例，而不是限制性的。此外，本公开可以重复各种示例中的附图标记和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，且本身并不指示所讨论的各种实施例和/或构造之间的关系。此外，在下面的描述中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括其中第一和第二特征以直接接触方式形成的实施例，并且还可以包括其中另外的特征可以形成为介于第一特征与第二特征之间，使得第一和第二特征可不直接接触的实施例。本文描述的系统、装置和方法描述了一种钻机装置，其包括泥浆泵，该泥浆泵具有克服当前解决方案的局限性的用于流体端的阀盖。例如，本公开的实施例考虑到在维修泥浆泵时增加安全性以及简化阀盖组件以减少部件数量的可取性。较少的组件可带来较低数量的潜在故障点以及制造成本的降低。本公开的实施例利用螺纹环，在该螺纹环中，环形活塞已经结合到下表面中。可以使用大直径盘形弹簧来在阀塞上提供正的向下偏压力，这在流体端模块处产生流体密封。当利用便携式液压泵对活塞施加压力时，活塞被延伸，活塞的延伸则将螺纹环/螺纹压盖提升并且压缩盘形弹簧。螺纹压盖的提升移除了施加到阀塞上的向下偏压力，从而允许螺纹压盖更容易地被移除，例如由操作者手动移除。此外，本公开的实施例可以代替外部阀座拉拔器用于移除阀座。例如，环形活塞可以用于产生螺纹环和螺纹压盖的竖直移动。拉头和杆可以安装在流体端中。在没有压力作用在阀盖组件上的情况下，将板以及用以将板固定的重六角头螺母安装在螺纹压盖的顶部上。在施加压力时，活塞将延伸，从而提升螺纹压盖并且在拉杆、拉头和阀座上施加向上的力，以将阀座从流体端模块脱离。本专利技术的其它实施例可以用于在维修期间在活塞被致动的同时安装阀座。为此，用户可以例如用手(例如，在螺纹压盖、阀塞和阀组件被移除的同时)将新的阀座安装在流体端模块中。然后可以将驱动工具安装在阀座的顶部上，紧接着将螺纹压盖安装到螺纹环中。在螺纹环由于致动的活塞而升高的情况下，在驱动工具的顶部上将螺丝压盖(例如，通过手动)拧紧。释放施加到活塞的液压压力允许弹簧组将驱动工具向下压，从而将阀座压入锥形的模块孔中。图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性钻机100的侧视图的示意图。在一些示例中，钻机100可以形成基于陆地的移动式钻机的一部分。然而，本公开的一个或多个方面可应用于或易于适用于带有支撑钻井元件的任何类型的钻机，例如，在本公开的范围内，钻机可以包括自升式钻机、半潜式钻井机、钻探船、连续油管钻机、适用于钻井和/或再进入操作的井服务钻机、以及套管钻机等。钻机100包括支撑在钻台110上方的起重装置的井架105。起重装置可包括天车115和游动滑车120。天车115被联接在井架105的顶部处或附近，并且游动滑车120通过钻井绳125从天车115悬挂。钻井绳125的一端从起重装置延伸到绞车130，绞车130被构造为放出和卷起钻井绳125，以使游动滑车120相对于钻机平台110降低和升高。钻井绳125的另一端(被称为死线锚)被锚固到固定位置，可能靠近绞车130或钻机上的其它地方。钩135被附接到游动滑车120的底部。顶部驱动器140从钩135悬挂。从顶部驱动器140延伸的套管轴145被附接到保护接头150，该保护接头150被附接到悬挂在井眼160内的钻柱155。可替代地，套管轴145可以直接附接到钻柱155。如本文所使用的术语“套管轴”不限于直接从顶部驱动器延伸的部件，或者以其它方式常规地称为套管轴的部件。例如，在本公开的范围内，“套管轴”可以另外地或替代地包括主轴、驱动轴、输出轴和/或至少间接地将扭矩、位置和/或旋转从顶部驱动器或其它旋转驱动元件传递到钻柱的另一部件。尽管如此，尽管仅仅是为了清楚和简明起见，但是这些部件在本文中可以统称为“套管轴”。应当理解，用于布置钻机的其它技术可能不需要钻井绳，并且这些技术包括在本公开的范围内。钻柱155包括钻管165的互连部分、井底钻具组合(BHA)170和钻头175。井底钻具组合170可以包括稳定器、钻铤和/或随钻测量(MWD)或有线传送仪器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥浆泵流体端阀盖组件(206)，包括：螺纹环(222)，所述螺纹环能够附接到流体端模块并且被构造成接收螺纹压盖(228)；外壳(214)，所述外壳围绕所述螺纹环并且在所述流体端模块与所述流体端阀盖的顶端部分之间提供偏移；弹簧(216)，所述弹簧被定位在所述顶端部分与所述螺纹环之间并且被偏压以在所述螺纹环上朝向所述流体端模块提供向下偏压力，其中，所述螺纹环中的所述螺纹压盖将所述向下偏压力转化成被施加在所述流体端模块的阀塞上的反作用力；以及活塞(218)，所述活塞被定位在所述螺纹环的基部处并且被构造成致动以克服所述向下偏压力并且将所述螺纹环从所述流体端模块提升，以减小所述螺纹压盖作用在所述阀塞上的反作用力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.17 US 14/742,0381.一种泥浆泵流体端阀盖组件(206)，包括：螺纹环(222)，所述螺纹环能够附接到流体端模块并且被构造成接收螺纹压盖(228)；外壳(214)，所述外壳围绕所述螺纹环并且在所述流体端模块与所述流体端阀盖的顶端部分之间提供偏移；弹簧(216)，所述弹簧被定位在所述顶端部分与所述螺纹环之间并且被偏压以在所述螺纹环上朝向所述流体端模块提供向下偏压力，其中，所述螺纹环中的所述螺纹压盖将所述向下偏压力转化成被施加在所述流体端模块的阀塞上的反作用力；以及活塞(218)，所述活塞被定位在所述螺纹环的基部处并且被构造成致动以克服所述向下偏压力并且将所述螺纹环从所述流体端模块提升，以减小所述螺纹压盖作用在所述阀塞上的反作用力。2.根据权利要求1所述的泥浆泵流体端阀盖，其中，所述活塞包括环形活塞。3.根据权利要求1所述的泥浆泵流体端阀盖，还包括：接头，所述接头被构造成将液压泵联接到与所述活塞相关联的液压回路，其中，所述活塞被构造成响应于所述液压泵将流体泵送到所述液压回路中而致动，并且其中，所述活塞被构造成响应于所述液压泵从所述液压回路释放泵送流体而解除致动。4.根据权利要求1所述的泥浆泵流体端阀盖，其中，带有所述螺纹压盖的所述螺纹环被进一步构造成在所述活塞被解除致动时响应于来自所述弹簧的所述向下偏压力而在所述阀塞上施加负荷以将所述阀塞保持到位。5.根据权利要求1所述的泥浆泵流体端阀盖，还包括：保持板，所述保持板被构造成在所述活塞处于解除致动状态的同时在所述螺纹压盖的顶表面上被固定到位；以及拉杆，所述拉杆包括近端和包括拉头的远端，所述拉头被构造成接合阀座，并且所述近端被构造成被固定到所述保持板，其中，响应于所述活塞的致动，向上的力经由所述螺纹环中的所述螺纹压盖而被施加到所述保持板以提升所述保持板，并且其中，所述拉杆转移所述保持板上的提升力以将所述阀座从所述流体端模块脱离。6.根据权利要求1所述的泥浆泵流体端阀盖，还包括：驱动工具，所述驱动工具包括延伸到所述流体端模块的孔中的细长轴，所述细长轴的近端被构造成与所述螺纹环中的所述螺纹压盖接合，并且所述细长轴的远端被构造成与所述流体端模块中的阀座接合。7.根据权利要求6所述的泥浆泵流体端阀盖，其中：所述驱动工具在所述活塞被致动并且所述螺纹压盖被从所述螺纹环移除的同时能够插入到所述孔中，所述螺纹压盖与所述螺纹环相关联，使得所述螺纹压盖的基部在所述活塞被致动的同时与所述细长轴的近端形成接触，并且所述活塞能够被解除致动以允许所述向下偏压力将所述细长轴的远端推靠在所述阀座上，直至所述阀座被压入到期望位置中，所述向下偏压力经由所述细长轴以及与所述螺纹环中的所述螺纹压盖接触的所述近端被传递到所述远端。8.一种方法，包括：通过弹簧(216)将向下偏压力施加在被联接到流体端模块的螺纹环(222)的顶端部分上；致动被定位在所述螺纹环的底端与所述流体端模块之间的活塞(218)，其中，致动所述活塞克服了所述向下偏压力并且将所述螺纹环从所述流体端模块提升，以减小所述螺纹环中的螺纹压盖作用在所述流体端模块的阀塞上的向下偏压力；以及在所述向下偏压力减小的同时，将所述螺纹压盖从所述螺纹环解除螺纹连接。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：在所述螺纹压盖被螺纹连接在所述螺纹环中的同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·K·迪尔，
申请(专利权)人：那伯斯工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US