一种井下球阀密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种井下球阀密封装置，包括球阀总成以及套设在球阀总成外的衬筒；所述球阀总成包括球室，球室的上端与连接套连接，球室的下端与支撑套连接；在所述球室内连接套的下方设有阀座，在连接套的下部和阀座的上部套设弹簧；所述阀座的底面与球体等圆面贴合，球体置于支撑套上；所述球室的侧壁上穿设有梅花轮，梅花轮与球体的两端通过键槽配合，梅花轮与衬筒通过齿轮齿条配合。本申请球阀总成在液力或者其他方式向上提升过程中，梅花轮经过衬筒上的单齿键后旋转90度，带动球体旋转90度，从而使球阀由打开状态变成关闭状态，本申请的球阀密封装置提升了球阀密封的可靠性。申请的球阀密封装置提升了球阀密封的可靠性。申请的球阀密封装置提升了球阀密封的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种井下球阀密封装置


[0001]本技术涉及油气田开发
，特别涉及一种井下球阀密封装置。

技术介绍

[0002]在煤层气及页岩气资源勘探及储层评价过程中，含气量参数的准确性至关重要，常规取心所得岩心随着压力的降低，岩心中的轻质油气逸散，从而无法准确评价目标地层的含气量，通过保压取心技术可以解决以上问题，球阀密封可靠性是保压取心成功与否的关键因素，而球阀开关的稳定决定了球阀密封可靠性。
[0003]在井下钻完井运用球阀密封中，球体开关大多使用圆柱销通过键槽配合，使球阀球体90度旋转实现开关操作，但是此类结构需要轴向精确定位，尺寸精度要求较高，结构相对比较复杂，并且密封稳定性和可靠性较低。因此，现有的球阀开关结构严重影响了保压取心成功率，需要开发一种结构简单可靠，能够实现球阀稳定开关的结构。

技术实现思路

[0004]本技术为解决以上技术问题，提供一种井下球阀密封装置。
[0005]本申请是采用以下技术方案得以实现的。
[0006]一种井下球阀密封装置，包括球阀总成以及套设在球阀总成外的衬筒；所述球阀总成包括球室，球室的上端与连接套连接，球室的下端与支撑套连接；在所述球室内连接套的下方设有阀座，在连接套的下部和阀座的上部套设弹簧；所述阀座的底面与球体等圆面贴合，球体置于支撑套上；所述球室的侧壁上穿设有梅花轮，梅花轮与球体的两端通过键槽配合，梅花轮与衬筒通过齿轮齿条配合。
[0007]进一步的，所述连接套与球室采用螺纹连接，螺纹长度和弹簧预紧力行程一致。
[0008]进一步的，所述支撑套与球室采用螺纹连接并通过销钉固定。
[0009]进一步的，所述梅花轮包括轮盘以及设置在轮盘中央的圆柱键；所述圆柱键嵌入球体两端形成的圆柱键嵌入槽内。
[0010]进一步的，所述轮盘为8齿齿轮结构，相邻2齿封闭形成4个平面齿，平面齿与衬筒侧壁上形成的轮盘嵌入槽的槽壁平面接触。
[0011]进一步的，所述轮盘嵌入槽的槽壁上设有与轮盘平面齿配合的单齿齿条。
[0012]本申请具有以下有益效果。
[0013](1)本技术阀座与球体等圆面贴合密封，在弹簧预紧力的作用下，密封效果可靠；
[0014](2)本技术球阀采用单齿齿条及梅花轮四齿轮平面配合方式，开关效果平稳可靠；
[0015](3)本技术支撑套支撑球体，在弹簧预紧力作用在球体上的情况下，使梅花轮圆柱键基本不受轴向剪切力，梅花轮轻松转动和插拔拆装。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图；
[0017]图2是本技术的使用状态图；
[0018]图3是本技术梅花轮的结构示意图；
[0019]图4是本技术衬筒的结构示意图。
[0020]其中，1.连接套；2.球室；3.衬筒；31.轮盘嵌入槽；32.单齿齿条；4.弹簧；5.阀座；6.球体；61.圆柱键嵌入槽；7.梅花轮；71.轮盘；72.圆柱键；8.支撑套；9.销钉。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本技术进行进一步的说明。
[0022]如图1
‑
4所示，一种井下球阀密封装置，包括球阀总成以及沿轴向方向套设在球阀总成外的衬筒3，球阀总成与衬筒3间隙配合，且采用齿轮齿条配合形式的单齿键结构。
[0023]所述球阀总成包括连接套1、球室2、弹簧4、阀座5、球体6、梅花轮7、支撑套8和销钉9。
[0024]所述连接套1的下端插入球室2内，并与球室2采用螺纹连接，其螺纹长度满足弹簧4达到球阀密封需要的预紧力行程。
[0025]在所述球室2内连接套1的下方设有阀座5，阀座5外圆表面和球室2内壁采用滑动密封方式。所述连接套1的下部和阀座5的上部套设弹簧4，具体的，弹簧4的上端抵在连接套1下部形成的台肩上，弹簧4的下端抵在阀座5上部形成的台肩上。
[0026]在所述阀座5的下方设有球体6，球体6的两端面为平面，在平面上形成圆柱键嵌入槽61。在弹簧4预紧力的作用下，阀座5底部圆弧面和球体6球面保持贴合密封。所述球体6置于支撑套8上，支撑套8与球室2采用螺纹连接并通过销钉9固定，支撑套8向上支撑球体6，降低梅花轮7的圆柱键72轴向剪切力，使圆柱键72轻松转动。安装球体6时，通过螺纹调节支撑套8的位置，保证球体6在弹簧4和阀座5的作用下，球体6槽孔的位置对正球室2开孔的位置，使梅花轮7不受轴向剪切力，保证梅花轮7可以轻松转动或插拔装卸，支撑套8行程调解完成后，通过销钉9固定位置，防止支撑套8发生旋转。
[0027]在所述球室2的侧壁上穿设有梅花轮7，所述梅花轮7包括轮盘71以及设置在轮盘71中央的圆柱键72。其中，圆柱键72的端部为平键结构，与球体6两端面的圆柱键嵌入槽61配合传递转矩。圆柱键72穿过球室2侧壁的开孔并插入圆柱键嵌入槽61内，实现球体6与梅花轮7的插入式键槽配合，当梅花轮7转动时，球体6随之转动。
[0028]所述轮盘71的设计原型为8齿齿轮，相邻2齿封闭后在齿端面形成平面，可与衬筒3形成平面接触，代替原型齿轮齿顶与衬筒3线面接触，更加稳定不易损坏。
[0029]所述衬筒3包括筒体，筒体的筒壁上形成与梅花轮7数量对应的轮盘嵌入槽31，轮盘嵌入槽31的槽壁上设有单齿齿条32，轮盘71嵌入轮盘嵌入槽31内，单齿齿条32与轮盘71的平面齿实现齿轮齿条配合。
[0030]本申请衬筒3通过限位方式相对球阀总成固定，当球阀总成在液力或者机械力的作用下向上或向下运动时，梅花轮7经过衬筒3的单齿键时旋转90度，并带动球体6旋转90度，从而使球阀总成实现开启或关闭。
[0031]本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本实用新
型的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下球阀密封装置，其特征在于：包括球阀总成以及套设在球阀总成外的衬筒(3)；所述球阀总成包括球室(2)，球室(2)的上端与连接套(1)连接，球室(2)的下端与支撑套(8)连接；在所述球室(2)内连接套(1)的下方设有阀座(5)，在连接套(1)的下部和阀座(5)的上部套设弹簧(4)；所述阀座(5)的底面与球体(6)贴合，球体(6)置于支撑套(8)上；所述球室(2)的侧壁上穿设有梅花轮(7)，梅花轮(7)与球体(6)的两端通过键槽配合，梅花轮(7)与衬筒(3)通过齿轮齿条配合。2.根据权利要求1所述的一种井下球阀密封装置，其特征在于：所述连接套(1)与球室(2)采用螺纹连接，螺纹长度和弹簧预紧力行程一致。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文博，孟凡华，严孟凯，柴希伟，董天利，任兴华，刘禹铭，魏爱拴，陈鹏飞，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司，
类型：新型
国别省市：