[发明专利]高低压导阀

说明书

技术领域

本发明涉及本石油天然气井口安全生产中的阀，尤其是一种改进了其中导阀的高低压导阀。 

背景技术

石油天然气井口广泛使用的地面安全阀和水下安全阀采用的控制方式主要有：气动控制、液动控制、气液动联合控制。所有控制系统的核心部件是感测导阀(Pilot)，由于活塞式阀体的不适合石油天然气井口的高压应用，并且其圆柱阀芯对两个密封面的垂直度要求高，阀芯的偏差会导致密封失效，目前国内外一般采用为滑阀式结构，如图1和图2所示，导阀的阀芯安装在阀体内的通孔中，阀芯的一端为压力检测端，另一端安装弹性复位元件，在阀芯上有两个“O”形密封元件，两个“O”形密封元件之间有流体通道，当压力检测端的压力超过预订值时，在弹性复位元件和压力的共同作用下，阀芯移动连通阀体上的进口和出口，该结构的存在以下问题：1、滑阀式结构的导阀的阀芯“O”形密封元件在作往复动作时，均要通过轴向孔与径向孔的贯通位置。当“O”形密封元件运动到此位置时，金属棱角就会对“O”形密封元件造成程度不同的损伤，且压力越大损伤程度就越大，次数越多损伤就越多，“O”形密封元件受损伤后其性能就会下降，这就严重影响其性能。2、滑阀的开启和关闭是在“O”形密封元件通过油道以后才能实现。即导阀最初感测到压力变化超出预设压力时，柱塞开始运动(此时还不能开启导阀)，但必须要等到“O”形密封元件过了油道，导阀才能接通。为此其响应速度慢、灵敏度不好。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以全新方式实现导阀对进、出油道开启和关闭控制的高低压导阀。 

本发明的技术方案如下： 

一种高低压导阀，包括具有进口和出口的阀体，阀体中有阀腔，阀芯安装在阀腔中两端延伸出阀腔，一端为压力检测端，另一端安装有弹性复位元件，其特征在于，阀腔内有第一腔体和与之相邻的第二腔体，二者交界处有一密封面，第一腔体和第二腔体分别与进口和出口连通，在阀芯上有一段为锥阀，锥阀的圆锥面与密封面相配合形成密封。 

本发明的附加技术方案如下： 

优选地，第一腔体的直径大于第二腔体，二者交界处的台阶构成密封面，锥阀直径大的一端位于第一腔体中。 

优选地，压力检测端位于第一腔体外侧，弹性复位元件安装在第二腔体外侧。 

优选地，弹性复位元件安装在第一腔体外侧，压力检测端位于第二腔体外侧。 

优选地，所述的弹性复位元件包括固定在阀芯延伸出阀腔段上的弹簧座，以及安装在弹簧座和阀体之间的弹簧。 

优选地，第一腔体和第二腔体交界处有一环形的凸起构成密封面。 

本发明是这样实现的：通过感测压力与弹簧推力之间的压力差来推动锥阀作往复运动，利用金属锥面对进、出口之间的通道进行高精度的开启和关阀。 

本发明的有益效果如下：整个阀体的接口端与现行滑阀式结构的接口端相同，易于在石油天然气井口广泛使用，锥阀与密封面之间的接触密封效果好，不易磨损泄漏，并且锥阀的开启度可以和压力成比例关系，如：高压导阀开启的速度与压力成正比，低压导阀开启的速度与压力成反比。整个导阀的感测灵敏度高、响应性好、动作迅速、重复精度高、复位精度高、可靠性好、耐用性强。 

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中： 

图1是现有技术中滑阀式导阀关闭示意图。 

图2是图1所示滑阀式导阀处于开启状态的示意图。 

图3是本发明高低压导阀的实施例处于关闭状态的示意图。 

图4是图3所示实施例处于开启状态的示意图。 

图5是本发明高低压导阀的另一实施例处于关闭状态的示意图。 

图6图5所示实施例处于开启状态的示意图。 

具体实施方式

本发明的具体实施例1，如图3和图4所示，一种高低压导阀，包括具有进口和出口的阀体，阀体中有阀腔，阀芯安装在阀腔中两端延伸出阀腔，一端为压力检测端，即阀芯尾部2，另一端安装有弹性复位元件，阀腔内有第一腔体和与之相邻的第二腔体，第一腔体的直径大于第二腔体，二者交界处的台阶构成密封面，锥阀直径大的一端位于第一腔体中，二者交界处有一密封面，第一腔体和第二腔体分别与进口和出口连通，在阀芯上有一段为锥阀，锥阀的圆锥面与密封面相配合形成密封。弹性复位元件安装在第一腔体外侧，压力检测端位于第二腔体外侧。