[发明专利]一种球式凡尔总成结构

说明书

本发明涉及一种球式凡尔总成结构，属于油气开采设备技术领域，包括凡尔座、安装在凡尔座内侧的凡尔胶皮、位于凡尔胶皮上方的钢球以及位于钢球外的球笼，所述球笼的外侧下部设有第一卡接件，凡尔座的内侧上部设有与第一卡接件配合的第二卡接件，所述凡尔座与球笼之间安装有弹性件。本发明具有凡尔座与球笼通过卡槽结构连接，可避免由于进入沙粒造成的卡滞难拆卸的问题，可提高拆检泵时的工作效率的优点。

技术领域

本发明涉及一种球式凡尔总成结构，属于油气开采设备技术领域，尤其适用于油田压裂、固井柱塞泵上。

背景技术

凡尔总成是一种单向阀总成，可作为柱塞泵液力端的重要组成部件，广泛应用在油田压裂、固井柱塞泵上，其作用是在柱塞泵运转过程中，随着柱塞不断的往复运动产生压力的变化，凡尔不断的开启和闭合，以实现流体介质的低压吸入和高压排出。

常见的凡尔总成可分为两类，一种是由凡尔体、凡尔弹簧、凡尔胶皮及凡尔座组成，凡尔胶皮嵌套在凡尔体上，凡尔胶皮与凡尔座开始接触时为面接触，该种凡尔总成当流过的高压流体为携砂液时，沙粒会夹在胶皮与凡尔座的密封面间，容易加速凡尔胶皮的损坏，且由于凡尔体关闭时，凡尔胶皮可起缓冲及密封作用，由此当胶皮损坏后，凡尔体失去缓冲，将直接与凡尔座撞击，会加速凡尔体及凡尔座的损坏。

另外一种的球式凡尔总成由钢球、凡尔座、凡尔胶皮、球笼组成，该种凡尔总成的钢球与胶皮在开始接触时为线接触，下落过程中胶皮沿球面变形，可清除凡尔体球面颗粒，使得凡尔体球面与凡尔胶皮间不存在颗粒，能减轻胶皮的磨损。但是，此类球式凡尔球笼与凡尔座采用螺纹连接，在实际作业过程中，携砂液中的沙粒容易进入连接螺纹，由此当定期拆泵、检泵需要拆卸球笼与凡尔座时，由于进入两者间连接螺纹的沙粒，会使得拆装及其费力，且安装凡尔总成的液力端内部空间狭小，必须单独设计拆卸工具才能将球笼拆下，增加了成本及作业人员的劳动量。因此，如何解决由于沙粒进入凡尔座与球笼间的连接螺纹造成的拆泵检泵时拆装困难成为亟需解决的问题。

发明内容

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种球式凡尔总成结构，凡尔座与球笼通过卡槽结构连接，可避免由于进入沙粒造成的卡滞难拆卸的问题，可提高拆检泵时的工作效率。

本发明的技术方案如下：一种球式凡尔总成结构，包括凡尔座、安装在凡尔座内侧的凡尔胶皮、位于凡尔胶皮上方的钢球以及位于钢球外的球笼，所述球笼的外侧下部设有第一卡接件，凡尔座的内侧上部设有与第一卡接件配合的第二卡接件，所述凡尔座与球笼之间安装有弹性件。

本发明的技术方案还包括：所述第一卡接件包括外凸台，外凸台设置有凹槽，第二卡接件包括与凹槽配合的内凸台。

本发明的技术方案还包括：所述第一卡接件包括第二外凸台，第二卡接件包括第二内凸台，所述第二内凸台设置有与第二外凸台配合的第二凹槽。

本发明的技术方案还包括：所述凡尔胶皮位于第二卡接件的下方，凡尔胶皮的上表面与球笼的下表面之间自下向上设置有压板和波形弹簧。

本发明的技术方案还包括：所述凡尔胶皮位于第二卡接件的下方，凡尔胶皮上表面设置有弹簧，所述弹簧的顶端位于球笼内。

本发明的技术方案还包括：所述球笼的顶部设置有拆卸孔。

本发明的技术方案还包括：所述第一卡接件的数量是四个，四个第一卡接件沿球笼的周向上间隔均布，球笼的侧面设置有流体通孔。

本发明的技术方案还包括：所述凡尔座的内部自上向下设置有第二卡接件、弹性件导向直边段、凡尔胶皮安装槽、密封锥孔和通孔；

凡尔座的外部自上向下设置有圆柱面、锥面和密封圈槽，所述密封圈槽内安装有密封圈。

本发明的技术方案还包括：所述凡尔胶皮的内侧和外侧均为锥型回转面，凡尔胶皮的顶部设置有存砂凹槽。