[发明专利]一种扭簧控制启动的保压取芯器密封阀门

说明书

本发明涉及一种扭簧控制启动的保压取芯器密封阀门，包括翻板阀，所述翻板阀包括阀座和阀瓣，阀瓣一端通过转轴与阀座上端活动连接，阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口密封面，所述阀瓣有与阀口密封面适配的阀瓣密封面，所述转轴上套装有扭力弹簧，在扭力弹簧的作用下阀瓣有关闭的趋势；阀口密封面上有用于支承阀瓣的支承面；当阀瓣关闭时，阀瓣底部抵在阀座的支承面上。本阀门中阀门无外力作用下，在扭力弹簧作用下能自动关闭，即使在水平状态下翻板阀也能自动闭合，实现了从只能垂直钻进到水平钻进的转变；阀瓣关闭时，可对其底面及侧面施加位移约束，可以有效提高密封面的抗变形能力，使阀门能够承受更高的压力，提高阀门的保压能力。

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，尤其涉及一种扭簧控制启动的保压取芯器密封阀门。

背景技术

岩心钻探是固体矿产地质勘探常采用的勘探手段。筒状钻头和钻具在孔底沿圆周环状破碎岩石，在孔底中心部分保留一个柱状的岩心，从孔内取出岩心用以研究地质和矿产的情况，故称为岩心钻探。

取芯筒通常包括钻机外筒和岩芯筒，筒状钻头安装在钻机外筒底部，岩芯筒位于钻机外筒内围，岩芯筒下端内壁设有捕芯器，随着钻头的钻进，岩芯从岩芯筒下端进入岩芯筒内并由捕芯器抓紧。钻取结束后，向上提拉岩芯筒，捕芯器和岩芯随岩芯筒一起上升。

在保压取芯领域，保压筒上端一般采用活塞密封，保压筒下端通常采用球阀密封或者翻板阀密封。球阀结构比较复杂，空间占据大，限制了钻取岩芯的直径，球阀加工工艺要求高，且当压力较大时，保压筒里面的液体会从球阀与岩心筒之间的缝隙渗出，不能维持较高的压力；现有的翻板阀，虽然结构简单，能够维持较高的压力，但依托于弹片触发，依靠阀瓣自身重力实现配合动作，只能在近于垂直条件下钻进。

发明内容

本发明旨在提供一种扭簧控制启动的保压取芯器密封阀门，即使在水平状态下翻板阀也能自动闭合，可实现从只能垂直钻进到水平钻进的转变。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

扭簧控制启动的保压取芯器密封阀门，包括翻板阀，所述翻板阀包括阀座和阀瓣，阀瓣一端通过转轴与阀座上端活动连接，阀座顶部有与阀瓣匹配的阀口密封面，所述阀瓣有与阀口密封面适配的阀瓣密封面，所述转轴上套装有扭力弹簧，在扭力弹簧的作用下阀瓣有关闭的趋势。

进一步的，所述阀口密封面为圆锥面，阀瓣密封面与阀口密封面的锥度相同。

优选地，所述阀口密封面的锥角范围为20°-55°。

进一步的，阀口密封面上有用于支承阀瓣的支承面；当阀瓣关闭时，阀瓣底部抵在阀座的支承面上。

进一步的，在阀口密封面上设置与阀瓣适形匹配的凹槽形成所述支承面，所述阀瓣底部有与凹槽适配的凸部，当阀瓣关闭时，所述凸部嵌入凹槽中。

进一步优选地，所述阀口密封面的锥角为40°-50°。

进一步的，在阀口密封面上设置与阀瓣适形匹配的凸台形成所述支承面，当阀瓣关闭时，所述阀瓣的底面抵在凸台上。

进一步优选地，所述阀口密封面的锥角为30°。

其中，所述阀瓣密封面上嵌装有密封件。

或者，进一步的，在阀座的阀口密封面内安装有至少两道密封件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1，本阀门中阀门无外力作用下，在扭力弹簧作用下能自动关闭，即使在水平状态下翻板阀也能自动闭合，实现了从只能垂直钻进到水平钻进的转变；

2，本发明在阀瓣关闭时，对其底面及侧面施加位移约束，可以有效提高密封面的抗变形能力，使阀门能够承受更高的压力，提高阀门的保压能力；