一种半球式连续循环阀技术领域
本实用新型涉及石油钻井连续循环钻井技术领域，更具体地涉及一种半球式连续
循环阀。
背景技术
连续循环钻井技术是能在接单根或立柱以及起下钻过程中保证钻井循环介质的
连续不断的注入、维持恒定的钻井循环排量和当量循环密度、避免井下压力波动引起复杂
事故发生的一项新技术。连续循环阀的工作原理是：在正常钻井时，钻井液通过与接在顶驱
上的钻杆流经连续循环阀流入下部钻杆，形成一个内部循环通路；在需要更换立根、卸单根
或立柱时，将旁通管插入其侧位孔内，操作内部机构转换阀内通路(关闭上部通道同时打开
侧位通道)，钻井液通过旁通管流经连续循环阀流入下部钻杆，形成一个旁通内部循环通
路。
目前针对连续循环阀的研究，主要从工具的设计，利用数值仿真软件对其进行强
度校核，可行性分析方面进行研究分析：专利CN104763365A公开的联动式连续循环阀利用
球阀中的球芯转动，实现主通路和旁通通路的开关，该装置在接卸单根或立柱时，首先需要
取下旁通堵头，然后将旁通通路管线连接到阀体上，待主通路和旁通通路压力平衡后，旋转
上部球阀的旋钮，使得主通路关闭，旁通通路打开。李春吉等设计了一种新的循环阀，主要
由阀体、转动轴、阀板、旋塞和盖板五部分组成，在需要钻井液的循环被中断，如接单根的情
况下，手动打开阀的侧壁孔，钻井液从侧面流经阀进入下部钻杆，形成一个旁通循环通道。
钻柱连接完成后，关闭旁通通道同时打开上部通道，钻井液从正常工作的通道流过（李春
吉，何东升，谢毅，陈贻累《一种新型连续循环阀设计》）。该装置中，需要手动使得旋塞转动
才能打开旁通通路。
上述两种连续循环阀都能实现钻井过程中，钻井液连续循环，但是钻井过程中，钻
井液循环压力大，手动打开开关或者取下旁通堵头，接通旁通通路，这样的操作存在严重的
安全隐患。
发明内容
本实用新型针对现有连续循环阀的不足，设计了一种阀板式连续循环阀，该工具
利用定位槽实现了球阀在主通路和旁通通路之间的切换，安全系数更高。
本实用新型的技术方案在于：
一种半球式连续循环阀，包括中空的本体、本体上端开设有母接头、下端开设有公
接头，本体内形成主通路；所述本体中部侧壁上设有旁通通路；本体内壁上位于旁通通路中
央处设有限位槽；还包括有球形密封盘、连接杆以及旋转轴，球形密封盘与连接杆固定连
接；旋转轴一端的侧壁上设有限位凸起，该端位于限位槽内，旋转轴在本体内壁上的限位槽
内旋转；另一端与连接杆相连；所述连接杆的长度大于本体内部半径，球形密封盘的弧长大
于旁通通路的宽度；球形密封盘在本体内旋转实现打开或关闭旁通通路。
优选地，所述的旋转轴与连接杆的一端上设有连接件，连接件上设有连接孔，连接
杆穿过该连接孔与旋转轴实现连接。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型所述半球式连续循环阀在正常钻井工程中，由于钻杆内部压力高于钻
杆外压力，在压差的作用下，球形密封盘在限位槽中向旁通通路轴线方向旋转，实现打开主
通路，关闭旁通通路，需要接单根时，将旁通管线接入旁通通路，由于旁通管线压力大于母
接头处压力，在压差的作用下，球形密封盘在限位槽中向本体轴线方向旋转，实现关闭主通
路，打开旁通通路。本实用新型能够在压力的控制下实现主通路与旁通通路的自动切换。
附图说明
图1是本实用新型一种半球式连续循环阀结构示意图。
图2是图1中工具壁面与旋转轴连接示意图。
图3是图2中A-A线的剖面图。
图中：1-母接头，2-本体，3-公接头，4-球形密封盘，5-旁通通路，6-旋转轴， 8-连
接孔，9-连接杆，61-限位凸起，62-限位槽。
具体实施方式
一种半球式连续循环阀，包括中空的本体2、本体2上端开设有母接头1、下端开设
有公接头3，本体2内形成主通路；所述本体2中部侧壁上设有旁通通路5；本体2内壁上位于
旁通通路5中央处设有限位槽62；还包括有球形密封盘4、连接杆9以及旋转轴6，球形密封盘
4与连接杆9固定连接；旋转轴6一端的侧壁上设有限位凸起61，该端位于限位槽62内，旋转
轴6在本体2内壁上的限位槽62内旋转；另一端上设有连接件，连接件上设有连接孔8，连接
杆9穿过该连接孔8与旋转轴6实现连接；旋转轴6带动连接孔8带动与连接杆9固定连接的球
形密封盘4旋转，所述连接杆9的长度大于本体2内部半径，球形密封盘4的弧长大于旁通通
路5的宽度；球形密封盘4旋转时实现打开或关闭旁通通路5。
本实用新型的具体实施步骤如下：在正常钻井工程中，由于钻杆内部压力高于钻
杆外压力，在压差的作用下，球形密封盘4在限位槽62中向旁通通路5轴线方向旋转，实现打
开主通路，关闭旁通通路5，需要接单根时，将旁通管线接入旁通通路5，由于旁通管线压力
大于母接头1处压力，在压差的作用下，球形密封盘4在限位槽62中向本体2轴线方向旋转，
实现关闭主通路，打开旁通通路5。