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1、10申请公布号CN103573614A43申请公布日20140212CN103573614A21申请号201310519212622申请日20131029F04B53/10200601E21B43/0020060171申请人陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院地址710075陕西省西安市科技二路75号72发明人赵亚杰陶红胜王小兵申峰刘通黄华董涛高庆华王卫刚刘景峰罗改芬曹雨平徐燕74专利代理机构西安吉盛专利代理有限责任公司61108代理人邱志贤54发明名称自螺旋金属陶瓷凡尔总成57摘要本发明提供一种自螺旋金属陶瓷凡尔总成，包括凡尔体、凡尔座和套管，凡尔体和凡尔座设置在套管内，凡尔座为环状结构，。
2、位于凡尔体下方，凡尔座外壁与套管内壁一体成型，凡尔座的内径小于凡尔体的外径；凡尔体为螺旋单向凡尔体，由一削去顶端的球体构成，球体表面设有多条螺旋凹槽，螺旋凹槽自球体顶端平面向外延伸至凡尔体与凡尔座接触的闭合曲线上部；凡尔体中心沿轴向贯穿有导向杆，并延伸至凡尔体顶部和凡尔座外侧，导向杆与凡尔体连为一体。本发明采用金属陶瓷制成，配合自螺旋单向凡尔体和导向杆可实现快速开启和闭合，减少了对凡尔座的损害，延长了凡尔总成及抽油泵的使用寿命，设计合理、密封性能。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN10。
3、3573614ACN103573614A1/1页21自螺旋金属陶瓷凡尔总成，包括凡尔体、凡尔座和套管，其特征在于，所述凡尔体和凡尔座设置在套管内，所述凡尔座为环状结构，位于凡尔体下方，凡尔座外壁与套管内壁一体成型，凡尔座的内径小于凡尔体的外径；所述凡尔体为螺旋单向凡尔体，由一削去顶端的球体构成，所述球体表面设有多条螺旋凹槽，所述螺旋凹槽自球体顶端平面向外延伸至凡尔体与凡尔座接触的闭合曲线上部；所述凡尔体中心沿轴向贯穿有导向杆，并延伸至凡尔体顶部和凡尔座外侧，所述导向杆与凡尔体连为一体。2根据权利要求1所述的凡尔总成，其特征在于，所述螺旋单向凡尔体表面凹槽的深度为34MM。3根据权利要求2所述的。
4、凡尔总成，其特征在于，所述螺旋单向凡尔体表面凹槽的数量为46个。4根据权利要求3所述的凡尔总成，其特征在于，所述凡尔体顶部外侧的导向杆上还套有限位环，所述限位环外径小于套管内径，大于凡尔体外径，限位环的内径小于凡尔体顶径，大于凡尔体顶部平面多条螺旋凹槽槽底所形成的内径，所述限位环边缘与套管通过顶丝固定连接。5根据权利要求4所述的凡尔总成，其特征在于，所述限位环与凡尔座外侧的导向杆两端还设有导向装置，所述导向装置包括导向环和叶片，所述导向环套在套管内，导向环的外径小于套管内径，并与套管通过顶丝固定连接；所述叶片沿径向两两对称地套在导向杆上，叶片的端部与导向环焊接在一起。6根据权利要求5所述的凡尔。
5、总成，其特征在于，所述导向装置的叶片端面为厚度向两侧递减的梭形。7根据权利要求6所述的凡尔总成，其特征在于，所述导向装置的叶片相对于导向杆倾斜的角度为3045，且与凡尔体表面螺旋凹槽的旋转方向一致。8根据权利要求17任一所述的凡尔总成，其特征在于，凡尔总成采用金属陶瓷材料制成。权利要求书CN103573614A1/3页3自螺旋金属陶瓷凡尔总成技术领域0001本发明涉及石油、化工设备领域，特别涉及一种自螺旋金属陶瓷凡尔总成。背景技术0002目前，石油工业采油使用的抽油泵的单向凡尔为钢球式，当抽油泵处于上冲程时，凡尔离开凡尔座，原油由流道及凡尔座流过。当处于下冲程时，凡尔封于凡尔座上，起密封作用。。
6、当凡尔由上冲程到下冲程转变时，由于凡尔的材料是由密度较大的金属制成的，并且该球直径较大，故其重量比较大，因此凡尔会快速的落在凡尔座上，对凡尔座的冲击力很大，从而造成现有的凡尔座比较容易损坏；且密封效果不好，开启速度慢。发明内容0003为了解决上述现有技术中钢球式凡尔密度大、自重大，容易损坏凡尔座，密封效果不理想，开启速度慢等缺点，本发明提供一种自螺旋金属陶瓷凡尔总成，采用金属陶瓷制成，具有良好的耐蚀性、耐磨性，比重适宜、成本降低；且能够有效地降低凡尔对凡尔座的冲击力，大大提高凡尔体和凡尔座的使用寿命，密封性能好，开启迅速。0004本发明通过如下技术方案实现一种自螺旋金属陶瓷凡尔总成，包括凡尔体。
7、、凡尔座和套管，凡尔体和凡尔座设置在套管内，凡尔座为环状结构，位于凡尔体下方，凡尔座外壁与套管内壁一体成型，凡尔座的内径小于凡尔体的外径；凡尔体为螺旋单向凡尔体，由一削去顶端的球体构成，球体表面设有多条螺旋凹槽，螺旋凹槽自球体顶端平面向外延伸至凡尔体与凡尔座接触的闭合曲线上部；凡尔体中心沿轴向贯穿有导向杆，并延伸至凡尔体顶部和凡尔座外侧，导向杆与凡尔体连为一体。0005进一步的，螺旋单向凡尔体表面凹槽的深度为34MM，凹槽的数量为46个。0006进一步的，凡尔体顶部外侧的导向杆上还套有限位环，限位环外径小于套管内径，大于凡尔体外径，限位环的内径小于凡尔体顶径，大于凡尔体顶部平面多条螺旋凹槽槽底。
8、所形成的内径，限位环边缘与套管通过顶丝固定连接。0007进一步的，限位环与凡尔座外侧的导向杆两端还设有导向装置，导向装置包括导向环和叶片，导向环套在套管内，导向环的外径小于套管内径，并与套管通过顶丝固定连接；叶片沿径向两两对称地套在导向杆上，叶片的端部与导向环焊接在一起。0008进一步的，导向装置的叶片端面为厚度向两侧递减的梭形，叶片相对于导向杆倾斜的角度为3045，且与凡尔体表面螺旋凹槽的旋转方向一致。0009进一步的，凡尔总成采用金属陶瓷材料制成。0010本发明采用金属陶瓷材料制成，具有良好的耐蚀性、耐磨性、比重适宜、而成本降低。同时，凡尔体表面的螺旋凹槽使得凡尔体在液流作用下同时进行轴向。
9、移动和径向旋转，不经开启和闭合迅速，而且能够有效地降低凡尔体对凡尔座的冲击力，大大提高凡尔体和凡尔座的使用寿命，且密封性能好。说明书CN103573614A2/3页4附图说明0011图1为本发明的结构示意图。0012其中，1套管；2导向杆；3导向装置；4凡尔体；5凡尔座；6限位环；7顶丝。具体实施方式0013下面结合附图对本发明做进一步详细说明。0014如图1所示，本发明提供一种自螺旋金属陶瓷凡尔总成，包括凡尔体4、凡尔座5和套管1，凡尔体4和凡尔座5设置在套管1内，凡尔座5为环状结构，位于凡尔体4下方，凡尔座5外壁与套管1内壁一体成型，凡尔座5的内径小于凡尔体4的外径；凡尔体4为螺旋单向凡尔。
10、体，由一削去顶端的球体构成，球体表面设有多条螺旋凹槽，螺旋凹槽自球体顶端平面向外延伸至凡尔体4与凡尔座5接触的闭合曲线上部；凡尔体4中心沿轴向贯穿有导向杆2，并延伸至凡尔体4顶部和凡尔座5外侧，导向杆2与凡尔体4连为一体。0015由于凡尔体4削去了顶部，为非球体，且中心沿轴向贯穿有导向杆2，使得泥浆液体由下而上通过凡尔时，凡尔体4离开凡尔座5，并在导向杆2的引导下一同做轴向移动。又因为凡尔体4表面的螺旋凹槽自球体顶端平面向外延伸至凡尔体4与凡尔座5接触的闭合曲线上部，使得液流自下而上开启凡尔时并不流经凡尔体4上的螺旋凹槽，故不能径向旋转，在很大程度上缩短了凡尔的开启时间。0016当液体流自上而。
11、下通过凡尔时，液流经凡尔体4表面的螺旋凹槽，带动凡尔体4和导向杆2共同径向旋转和轴向移动，并逐渐回到凡尔座5上，从而减少了对凡尔座5的冲击，延长了凡尔总成及抽油泵的使用寿命。0017此外，由于凡尔座5外壁与套管1内壁一体成型，故液流只能自下而上通过凡尔座5的内通道推动凡尔体4开启凡尔而流过凡尔总成。当液流自上而下推动凡尔体4向凡尔座5运动时，由于凡尔体4回到凡尔座5上，封闭了凡尔座5的内通道，也即封闭了唯一的液流通道，导致液流无法通过凡尔总成，实现了良好的密封性能。0018其中，螺旋单向凡尔体4表面凹槽的深度为34MM，凹槽的数量为46个，保证液流通过凡尔体4时，沿凡尔体4表面的凹槽流向凡尔体。
12、4下方，带动凡尔体快速做径向旋转，并沿轴向移动回到凡尔座5上，实现凡尔的快速闭合，也不会对凡尔座5造成损害。0019同时，凡尔体4顶部外侧的导向杆2上还套有限位环6，用于限制凡尔体4的过度打开。限位环6外径小于套管1内径，大于凡尔体4外径，限位环6的内径小于凡尔体4顶径，大于凡尔体4顶部平面多条螺旋凹槽槽底所形成的内径，限位环6边缘与套管1通过顶丝7固定连接。当凡尔开启时，凡尔体4离开凡尔座沿轴向移动，移动至限位环6下方时停止。由于限位环6的内径小于凡尔体4顶径，大于凡尔体4顶部平面多条螺旋凹槽槽底所形成的内径，使得凡尔体4被限位环6挡住后，液流仍可以通过凡尔体4表面的多条螺旋凹槽通过限位环6。
13、，保证液流通道的畅通。0020此外，限位环6与凡尔座5外侧的导向杆2两端还设有导向装置3，导向装置3包括导向环和叶片，导向环套在套管1内，导向环的外径小于套管1内径，并与套管1通过顶丝7固定连接叶片沿径向两两对称地套在导向杆2上，叶片的端部与导向环焊接在一起。由于叶片固定在导向环上，且叶片两两对称地套在导向杆2上，使得导向杆2可以在叶片中说明书CN103573614A3/3页5心做轴向移动及径向旋转，同时对液流具有起旋作用，使得流入凡尔总成的液体在经过导向装置3后顺利开始旋转。0021导向装置3的叶片端面为厚度向两侧递减的梭形，叶片的特殊端面形状具有较大过流断面。叶片相对于导向杆2倾斜的角度为。
14、3045，且与凡尔体4表面螺旋凹槽的旋转方向一致，使得液流通过导向装置3后保持相同的旋转方向通过凡尔体4表面的螺旋凹槽。另外，叶片倾斜的角度大小可根据抽油泵的具体排量而确定，抽油泵的排量越小，叶片倾斜的角度越大，以此实现对通过凡尔总成的液体流量的控制。0022本发明的凡尔总成采用金属陶瓷材料制成，具有良好的耐蚀性、耐磨性，且成本低，适宜的比重能够有效地降低凡尔闭合时凡尔体4对凡尔座5的冲击力，大大提高凡尔体4和凡尔座5的使用寿命。同时凡尔体4中心贯穿有导向杆2，配合凡尔体4表面的螺旋凹槽，能够实现凡尔的快速开启和闭合，并减小凡尔体4回落时对凡尔座5的损害。且密封性能好。0023本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。说明书CN103573614A1/1页6图1说明书附图CN103573614A。