本實用新型涉及一種自平衡井下安全閥，屬油氣井井下作業(yè)工具領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

井下安全閥是一種裝在油氣井內(nèi)，在生產(chǎn)設(shè)施發(fā)生火警、管線破裂和自然災(zāi)害（如地震、臺風(fēng)等）的非正常情況時，能緊急關(guān)閉管井，防止井噴事故發(fā)生的安全保護(hù)裝置。現(xiàn)有的井下安全閥由于結(jié)構(gòu)原因的限制，其存有閥門開啟壓力大，導(dǎo)致閥門難以正常開啟的問題。此外現(xiàn)有的井下安全閥還存有活塞運(yùn)動時易偏心和閥瓣易損傷的問題。由于上述問題的存在，致使現(xiàn)有的井下安全閥存有嚴(yán)重的安全隱患，不能滿足人們使用的需要。 因此有必要研發(fā)一種新型的井下安全閥，使其能夠快速高效的運(yùn)行，用以確實保護(hù)油氣井的正常作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，以解決現(xiàn)有井下安全閥存有的閥門開啟壓力大、活塞易偏心和閥瓣易損傷問題的自平衡井下安全閥。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種自平衡井下安全閥，它由活塞套、連接頭、管線接頭、彈簧套、中心管、復(fù)位彈簧、安裝套、密封閥體和活塞構(gòu)成，其特征在于：活塞套的一端螺紋安裝有連接頭，連接頭上安裝有管線接頭；活塞套的另一端螺紋安裝有彈簧套，彈簧套內(nèi)設(shè)置有中心管，中心管與彈簧套之間活動安裝有復(fù)位彈簧；復(fù)位彈簧一端的活塞套內(nèi)通過液壓內(nèi)腔活動安裝有活塞；活塞與中心管之間通過活塞接頭和緊定螺釘固定連接；復(fù)位彈簧另一端通過安裝套安裝有密封閥體；安裝套與復(fù)位彈簧之間設(shè)置有彈簧擋圈。

所述的復(fù)位彈簧分別與彈簧擋圈和活塞接頭抵觸連接，所述的彈簧擋圈與中心管之間設(shè)置有C型環(huán)。

所述的液壓內(nèi)腔通過導(dǎo)壓孔與管線接頭連通。

所述的活塞由活塞桿、密封螺母、盤根擋圈和密封組件構(gòu)成，活塞桿的一端螺紋安裝有密封螺母，密封螺母一側(cè)通過對稱狀設(shè)置的密封組件安裝有盤根擋圈。

所述的活塞桿呈階梯軸狀；所述的密封組件由邊盤根、中間盤根、盤根彈片和T型擋圈構(gòu)成；中間盤根的一端設(shè)置有邊盤根，中間盤根的另一端依次設(shè)置有盤根彈片和T型擋圈。

所述的密封閥體由閥座、閥瓣、扭簧、閥瓣銷、片彈簧和平衡柱塞構(gòu)成；閥座上通過閥瓣銷和扭簧活動裝有閥瓣，閥瓣的端面上通過安裝凹槽卡接有片彈簧，片彈簧一端的閥瓣上通過裝配通孔活動安裝有平衡柱塞，所述的平衡柱塞與片彈簧抵觸連接。

所述的平衡柱塞為錐形體，平衡柱塞上設(shè)置有平衡通孔，平衡通孔將平衡柱塞的底端和側(cè)面連通。

本實用新型的優(yōu)點在于：

該自平衡井下安全閥結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，采用了在閥瓣上設(shè)置平衡柱塞的結(jié)構(gòu)設(shè)計。采用該種設(shè)計后，該安全閥工作時，平衡柱塞可將閥瓣的兩側(cè)聯(lián)通，由此起到了自平衡的作用，從而解決了現(xiàn)有有閥門開啟壓力大，閥門難以正常開啟的問題。此外該安全閥工作時，活塞是在活塞套內(nèi)沿液壓內(nèi)腔活動，且活塞與中心管之間是通過活塞接頭和緊定螺釘整體固定連接的，受力均衡

，由此解決了現(xiàn)有安全閥的活塞運(yùn)動時易偏心和閥瓣易損傷的問題，滿足了企業(yè)生產(chǎn)使用的需要。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實用新型圖1中B處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型圖1中C處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型圖1中D處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的密封閥體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的平衡柱塞和片彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、活塞套，2、連接頭，3、管線接頭，4、彈簧套，5、中心管，6、復(fù)位彈簧，7、安裝套，8、活塞接頭，9、緊定螺釘，10、彈簧擋圈，11、C型環(huán)，12、液壓內(nèi)腔，13、導(dǎo)壓孔，14、活塞桿，15、密封螺母，16、盤根擋圈，17、邊盤根，18、中間盤根，19、盤根彈片，20、T型擋圈，21、閥座，22、閥瓣，23、扭簧，24、閥瓣銷，25、片彈簧，26、平衡柱塞，27、平衡通孔。

具體實施方式

該自平衡井下安全閥由活塞套1、連接頭2、管線接頭3、彈簧套4、中心管5、復(fù)位彈簧6、安裝套7、密封閥體和活塞構(gòu)成；活塞套1的一端螺紋安裝有連接頭2，連接頭2上安裝有管線接頭3；管線接頭3通過控制管線與地面控制部分相連接。

活塞套1的另一端螺紋安裝有彈簧套4，彈簧套4內(nèi)設(shè)置有中心管5，中心管5與彈簧套4之間活動安裝有復(fù)位彈簧6；復(fù)位彈簧6一端的活塞套1內(nèi)通過液壓內(nèi)腔12活動安裝有活塞；液壓內(nèi)腔12通過導(dǎo)壓孔13與管線接頭3連通，由此在人們可通過管線接頭3和導(dǎo)壓孔13給液壓內(nèi)腔12內(nèi)打壓或泄壓的方式控制活塞的移動。

活塞由活塞桿14、密封螺母15、盤根擋圈16和密封組件構(gòu)成，呈階梯軸狀的活塞桿14的一端螺紋安裝有密封螺母15，密封螺母15一側(cè)通過對稱狀設(shè)置的密封組件安裝有盤根擋圈16。設(shè)置兩組密封組件的目的在于：以使活塞具有雙重密封的效果，增強(qiáng)活塞的密封性。

密封組件由邊盤根17、中間盤根18、盤根彈片19和T型擋圈20構(gòu)成；中間盤根18的一端設(shè)置有邊盤根17，中間盤根18的另一端依次設(shè)置有盤根彈片19和T型擋圈20。盤根彈片19為V型體，當(dāng)盤根彈片19受壓時，會從內(nèi)部將中間盤根18撐開，從而達(dá)到密封的目的。

當(dāng)擰緊密封螺母15時，密封螺母15會擠壓密封組件，使密封組件中的邊盤根17和中間盤根18受壓膨脹密封液壓內(nèi)腔12,進(jìn)而將液壓內(nèi)腔12分隔成為兩部分。

活塞桿14的另一端與中心管5之間通過活塞接頭8和緊定螺釘9固定連接；如此活塞移動時會通過塞接頭8和緊定螺釘9帶動中心管5一起移動。

復(fù)位彈簧6另一端通過安裝套7安裝有密封閥體；密封閥體由閥座21、閥瓣22、扭簧23、閥瓣銷24、片彈簧25和平衡柱塞26構(gòu)成；閥座21上通過閥瓣銷24和扭簧23活動裝有閥瓣22，閥瓣22的端面上通過安裝凹槽卡接有片彈簧25，片彈簧25一端的閥瓣22上通過裝配通孔活動安裝有為錐形體的平衡柱塞26，平衡柱塞26與片彈簧25抵觸連接。該安全閥正常狀態(tài)時，片彈簧25會將平衡柱塞26壓入到裝配通孔中，將裝配通孔封死。將平衡柱塞26設(shè)置成錐形體的目的在于：防止井下壓力過大時將平衡柱塞26從裝配通孔中擠出。

平衡柱塞26上設(shè)置有平衡通孔27，平衡通孔27將平衡柱塞26的底端和側(cè)面連通。安裝套7與復(fù)位彈簧6之間設(shè)置有彈簧擋圈10。復(fù)位彈簧6分別與彈簧擋圈10和活塞接頭8抵觸連接。彈簧擋圈10與中心管5之間設(shè)置有C型環(huán)11。

當(dāng)該自平衡井下安全閥輸送至油管設(shè)定的深度后，需油氣井正常作業(yè)，開啟該安全閥時，需通過地面控制部分、控制管線和管線接頭3向液壓內(nèi)腔12內(nèi)打壓。液壓內(nèi)腔12受壓后會通過活塞帶動中心管5向右移動。中心管5向右移動過程中，中心管5會先推開平衡柱塞26，使平衡柱塞26的平衡通孔將閥瓣22的兩端連通，從而使閥瓣22兩側(cè)的壓力達(dá)到平衡。隨后中心管5繼續(xù)右移時，便可將閥瓣22推開開啟。當(dāng)閥瓣22處于極限開啟位置時中心管5停止移動。此時保持液壓內(nèi)腔12內(nèi)的壓力即可保證閥瓣22的長期開啟。

在該安全閥開啟過程中，中心管5是首先推開平衡柱塞26，使閥瓣22兩側(cè)的壓力達(dá)到平衡后，隨后推開閥瓣22的。由此大大減小了閥門的開啟壓力，解決了現(xiàn)有閥門難以正常開啟的問題。

當(dāng)需要關(guān)閉該安全閥時，需通過地面控制部分將液壓內(nèi)腔12內(nèi)的壓力緩慢釋放為0。在這一過程中，活塞和中心管5會在復(fù)位彈簧6的彈力作用下逐步左移至初始位置；在中心管5左移過程中，閥瓣22會在扭簧23的作用下自動關(guān)閉，并與安裝套7共同形成密封。當(dāng)中心管5左移與平衡柱塞26脫離接觸后，片彈簧25會將平衡柱塞26壓入裝配通孔中，從而將閥瓣22完全密封。此時閥瓣22會完全封隔油管通道，完成關(guān)閉工作。

該自平衡井下安全閥結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，具有自平衡的功能，解決了現(xiàn)有有閥門開啟壓力大，閥門難以正常開啟的問題。該安全閥還解決了現(xiàn)有安全閥的活塞運(yùn)動時易偏心和閥瓣易損傷的問題，滿足了企業(yè)生產(chǎn)使用的需要。