液压阀盖组件的制作方法

本公开涉及用于阀盖组装和维修的系统、装置和方法。更具体地，本公开涉及用于在油气钻井环境中使用的液压往复泵中安全地安装和移除阀盖组件的螺纹压盖以及安装或拉动阀座的系统、装置和方法。

背景技术：

在钻井过程期间利用多缸往复泵(通常被称为泥浆泵)将高压钻井流体“泥浆”输送到井眼。这些泵由两个主要部分组成，即，动力端和流体端。流体端由一组锻造的钢块或“模块”构成，这些锻造的钢块或“模块”已经被加工以便产生用于包括阀、阀座和弹簧的阀组件的壳体。流体端模块具有阀组件安装在其中的开口。该开口由阀盖封闭，阀盖在运行期间保持阀组件并且容纳高压钻井流体。阀盖组件通常由密封件保持器(诸如，塞)、螺纹环和螺纹压盖构成。螺纹环通过一组螺柱紧固到流体端模块。阀盖的组装涉及将塞安装在流体端模块中以及将螺纹压盖插入到螺纹环中，直至螺纹压盖的底表面接触塞。

为了将螺纹压盖固定到位，就将钢杆插入到螺纹压盖中，并且使用大锤来进一步拧紧压盖，压缩密封件以进行液密布置。这种方法有许多缺点，包括与使用大锤进行操作相关的安全性。当操作员不断击打钢杆以松开或拧紧螺纹压盖时，金属片可从杆移除，这会造成危险。由于操作压力、温度等的变化，还需要对系统进行额外的维护，以确保在泵的运行期间螺纹压盖保持密封。

本公开涉及克服现有技术的缺点中的一个或多个缺点的系统、装置和方法。

附图说明

当结合附图阅读时，从下面的详细描述中可以最好地理解本公开。要强调的是，按照工业的标准做法，各种特征没有按比例绘制。事实上，为了清楚地讨论，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性钻机的示意图。

图2是根据本公开的一个或多个方面的泥浆泵的带有阀盖组件的示例性流体端的示意图。

图3a是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的透视截面图的示意图。

图3b是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的透视分解图的示意图。

图3c是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的顶视图的示意图。

图3d是根据本公开的一个或多个方面的示例性阀盖组件的底视图的示意图。

图4a是根据本公开的一个或多个方面的处于第一位置的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图4b是根据本公开的一个或多个方面的处于第二位置的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图5a是根据本公开的一个或多个方面的带有拉杆组件的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图5b是根据本公开的一个或多个方面的带有拉杆组件的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图6a是根据本公开的一个或多个方面的带有阀座驱动器的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图6b是根据本公开的一个或多个方面的带有阀座驱动器的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

图7是示出根据本公开的方面的用于移除螺纹压盖的示例性过程的示例性流程图。

图8是示出根据本公开的方面的用于安装螺纹压盖的示例性过程的示例性流程图。

图9是示出根据本公开的方面的用于拉动阀座的示例性过程的示例性流程图。

图10是根据本公开的一个或多个方面的用于安装阀座的过程的示例性流程图。

具体实施方式

应当理解，以下公开内容提供了许多不同实施例或者用于实现各种实施例的不同特征的示例。以下描述了组件和布置的具体示例以简化本公开。这些仅仅是示例，而不是限制性的。此外，本公开可以重复各种示例中的附图标记和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，且本身并不指示所讨论的各种实施例和/或构造之间的关系。此外，在下面的描述中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括其中第一和第二特征以直接接触方式形成的实施例，并且还可以包括其中另外的特征可以形成为介于第一特征与第二特征之间，使得第一和第二特征可不直接接触的实施例。

本文描述的系统、装置和方法描述了一种钻机装置，其包括泥浆泵，该泥浆泵具有克服当前解决方案的局限性的用于流体端的阀盖。例如，本公开的实施例考虑到在维修泥浆泵时增加安全性以及简化阀盖组件以减少部件数量的可取性。较少的组件可带来较低数量的潜在故障点以及制造成本的降低。

本公开的实施例利用螺纹环，在该螺纹环中，环形活塞已经结合到下表面中。可以使用大直径盘形弹簧来在阀塞上提供正的向下偏压力，这在流体端模块处产生流体密封。当利用便携式液压泵对活塞施加压力时，活塞被延伸，活塞的延伸则将螺纹环/螺纹压盖提升并且压缩盘形弹簧。螺纹压盖的提升移除了施加到阀塞上的向下偏压力，从而允许螺纹压盖更容易地被移除，例如由操作者手动移除。

此外，本公开的实施例可以代替外部阀座拉拔器用于移除阀座。例如，环形活塞可以用于产生螺纹环和螺纹压盖的竖直移动。拉头和杆可以安装在流体端中。在没有压力作用在阀盖组件上的情况下，将板以及用以将板固定的重六角头螺母安装在螺纹压盖的顶部上。在施加压力时，活塞将延伸，从而提升螺纹压盖并且在拉杆、拉头和阀座上施加向上的力，以将阀座从流体端模块脱离。

本发明的其它实施例可以用于在维修期间在活塞被致动的同时安装阀座。为此，用户可以例如用手(例如，在螺纹压盖、阀塞和阀组件被移除的同时)将新的阀座安装在流体端模块中。然后可以将驱动工具安装在阀座的顶部上，紧接着将螺纹压盖安装到螺纹环中。在螺纹环由于致动的活塞而升高的情况下，在驱动工具的顶部上将螺丝压盖(例如，通过手动)拧紧。释放施加到活塞的液压压力允许弹簧组将驱动工具向下压，从而将阀座压入锥形的模块孔中。

图1是根据本公开的一个或多个方面的示例性钻机100的侧视图的示意图。在一些示例中，钻机100可以形成基于陆地的移动式钻机的一部分。然而，本公开的一个或多个方面可应用于或易于适用于带有支撑钻井元件的任何类型的钻机，例如，在本公开的范围内，钻机可以包括自升式钻机、半潜式钻井机、钻探船、连续油管钻机、适用于钻井和/或再进入操作的井服务钻机、以及套管钻机等。

钻机100包括支撑在钻台110上方的起重装置的井架105。起重装置可包括天车115和游动滑车120。天车115被联接在井架105的顶部处或附近，并且游动滑车120通过钻井绳125从天车115悬挂。钻井绳125的一端从起重装置延伸到绞车130，绞车130被构造为放出和卷起钻井绳125，以使游动滑车120相对于钻机平台110降低和升高。钻井绳125的另一端(被称为死线锚)被锚固到固定位置，可能靠近绞车130或钻机上的其它地方。

钩135被附接到游动滑车120的底部。顶部驱动器140从钩135悬挂。从顶部驱动器140延伸的套管轴145被附接到保护接头150，该保护接头150被附接到悬挂在井眼160内的钻柱155。可替代地，套管轴145可以直接附接到钻柱155。如本文所使用的术语“套管轴”不限于直接从顶部驱动器延伸的部件，或者以其它方式常规地称为套管轴的部件。例如，在本公开的范围内，“套管轴”可以另外地或替代地包括主轴、驱动轴、输出轴和/或至少间接地将扭矩、位置和/或旋转从顶部驱动器或其它旋转驱动元件传递到钻柱的另一部件。尽管如此，尽管仅仅是为了清楚和简明起见，但是这些部件在本文中可以统称为“套管轴”。应当理解，用于布置钻机的其它技术可能不需要钻井绳，并且这些技术包括在本公开的范围内。

钻柱155包括钻管165的互连部分、井底钻具组合(bha)170和钻头175。井底钻具组合170可以包括稳定器、钻铤和/或随钻测量(mwd)或有线传送仪器等。钻头175被连接到bha170的底部或以其它方式被附接到钻柱155。在图1中所描绘的示例性实施例中，利用顶部驱动器140向钻柱155赋予旋转运动。然而，本公开的各方面也可应用于或易于适用于利用其它驱动系统(诸如动力转体、旋转台、连续油管单元、井下电机和/或常规旋转钻机等)的实施方式。

泥浆泵系统180从泥浆罐组件185接收钻井流体或泥浆，并通过软管或其它导管190将泥浆输送到钻柱155，所述软管或其它导管190可以流体地和/或实际地连接到顶部驱动器140。在实施例中，泥浆可以具有至少9磅每加仑的密度。随着更多的泥浆被推动穿过钻柱155，泥浆流过钻头175并且填充形成在钻柱155与井眼160的内侧之间的环形空间，并且被推到表面。在表面处，泥浆罐组件185经由管道187回收来自环形空间的泥浆并且分离出切屑。泥浆罐组件185可以包括锅炉、泥浆混合器、泥浆升降机、泥浆混合器和泥浆储存罐。在清洁泥浆之后，泥浆经由导管189或多个导管189从泥浆罐组件185传送到泥浆泵系统180。当泥浆循环不再需要时，可以从钻井现场移除泥浆泵系统180并且将其转移到另一个钻井现场。

泥浆泵系统180包括动力端和流体端。本公开的实施例提供了一种用于流体端的改进的阀盖组件。图2是根据本公开的一个或多个方面的泥浆泵(诸如图1的泥浆泵180)的具有阀盖组件206的示例性流体端200的示意图。流体端200包括流体排放模块202、流体吸入模块204和阀盖组件206(例如，流体排出模块202和流体吸入模块204各配一个阀盖组件)。

流体排放模块202可以包括阀组件208、流体出口孔210、流体通道孔212和马达端接口213。阀组件208可以包括例如阀、阀座、和弹簧。阀组件208的阀可以在操作时响应于作为马达端(在马达端接口213处)的压缩移动的结果的在流体通道孔212内的流体压力的增加而打开，从而使流体通道孔212内的流体(诸如泥浆)穿过阀，进入到流体出口孔210中，并且到达图1的导管190。阀组件208的阀可以在操作时响应于流体通道孔212内的流体压力的降低而关闭，流体通道孔212内的流体压力的降低是马达端在马达端接口213处在扩展流体通道孔212中的区域的容积的远离流体端200的方向上的膨胀移动(例如，在马达端接口213处流体连通的活塞的轴向运动)的结果。流体排出模块202还包括孔开口225，阀组件208被安装在该孔开口225中并且阀盖组件206的阀塞226被放置在该孔开口225中，使得在操作(压缩和膨胀)期间，高压钻井流体被容纳在流体端200内。

流体吸入模块204可以包括阀组件203(类似地含有关于阀组件208所描述的阀、阀座和弹簧)、流体吸入孔205、孔开口207和与流体排出模块202相关联的流体通道孔212的延伸部。流体吸入模块204可以联接到流体通道(诸如导管189)，该流体通道被联接到图1的泥浆罐组件185，该泥浆罐组件185作为流体端200的流体源而操作。阀组件203的阀可以在操作时响应于作为在马达端处的压缩移动(这导致阀组件208的阀在流体排出模块202中打开)的结果的流体通道孔212内的流体压力的增加而关闭，从而防止流体通道孔212中的流体被迫经由流体吸入孔205回到导管189中。此外，阀组件203的阀可以在操作中响应于作为在电动机端接口213处的电动机端的膨胀移动的结果的流体通道孔212内的流体压力的降低而打开，从而允许新的流体进入流体通道孔212。阀组件203被安装在其中并且阀盖组件206的阀塞209被放置在其中的孔开口使得在操作(压缩和膨胀)期间，高压钻井流体被容纳在流体端200内。

阀盖组件206在流体排出模块202和流体吸入模块204中的每个处联接到流体端200。为了简单起见，以下讨论将着重于联接到流体排出模块202的顶端的阀盖组件206，但是将认识到该讨论可以类似地应用于联接到流体吸入模块204的顶端的阀盖组件。在描述阀盖组件206时，将参考分别示意了组件的横截面的透视图、组件的分解透视图、组件的顶视图和组件的底视图的图3a、图3b、图3c和图3d。

阀盖组件206可以通过进入到流体排放模块202中的对应的孔234中的一个或多个螺柱232而附接到流体排放模块202(图2)。在实施例中，所述一个或多个螺柱232是螺柱和螺母构造，而在其它实施例中，所述一个或多个螺柱232可以是带头螺钉(例如，12点带头螺钉)。阀盖组件206可以设计成带有一个或多个螺柱232，以便与现有的流体端模块构造兼容。阀盖组件206可以包括外壳214、一个或多个弹簧216、在凹部220内的活塞218、内部区域221、螺纹环222、顶端223、端口224、阀塞226、和螺纹压盖228。

外壳214周向地包围包括一个或多个弹簧216、活塞218、内部区域221、螺纹环222和螺纹压盖228的阀盖组件206的其它内部元件，如图3a和图3b所示。外壳214被设计成保护阀盖组件206的内部元件，包括一个或多个弹簧216、螺纹环222和在凹部220内的活塞218。此外，外壳214被设计成在顶端223与流体排出模块202的顶部之间提供偏移(在通过安装到流体排出模块202的主体中的接收孔中的一个或多个螺柱232保持到位时)。该偏移产生自外壳214的沿着阀盖组件206的竖直轴线233的长度比螺纹环222的沿着竖直轴线233的长度大。在实施例中，螺纹环222沿着竖直轴线233的长度可以比外壳214沿着竖直轴线233的长度小四分之一英寸。该偏移允许螺纹环222在其中移动的在内部区域221中的一定量的空间，如将在下面更详细地讨论的。虽然在图3a和图3b中顶端223被示出为不同于外壳214的独立部件，但是如将认识到的，顶端223可以替代地与外壳214成一体。

螺纹环222以环的形式成形，且带有基部，基部具有比上部大的直径。如图3a和图3b所示，螺纹环222的基部具有延伸到与外壳214的内壁相遇的直径。螺纹环222的基部的外径不被牢固地附接到外壳214。相反，在基部的外径和外壳214之间可能存在小的间隙，仅作为一个非限制性示例，例如几毫米的间隙。螺纹环222在长度上从基部部分沿着阀盖组件206的竖直轴线233延伸。螺纹环222的直径在基部和螺纹环222的上部之间的过渡部处变窄。在实施例中，基部可以沿着竖直方向占据螺纹环222的长度的大约底部三分之一，而上部可以占据长度的大约上部三分之二。这仅是示例性的，上部和基部的相应长度可以不同于给出的示例值。

螺纹环222的上部在直径上可以比基部更小，以便为一个或多个弹簧216提供空间，如图3a和图3b所示。如所示出的，该一个或多个弹簧216可以位于外壳214和螺纹环222的上部的外部径向范围之间。这仅仅只是说明性的；如将认识到的，螺纹环222的上部可以替代地具有与基部相同的直径，且替代地在环的中空中心与螺纹环的径向边缘之间在沿着螺纹环222的径向范围的某处提供凹部以接收一个或多个弹簧216。在任一实施例中，螺纹环222的基部可以配合顶端223的用于一个或多个弹簧216的顶端的顶端接口用作螺纹环222的用于一个或多个弹簧216的底端的螺纹环接口。结果，一个或多个弹簧216的端部可以被压靠在螺纹环接口和顶端接口上，以向螺纹环222施加净向下的偏压力。

螺纹环222的中空中心被设计成与螺纹压盖228接界并且贯穿竖直轴线233的整个长度延伸。中空中心可以包括螺纹227，所述螺纹227被设计成与螺纹压盖228的螺纹229螺纹接合。螺纹环222的中空中心具有比阀塞226的直径大的直径。因此，在螺纹压盖228被移除的情况下，在阀盖组件206仍然以其它方式保持到位的同时，阀组件208的阀塞226和一个或多个元件可以通过中空中心插入和移除。

如图3b所示，螺纹环222包括被设计成接收螺柱232的孔232a。在实施例中，可以有十二个孔232a，其被设计成接收十二个相应的螺柱232。孔和螺柱的数量可以是任意的，例如，在不脱离本公开的范围的情况下，可以存在更少或更多的螺柱和孔。孔232a沿着竖直轴线233的长度延伸穿过螺纹环222，使得通过顶端223安装的螺柱232可以穿过阀盖组件206内侧的螺纹环222并且被锚固到流体排出模块202中的接收孔。这例如在图3c和图3d中示出。在图3c中，顶视图示出了通过阀盖组件206的顶端223安装的螺柱232的顶部。在图3d中，在组件的底视图中能够看到，孔232a延伸穿过螺纹环222的底部。孔232a在直径上的大小可以被适当地调整，使得螺纹环222在操作期间仍然可以关于外壳214和顶端223竖直移动，而不会出现过度摩擦或磨损(例如，孔232的直径可能略大于螺柱232的直径)。

虽然在图3a和图3b中将螺纹环222示出为完全实心的，这仅仅是用于说明目的而示范的。如将认识到的，在一些实施例中，螺纹环222可以替代地提供用于螺纹环接口的表面以用于一个或多个弹簧216、螺纹环222的顶端以用于抵靠顶端223阻挡螺纹环222的行进、以及螺纹环222的底端的至少一些部分以用于座靠在流体排出模块202的顶部上并且容纳一个或多个活塞218。

图2、图3a和图3b所示的一个或多个弹簧216可以是任何类型的弹簧，所述弹簧适于提供足够的向下偏压力，以便在能够抵着阀盖组件206的螺纹压盖228和/或螺纹环222施加向上的力的高压可以连续地或间歇地存在时的操作期间将阀塞226挤压并且保持在孔开口225中。在实施例中，所述一个或多个弹簧216可以是弹簧组中的多个贝氏弹簧(也称为贝氏垫圈)。因此，一个或多个弹簧216可以是环形盘，其具有略小于外壳214的直径的外径以及直径略大于螺纹环222的上部的直径的大中空中心。弹簧216可以彼此堆叠。例如，如所示出的，可以在相同和/或不同的方向上堆叠多个弹簧以实现期望量的偏压力以及期望量的滞后，如将认识到。弹簧216可以由各种金属和塑料中的任何一种构成。

弹簧216可以具有平衡高度，当将弹簧216被放置在螺纹环222的螺纹环接口上时，该平衡高度导致弹簧216在阀盖组件206的竖直轴线233上延伸到刚好超过外壳214的上端的点。结果，当顶端223被放置在阀盖组件206上时，可以施加与螺柱232相关联的重型六角螺母来压缩弹簧216，以抵靠螺纹环接口施加向下偏压力。该向下偏压力可以通过螺纹环222从螺纹环接口经由螺纹227和229传递到螺纹压盖228，使得在泥浆泵的操作期间可以抵靠阀塞226施加该力。尽管被示出为在弹簧组中的多个贝氏弹簧，但是如将认识到的，也可以可替代地使用其它类型的弹簧来提供期望的向下偏压力。

回到如图3a、图3b和图3d中所示的螺纹环222，螺纹环222还可以包括被设计成接收活塞218的凹部220。在如图3d所示的实施例，凹部220和对应的活塞218是环形的，并且基本上沿着螺纹环222的整个周向长度延伸。在替代实施例中，凹部220可以是在围绕螺纹环222的周向长度的不同部位处的多个离散的凹部，以容纳多个离散的活塞218，并且可以流体地联接到彼此以避免需要另外的端口224。返回到环形凹部220和活塞218的实施例，活塞218的大小可以使得，在静止时，活塞218的顶部接近或接触凹部220的后端。可替代地，即使在静止时，仍可以在凹部220中存在间隙，并且该间隙填充有少量流体，例如液压流体。凹部220可以流体地联接到端口224。端口224可以是快速断开(qd)接头，仅举一个例子，用以允许泵(诸如便携式液压泵)根据需要附接和拆离。在实施例中，端口224以防止螺纹环222关于端口224移动的方式安装到螺纹环222。在该实施例中，外壳214可以包括开口215，该开口215足够宽以容纳端口224的直径，并且足够高以允许螺纹环222的期望运动范围(例如，竖直地离开阀盖组件206的基部的四分之一英寸)。

液压泵(未示出)可以附接到端口224并且将液压流体泵送到凹部220中，从而迫使活塞218向下延伸。泵送入凹部220的流体的量足以克服弹簧216的向下偏压力，从而导致带有(或不带有)螺纹压盖228的螺纹环222远离流体排出模块202的顶部和阀塞226竖直(沿着阀盖组件206的竖直轴线233向上)移动。当液压泵从凹部220移除流体时，向下偏压力再次成为支配力并且将螺纹环222朝向流体排出模块202的顶部向下推回。

因此，本公开的实施例示出了阀盖组件206，该阀盖组件206提供螺纹环222，该螺纹环222可相对于流体排出模块202和外壳214/阀盖组件206的顶端223移动。这在图4a和图4b中示出，图4a和图4b示出了根据本公开的一个或多个方面的处于第一和第二位置中的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。

在图4a中，阀盖组件206的螺纹环222处于第一位置中，第一位置可以被称为非致动或泵送状态。在第一位置中，来自液压泵的压力不被施加到凹部220中，或者，如果液压泵被附接到端口224，则没有施加足够的压力以克服弹簧216的向下偏压力。在这种构造中，向下偏压力将螺纹环222向下压靠在流体排放模块202的顶部上，并且因此抵靠阀塞226拧紧螺纹压盖228，从而将阀塞226保持到位。然而，该大的向下偏压力使得很难移除螺纹压盖228。根据本公开的实施例，通过致动阀盖组件206的活塞218以使螺纹环222进而使螺纹压盖228竖直地移位而克服了这个困难。

为了实现这种竖直移位，附接到端口224的液压泵将流体泵送到凹部220中以增加施加在活塞218上的压力。当对活塞218施加压力时，活塞218开始延伸离开螺纹环222。由于活塞218与流体排出模块202的顶表面接触或者变得与流体排出模块202的顶表面接触，所以活塞218从凹部220的膨胀转变成作用在螺纹环222向上的力。在施加在活塞218上的压力和由此产生的向上的力超过弹簧216的向下偏压力的时刻，螺纹环222提升并且压缩弹簧216。

这在图4b中示出，示出为第二位置，第二位置可以被称为致动或维护状态。在图4b中，施加在活塞218上的压力导致向上的力403，该向上的力403足以使弹簧216在区域221内压缩。如所示出的，阀盖组件206的竖直长度是固定的，并且由外壳214的长度和通过螺柱232保持到位的顶端223的宽度限定。因此，弹簧216在顶端223与螺纹环222的螺纹环接口之间被压缩。在螺纹压盖228被提升的情况下，移除了作用在阀塞226上的向下偏压力，从而允许用相对较低的力例如用手移除螺纹压盖228。为了允许紧急冗余，螺纹压盖228可以仍然包括一个或两个孔组230，所述一个或两个孔组230被设计成容纳钢杆以在液压操作不可用或不可能的情况下(例如，在液压泵不可用或发生意外故障的情况下)手动地移除螺纹压盖228。

在移除了螺纹压盖228的情况下，还可以通过螺纹环222的中空中心移除阀塞226。在移除阀塞226之后，阀组件208变得可接近(例如，为了维护、移除等等。)。在执行完任何期望的操作之后，可以更换阀塞226且然后(例如通过手)将螺纹压盖重新完全旋紧，全部都在压力仍然被施加在凹部220中的活塞218上的同时进行。尽管描述了用手，但是可以替代地通过一些其它简单的工具来插入或移除螺纹压盖228，所述其它简单的工具不需要比通过简单的人类运动能够产生的扭矩大的扭矩(例如，不需要电动工具)。

一旦螺纹压盖228处于期望位置，液压泵就可以排空当前在凹部220中的活塞218上施加压力的流体，这减小了螺纹环222上的向上的力，直至其被压缩弹簧216的向下偏压力克服。螺纹环222沿着孔232a向下移动，直至螺纹环222和螺纹压盖228分别再次压靠在流体排出模块202和阀塞226上。弹簧216的向下偏压力足以确保在泥浆泵180的高压操作期间施加在阀塞226上的恒定的力，从而确保液密密封。

除了辅助插入/移除螺纹压盖之外，本公开的实施例还可以用于移除阀组件208的阀座。这在图5a和图5b中示出。图5a是根据本公开的一个或多个方面的带有拉杆组件的示例性阀盖组件206的横截面图的示意图。例如，在已经根据上面关于图2、图3a、图3b和图3d讨论的实施例移除了螺纹压盖228和阀塞226，并且活塞218已经被解除致动到第一位置(例如，通过液压泵释放先前泵送到凹部220中的流体)之后，可以进行阀座移除。

拉杆组件包括拉杆502、头螺母504、保持板506和拉头508。拉杆502包括近端和远端。拉头508位于拉杆502的远端处或附近。拉头508包括被设计成接合并夹紧阀座510(例如，锁定到阀座510)的多个表面。在移除了螺纹压盖228、阀塞226以及阀组件208的阀和弹簧的情况下，带有拉头508的拉杆502可以插入到孔开口225中，并且更概括地说，可以插入到流体通道孔212中，直至拉头508与阀座510的侧面形成接触。

在拉杆502的近端处，拉杆502借助于头螺母504与保持板506连接。保持板506包括限定中空中心505的内径，拉杆502延伸穿过该中空中心505。在实施例中，拉杆502可以带有螺纹，以便在沿着拉杆502的长度的可变位置处接收头螺母504。头螺母504被螺纹连接在拉杆502上，直至头螺母与保持板506的上表面形成接触，这表明拉杆组件到位。

在图5a的拉杆组件到位且阀盖组件206的活塞218到位的情况下，现在可以如上文关于图4a和图4b所描述的那样致动活塞218。在通过将液压力施加到螺纹环222的凹部220中来致动活塞218时，螺纹环222被升高，螺纹环222的升高则使螺纹压盖228升高。在螺纹压盖228向上移动时，向上的力(例如，力403)从螺纹压盖228施加到保持板506。这又向拉杆502、拉头508和阀座510施加向上的力。液压抵抗活塞218被施加到凹部220，直至向上的力403克服了阀座226在孔开口225中的收缩配合/摩擦配合。当该力被克服时，拉杆502将阀座510脱离并且将其从流体终端排出模块拉出。这在图5b中示出，图5b示出了处于致动位置的拉杆组件。因此，本公开的方面消除了在常规情况下要求的在现有阀盖组件的顶部上安装液压千斤顶以使得拉杆502能够将阀座510脱离的需要。

除了辅助将阀座脱离之外，本公开的实施例还可以用于在维修期间安装阀座510。这在图6a和图6b中示出。图6a是根据本公开的一个或多个方面的带有阀座驱动器的示例性阀盖组件的横截面图的示意图。这可以例如在上文关于图5a和图5b所描述的移除操作之后完成。根据图6a的实施例，可以以将活塞218致动(并且因此将螺纹环222和螺纹压盖228升高)来开始阀座510的安装。

将螺纹压盖228移除以允许安装(例如，用手放置)新的阀座510，并且允许在孔中的新的阀座510上方临时插入阀座驱动工具602。阀座驱动工具602可以包括近接触端604、轴606和远接触端608。近接触端604可以是直径小于孔开口225的直径的实心盘。在实施例中，孔开口225可以具有延伸到流体排放模块202中的逐渐减小的直径，并且近接触端604的直径可以小于孔开口225的初始直径，但大于孔开口225的下一个阶段，使得近接触端604可以阻止阀座驱动工具602过远地延伸到流体排出模块202中。

阀座驱动工具602还可以包括轴606。在实施例中，轴606可以是细长轴，其具有比近接触端604小(例如，显著更小)的直径，以便减小阀座驱动工具602所需的材料量。轴606从近接触端604延伸到远接触端608。远接触端608可以具有随着其向远侧延伸而渐缩的直径。该渐缩可以被定尺寸成与阀座510的形状以及恰好超出孔开口225在流体通道孔212中发生渐缩一致。在阀座驱动工具602到位的情况下，在活塞218仍然被致动的同时将螺纹压盖228重新连接在螺纹环222中。一旦螺纹压盖228到位，就释放凹部220中的液压并且解除活塞218的致动。释放液压以及由此导致的活塞218的致动解除允许弹簧216施加向下力612，以同时向下推动阀座驱动工具602，如图6b所示。这将阀座510压入流体通道孔212的锥形部分中并且进入期望位置。

在阀座510被挤压到位之后，可以再次致动活塞218以允许容易地移除螺纹压盖228，安装阀组件208的其余部分，将阀塞226放置在孔开口225中，并且重新安装螺纹压盖228。然后可以再次解除螺纹环的致动以保持对阀塞226的密封力。

图7是示出根据本公开的方面的用于移除螺纹压盖的示例性过程700的流程图。可以例如关于联接到上文关于图1和图2讨论的流体端200(流体排放模块202或流体吸入模块204中的任一者)的示例性阀座组件206执行该过程700。

在方框702处，弹簧216在螺纹环(例如，螺纹环222的螺纹环接口)上施加向下偏压力。该向下力也从螺纹环222传递到螺纹压盖228，所述螺纹压盖228在操作期间在孔开口225中将阀塞226保持到位。

在方框704处，将液压泵例如在端口224处附接到阀座组件206。

在方框706处，在将液压泵附接到端口224之后，凹部220接收从液压泵泵送的流体。

响应于来自进入流体的增加的压力，在方框708处，活塞，例如活塞218被致动。例如，活塞218的致动可以包括将活塞压靠在流体端模块的顶部上。

作为响应，在方框710处，凹部220位于其中的螺纹环222由于活塞218被压靠在流体端的主体上以及凹部220中增加的压力而从被向上推动。这种情况响应于来自压力的力达到比来自弹簧216的向下偏压力大的量而发生。

在方框712处，在螺纹环222已经完成了移动之后(例如，通过停止利用泵将另外的流体添加到凹部220中，或者通过螺纹环222接触顶端223的底表面)，作为作用在螺纹压盖228上的减小量的力的结果，可以用相对较小量的力，例如通过手，来移除螺纹压盖228。

图8是示出根据本公开的方面的用于安装螺纹压盖的示例性过程800的示例性流程图。例如，过程800可以在过程700之后发生。在过程700的方框712的结束和图8的方框802之间，可以移除/安装阀组件的一个或多个元件或者执行其它维护。

在方框802处，确认液压泵仍被附接到阀盖组件206以及作为结果，活塞218仍被致动。也可以确认阀塞226到位。

在方框804处，螺纹压盖228可以与螺纹环222螺纹连接。在一些实施方式中，在螺纹环222被活塞218提升的同时，例如作为作用在螺纹压盖228上的减小量的力的结果，可以通过手进行螺纹连接。

在方框806处，通过液压泵从凹部220释放流体。结果，施加在活塞218上的压力减小。

在方框808处，随着压力降低到力小于弹簧216的向下偏压力，活塞218被解除致动。

在方框810处，作为解除活塞218的致动的结果，带有螺纹压盖228的螺纹环222朝向流体端模块的上表面降低。这一直延续到螺纹压盖228到位并且压靠在阀塞226上，并且螺纹环222朝向流体端模块的表面降低。

在方框812处，在凹部220中的压力被释放的情况下，可以将液压泵从端口224卸下。

图9是示出根据本公开的方面的用于拉动阀座的示例性过程900的示例性流程图。根据图9的实施例，在方框902之前，例如根据图7可以已经移除了螺纹压盖228，移除了阀塞226，移除了阀组件208的阀和弹簧，并更换了螺纹压盖228，并且例如根据图8降低了螺纹环222和螺纹压盖228。

在方框902处，确认已经移除了阀组件208的阀和弹簧以及阀塞226。

在方框904处，在流体端模块的孔处设置拉杆502。

在方框906处，在进入到流体端模块的主体中的方向上将拉杆502插入穿过螺纹压盖228的中心。继续插入拉杆502，直至拉杆502的拉头508与阀座510接合，这在块908处发生。

在方框910处，保持板506被放置在螺纹压盖228的顶端处。保持板506可以在穿过螺纹压盖228将拉杆502插入到流体端模块中之前或之后放置在螺纹压盖228的顶部上。

在方框912处，用头螺母504将拉杆502固定到保持板506。例如，拉杆502可以具有螺纹并且与头螺母504螺纹接合。头螺母504可以被拧紧，直至头螺母504抵靠保持板固定在拉杆502上。

在方框914处，凹部220接收从液压泵泵送的流体，该液压泵作为该步骤的一部分而被附接到端口224，或者已经被预先附接到端口224。

在方框916处，响应于来自进入流体的增加的压力，活塞218被致动，这可以包括响应于来自所添加的流体的增加压力而将活塞压靠在流体端模块的顶部上。

作为响应，在方框918处，凹部220位于其中的螺纹环222由于活塞218被压靠在流体端的主体上以及凹部220中增加的压力而被向上推动。这种情况响应于来自压力的力达到大于来自弹簧216的向下偏压力的量而发生。由于螺纹压盖228与螺纹环222螺纹接合，在螺纹环222提升时，螺纹压盖228以及保持板506也被向上推动。

在方框920处，在螺纹环222/螺纹压盖228向上推动保持板506时，力经由拉杆502从保持板506传递到阀座510。结果，拉杆502将阀座510脱离并且将其从流体端排出模块拉出。

图10是根据本公开的一个或多个方面的用于安装阀座的过程1000的示例性流程图。根据图10的实施例，在方框1002之前，可以已经移除了螺纹压盖228，例如根据图7，移除了阀塞226，并且在螺纹压盖228仍被移除的同时移除了阀组件208，而螺纹环222被(从仍被致动的活塞218)升高。

在方框1002处，确认已经移除了阀组件208、阀塞226和螺纹压盖228，并且活塞218仍然被致动。

在方框1004处，将新的阀座510插入到流体通道孔212中，直至其与期望的阀座位置形成软接触。

在方框1006处，在新的阀座510上将驱动工具602插入到孔中，直至远接触端608接合新的阀座510。

在方框1008处，在活塞218仍被致动的同时将螺纹压盖228重新螺纹连接到螺纹环222中。例如，重新螺纹连接螺纹压盖228，直至其与驱动工具602的近接触端604形成接触。

在方框1010处，通过仍然附接到端口224的液压泵释放凹部220中的流体。结果，施加在活塞218上的压力减小。

在方框1012处，随着压力减小直至力小于弹簧216的向下偏压力，活塞218被解除致动。

在方框1014处，由于活塞218的解除致动，带有螺纹压盖228的螺纹环222朝向流体端模块的上表面降低，这也导致螺纹压盖228向下推动驱动工具602。这一直持续到螺纹压盖228将新的阀座510推动到期望位置中。

在方框1016处，在凹部220中的压力被释放的情况下，可以将液压泵从端口224拆卸。

尽管已经相互独立地大概描述了图7、图8、图9和图10的方法，但是将会认识到，不同的方法以及不同方法的元素可以在各种迭代中彼此组合，而不脱离本公开的范围。

鉴于所有上述内容和附图，本领域普通技术人员将容易地认识到，本公开介绍了一种泥浆泵流体端阀盖组件，该泥浆泵流体端阀盖组件包括：螺纹环，其能够附接到流体端模块并且被构造成接收螺纹压盖；外壳，其围绕螺纹环并且在流体端模块与流体端阀盖的顶端部分之间提供偏移；弹簧，其被定位顶端部分与螺纹环之间并且被偏压以在螺纹环上朝向流体端模块提供向下偏压力，其中，螺纹环中的螺纹压盖将向下偏压力转化成施加在流体端模块的阀塞上的反作用力；以及活塞，其被定位在螺纹环的基部处，并且被构造成致动以克服向下偏压力并且将螺纹环从流体端模块提升，以减小螺纹压盖作用在阀塞上的反作用力。

该泥浆泵流体端阀盖组件可包括其中活塞包括环形活塞。泥浆泵流体端阀盖组件还可以包括接头，该接头被构造成将液压泵联接到与活塞相关联的液压回路，其中，活塞被构造成响应于液压泵将流体泵送到液压回路中而致动，并且其中，活塞被构造成响应于液压泵将泵送流体从所述液压回路释放而解除致动。该泥浆泵流体端阀盖组件还可以包括其中，带有螺纹压盖的螺纹环被进一步被构造成在所述活塞被解除致动时响应于来自所述弹簧的所述向下偏压力而在所述阀塞上施加负荷以将所述阀塞保持到位。泥浆泵流体端阀盖组件还可以包括：保持板，该保持板被构造成在活塞处于解除致动状态的同时在所述螺纹压盖的顶表面上被固定到位；以及拉杆，所述拉杆包括近端和包括拉头的远端，所述拉头被构造成接合阀座，并且所述近端被构造成被固定到所述保持板，其中响应于所述活塞的致动，向上的力经由所述螺纹环中的所述螺纹压盖而施加到所述保持板以提升所述保持板，并且其中，拉杆转移保持板上的提升力以将阀座从流体端模块脱离。泥浆泵流体端阀盖组件还可以包括驱动工具，该驱动工具包括延伸到流体端模块的孔中的细长轴，该细长轴的近端被构造成与螺纹环中的螺纹压盖接合，并且该细长轴的远端被构造成与流体端模块中的阀座接合。泥浆泵流体端阀盖组件还可以包括其中驱动工具能够在所述活塞被致动并且所述螺纹压盖被从所述螺纹环移除的同时插入到所述孔中，螺纹压盖与螺纹环相关联，使得所述螺纹压盖的基部在所述活塞被致动的同时与所述细长轴的所述近端形成接触，并且活塞能够被解除致动，以允许所述向下偏压力将所述细长轴的所述远端推靠在所述阀座上，直至所述阀座被压入到期望位置中，所述向下偏压力经由所述细长轴以及与所述螺纹环中的所述螺纹压盖接触的所述近端被传递到所述远端。

本公开还包括一种方法，包括：通过弹簧向联接到流体端模块的螺纹环的顶端部分施加向下偏压力；致动被定位在螺纹环的底端与流体端模块之间的活塞，其中，致动所述活塞克服向下偏压力并且将螺纹环从流体端模块提升，以减小螺纹环中的螺纹压盖作用在所述流体端模块的阀塞上的向下偏压力；以及在所述向下偏压力减小的同时，将所述螺纹压盖从所述螺纹环解除螺纹连接。

该方法可以包括：在所述螺纹压盖被螺纹连接在所述螺纹环中的同时，响应于对所述活塞解除致动以及响应于由所述弹簧所施加的向下偏压力，朝向所述流体端模块降低所述螺纹压盖。该方法还可以包括：在所述阀塞被移除的同时，通过所述螺纹压盖将拉杆插入到所述流体端模块的孔中，直至所述拉杆的拉头接合所述孔中的阀座；在所述活塞被解除致动的同时，利用保持板在所述螺纹压盖的顶表面上将所述拉杆固定到位；致动所述活塞以升高所述螺纹环、所述螺纹压盖、所述保持板和所述拉杆；以及响应于所述致动，将所述阀座从所述流体端模块脱离。该方法还可以包括：移除所脱离的阀座；以及将新的阀座放置到所述孔中。该方法还可以包括：将驱动工具插入到所述孔中，直至所述驱动工具的远端与所述孔中的所述新的阀座接合；在活塞被致动的同时，将螺纹压盖重新螺纹连接在螺纹环中，重新螺纹连接的螺纹压盖与驱动工具的近端接触；对活塞解除致动以抵靠所述近端将螺纹压盖降低；以及响应于经由驱动工具从重新螺纹连接的螺纹压盖输送到阀座的力，将新的阀座压入到期望位置中。该方法还可以包括其中螺纹环包括与活塞相关联的液压回路，该方法还包括：将液压泵连接到与液压回路相关的接头；从所联接的液压泵将液压流体接收在所述液压回路中；以及响应于接收液压流体而致动活塞。该方法还可以包括：从液压回路释放泵送流体；以及响应于释放液压流体而对所述活塞解除致动。

本方法还引入了一种方法，包括：提供拉杆，所述拉杆能够穿过联接到流体端模块的螺纹环中的螺纹压盖而插入到所述流体端模块的孔中，直至所述拉杆的拉头接合所述孔中的阀座；在被定位在螺纹环的底端与流体端模块之间的活塞被解除致动的同时，利用保持板在所述螺纹压盖的顶表面上将所述拉杆固定到位；致动活塞以升高螺纹环、螺纹压盖、保持板和拉杆，以克服由弹簧施加在螺纹环上的向下偏压力；以及响应于致动，将阀座从流体端模块脱离。

该方法可以包括：移除所脱离的阀座；以及将新的阀座放置到孔中。该方法还可以包括：将驱动工具插入到孔中，直至驱动工具的远端与孔中的新的阀座接合；以及在活塞被致动的同时，将螺纹压盖重新螺纹连接到螺纹环中，重新螺纹连接的螺纹压盖与驱动工具的近端接触。该方法还可以包括：对活塞解除致动以抵靠近端将螺纹压盖降低；以及响应于经由所述驱动工具从重新螺纹连接的螺纹压盖输送到所述阀座的力，将所述新的阀座压入到期望位置中。该方法还可以包括其中将新的阀座放置到并且将阀塞插入到所述孔的进入区域中，该方法还包括：响应于对活塞解除致动以及由弹簧施加的向下偏压力，朝向所述流体端模块中的所述阀塞将所述螺纹环中的所述螺纹压盖降低；以及基于经由螺纹压盖施加在阀塞上的向下偏压力，将阀塞保持到位。该方法还可以包括：致动活塞以克服向下偏压力并且将螺纹环从流体端模块提升，以减小螺纹压盖作用在阀塞上的向下偏压力；以及在向下偏压力减小的同时，将螺纹压盖从螺纹环解除螺纹连接。

前面的内容概述了若干实施例的特征，使得本领域普通技术人员可以更好地理解本公开的方面。这些特征可以由在本文中仅公开了其中一些的许多等效替代物中的任何一个替代。本领域普通技术人员应当理解，他们可以容易地将本公开内容用作用于设计或修改用于执行相同目的和/或用于实现本文介绍的实施例的相同优点的其它过程和结构的基础。本领域普通技术人员还应意识到，这种等同的结构不脱离本公开的精神和范围，并且他们可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变、替换和变更。