一种偏心式旋塞阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于阀门制造技术领域，特别涉及一种新型旋塞阀的制造技术。
【背景技术】
[0002]旋塞阀是钻井过程中常用的一种工具，通过旋转90度使阀球的通道口与阀体上的通道口重合或分开，用于接通或切断钻井液进入井通道的一种阀门。
[0003]阀球是本工具的关键部件，现用旋塞阀的阀球通道轴心线穿过阀球球心，阀体通道轴心线与阀球通道轴心线重合，当阀门处于关闭状态时，阀体通道轴心线与阀球通道轴心线垂直，被密封流体把阀球压在阀座上，形成阻止开启的摩擦力矩，作用在阀球上的压力相对于阀球的旋转轴线对称分布。开启阀门所需力矩是旋塞阀的主要技术参数之一。当井中压力较大时，摩擦力矩使阀门不易打开，严重时阀门完全不能打开。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种开启容易、结构简单、生产成本较低的旋塞阀。
[0005]为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下:一种旋塞阀，阀体和阀球，阀球内嵌于中空的阀体中，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离。
[0006]所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离，将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时，阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆，即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩，形成一大一小，方向相反的两个力矩，让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致，即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上，使实际的开启力矩增大，这样一来，原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。
[0007]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离，阀球通道轴心线穿过阀球球心，将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时，阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆，即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩，形成一大一小，方向相反的两个力矩，让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致，即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上，使实际的开启力矩增大，这样一来，原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。
[0008]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离，阀球通道轴心线穿过阀球球心，阀体轴心线与阀体通道轴心线重合，将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时，阀体通道孔在阀球上的投影相对与球心是一个偏心圆，即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩，形成一大一小，方向相反的两个力矩，让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致，即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上，使实际的开启力矩增大，这样一来，原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。
[0009]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm-6mm。
[0010]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为5mm。
[0011]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm。
[0012]进一步，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为6mm。
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0014]所述旋塞阀在高压环境下，可以轻松、省力、方便地实现开启。
【附图说明】
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[0015]图1为本实用新型的结构与阀门本身结合的构造图。
[0016]图2为本实用新型的结构示意图。
[0017]图3为本实用新型实施例的矢量图。
[0018]图中标记:1_阀球球心，2-阀球通道，3-阀体轴心线，4-阀体通道，5-偏心面积，6-偏心面积重心。
【具体实施方式】
[0019]如图2、图3所示，一种旋塞阀，包括阀体和阀球，阀球内嵌于中空的阀体中，所述旋塞阀的阀球通道2轴心线穿过阀球球心1，阀体轴心线3与阀体通道4轴心线重合，阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离。阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离，所述预定距离优选为为5mm，阀球球心I与偏心面积重心6间距离为27.833mm，可得到偏心面积5为697.612_2。阀体轴心线3与阀门通道4轴心线重合，阀球通道2与阀体通道4紧密结合。根据高压井口压强数据，取压强为105mpa，则根据公式:扭矩=偏心面积5X压强X偏心距(阀球球心I与偏心面积重心6间距离)，可得出具体开启力矩。
[0020]所述旋塞阀的阀球球心I偏离阀体轴心线3预定距离，阀球通道2轴心线穿过阀球球心1，阀体轴心线3与阀体通道4轴心线重合，将此阀球以内嵌的方式装入阀体中。当阀门关闭时，阀体通道4在阀球上的投影相对与阀球球心I是一个偏心圆，即投影面积被阀球启闭旋转轴分为一大一小两部分。井中流体压力作用在阀球投影面上的压力对阀球启闭旋转轴取矩，形成一大一小，方向相反的两个力矩，让大力矩减去小力矩的差与开启球阀的力矩方向一致，即让这部分力矩叠加在外加的开启力矩上，使实际的开启力矩增大，这样一来，原来不易打开或打不开的旋塞阀就能够轻松开启。
[0021]在本案的另一实施例中，阀球球心I偏离阀体轴心线3的距离可为4mm或为6mm。
[0022]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0023]所述旋塞阀在高压环境下，可以轻松、省力、方便地实现开启。
[0024]以上结合试验例及【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以上的实施例，凡基于本【实用新型内容】所实现的技术均属于本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种偏心式旋塞阀，包括阀体和阀球，阀球内嵌于中空的阀体中，其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离，所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm-6mm0
2.如权利要求1所述偏心式旋塞阀，其特征是:所述旋塞阀的阀球通道轴心线穿过阀球球心。
3.如权利要求1所述偏心式旋塞阀，其特征是:所述旋塞阀的阀体轴心线与阀体通道轴心线重合。
4.如权利要求2所述偏心式旋塞阀，其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为5mm。
5.如权利要求2所述偏心式旋塞阀，其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为4mm。
6.如权利要求2所述偏心式旋塞阀，其特征是:所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离为6mm。
【专利摘要】本实用新型属于阀门制造技术领域。所述旋塞阀包括：阀体和阀球，阀球内嵌于中空的阀体中，其特征为：所述旋塞阀的阀球球心偏离阀体轴心线预定距离。通过阀球球心偏离阀体轴心线的预定距离，把部分密封压力转变成开启力矩，使在高压状态下不易打开或打不开的旋塞阀能够轻松开启。
【IPC分类】F16K5-08, F16K5-06
【公开号】CN204533623
【申请号】CN201520034061
【发明人】梅宗斌, 杨文武
【申请人】四川华宇石油钻采装备有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月19日