一种石油开采用高压安全阀的制作方法

本实用新型属于油气勘探开发技术领域，具体涉及一种石油开采用高压安全阀。

背景技术：

在石油天然气勘探开发过程中，井下作业时常出现复杂情况（溢流、井侵、井喷），导致井下流体流速及压力异常，甚至无法控制，为了保证作业安全，必须快速、可靠地封堵井下高压流体。在实际生产中，对于钻杆、油管或注水管等内部，必须设置一种井下安全阀，当出现复杂情况时，可实现井筒内高压流体封堵；井下安全阀是一种保证生产安全的井下工具。为了迅速和安全的封堵管柱内的高压流体，同时该类井下安全阀还应具有以下特点和功能，结构紧凑，可靠性高，安装方便，且使用寿命长等特点，目前国外大型油田企业的高压安全阀的压力等级已经达到了100mpa以上，而国内的压力等级依然较小，随着我国油田开发的发展对高等级的压力阀的需求越来越大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种具有安全阀外径小、套管范围大和密封可靠的石油开采用高压安全阀。

本实用新型的目的是这样实现的一种石油开采用高压安全阀，包括液压腔、阀壳、活塞杆、弹簧、弹簧室、阀座和下接头，所述的阀壳为中空结构，所述的阀壳的上端部为液压腔，液压腔的下端为活塞杆，活塞杆的下端设置有弹簧室，弹簧室内设置有弹簧和流动管，弹簧室的下端设置有阀瓣，阀瓣下端设置有用于固定阀瓣的阀瓣架，阀瓣架的下端设置有下接头，所述的阀壳的左侧的上部设置有螺套，所述的螺套的下端设置有活塞帽，所述的活塞帽的下端设置有刮泥环，所述的弹簧室与活塞杆之间设置有支撑座，所述的弹簧室下端的两侧设置有弹簧垫圈，弹簧垫圈与阀瓣之间设置有阀座。

所述的螺套设置有用于固定的卡圈，所述的活塞帽和刮泥环之间设置有活塞密封，活塞帽、刮泥环和活塞密封与所述的活塞杆共轴布置。

所述的活塞杆与所述的支撑座之间从上到下依次设置有止动塞、卡爪螺帽、弹簧套和紧固螺钉。

所述的弹簧垫圈处设置有挡环，所述的阀座与所述的阀瓣架之间从上到下依次设置有连接套、辅助软密封、扭簧和销轴。

所述的阀瓣采用圆柱面与椭圆柱面双曲线拟合而成的空间曲面。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的曲面阀瓣设计，占用空间小，安全阀外径小，可使用套管范围大；本体连接采用双级偏梯形同步气密螺纹设计，螺纹抗拉强度大，金属对金属密封，能够承受高压；活塞密封采用非弹性密封设计，承压高，耐高温；阀座、阀瓣采用金属对金属硬密封设计，增加辅助软密封，无论高压还是低压都能可靠密封；强度高，密封可靠，本实用新型具有安全阀外径小、套管范围大和密封可靠的优点。

附图说明

图1是本实用新型一种石油开采用高压安全阀的结构示意图。

图中：1、液压腔2、阀壳3、活塞帽4、螺套5、弹簧6、刮泥环7、活塞杆8、支撑座9、弹簧室10、阀瓣11、阀座12、阀瓣架13、活塞帽14、流动管15、下接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示的一种石油开采用高压安全阀，包括液压腔1、阀壳2、活塞杆7、弹簧5、弹簧室9、阀座11和下接头15，阀壳2为中空结构，阀壳2的上端部为液压腔1，液压腔1的下端为活塞杆7，活塞杆7的下端设置有弹簧室9，弹簧室9内设置有弹簧5和流动管14，弹簧室9的下端设置有阀瓣10，阀瓣10下端设置有用于固定阀瓣10的阀瓣架12，阀瓣架12的下端设置有下接头15，阀壳2的左侧的上部设置有螺套4，螺套4的下端设置有活塞帽3，活塞帽3的下端设置有刮泥环6，弹簧室9与活塞杆7之间设置有支撑座8，弹簧室9下端的两侧设置有弹簧垫圈13，弹簧垫圈13与阀瓣10之间设置有阀座11。

螺套4设置有用于固定的卡圈，活塞帽3和刮泥环6之间设置有活塞密封，活塞帽3、刮泥环6和活塞密封与活塞杆7共轴布置。

活塞杆7与支撑座8之间从上到下依次设置有止动塞、卡爪螺帽、弹簧套和紧固螺钉。弹簧垫圈13处设置有挡环，阀座11与阀瓣架12之间从上到下依次设置有连接套、辅助软密封、扭簧和销轴；阀瓣10采用圆柱面与椭圆柱面双曲线拟合而成的空间曲面。

工作时在阀壳2的上端部为液压腔1，液压腔1的下端为活塞杆7，活塞杆7的下端设置有弹簧室9，弹簧室9内设置有弹簧5和流动管14，弹簧室9的下端设置有阀瓣10，阀瓣10下端设置有用于固定阀瓣10的阀瓣架12，阀瓣架12的下端设置有下接头15，阀壳2的左侧的上部设置有螺套4，螺套4的下端设置有活塞帽3，活塞帽3的下端设置有刮泥环6，弹簧室9与活塞杆7之间设置有支撑座8，弹簧室9下端的两侧设置有弹簧垫圈13，弹簧垫圈13与阀瓣10之间设置有阀座11。

螺套4设置有用于固定的卡圈，活塞帽3和刮泥环6之间设置有活塞密封，活塞帽3、刮泥环6和活塞密封与活塞杆7共轴布置。

活塞杆7与支撑座8之间从上到下依次设置有止动塞、卡爪螺帽、弹簧套和紧固螺钉。弹簧垫圈13处设置有挡环，阀座11与阀瓣架12之间从上到下依次设置有连接套、辅助软密封、扭簧和销轴；阀瓣10采用圆柱面与椭圆柱面双曲线拟合而成的空间曲面。

阀瓣10采用圆柱面与椭圆柱面双曲线拟合而成的空间曲面，其密封面在保证连续光滑的同事，阀瓣10与阀座11的密封面之间的相互作用力没有径向方向的力，避免阀瓣10与阀座11之间应力集中现象，安全阀的液压腔1、弹簧室9和下接头15之间采用螺纹连接，液压腔1、弹簧室9和下接头15的螺纹连接采用双极梯形同步螺纹，抗拉强度大，容易对扣，承压高，避免螺纹在收到拉伸作用时金属密封处的过盈量减小影响密封效果，扭矩台肩位于螺纹之间，可以承受较大的扭矩，螺纹金属与金属的密封唇处不承受扭矩。

实施例2

如图1所示在阀壳2的上端部为液压腔1，液压腔1的下端为活塞杆7，活塞杆7的下端设置有弹簧室9，弹簧室9内设置有弹簧5和流动管14，弹簧室9的下端设置有阀瓣10，阀瓣10下端设置有用于固定阀瓣10的阀瓣架12，阀瓣架12的下端设置有下接头15，阀壳2的左侧的上部设置有螺套4，螺套4的下端设置有活塞帽3，活塞帽3的下端设置有刮泥环6，弹簧室9与活塞杆7之间设置有支撑座8，弹簧室9下端的两侧设置有弹簧垫圈13，弹簧垫圈13与阀瓣10之间设置有阀座11。

螺套4设置有用于固定的卡圈，活塞帽3和刮泥环6之间设置有活塞密封，活塞帽3、刮泥环6和活塞密封与活塞杆7共轴布置。

活塞杆7与支撑座8之间从上到下依次设置有止动塞、卡爪螺帽、弹簧套和紧固螺钉。弹簧垫圈13处设置有挡环，阀座11与阀瓣架12之间从上到下依次设置有连接套、辅助软密封、扭簧和销轴；阀瓣10采用圆柱面与椭圆柱面双曲线拟合而成的空间曲面。

安全阀进入工作位置时，首先对安全阀中阀壳2中阀瓣10以上的部分进行加压，用于平衡阀瓣10以下的压力，然后通过控制管线进行加压，推动活塞杆7向下运动，活塞杆7推动流动管14压缩弹簧5，流动管14将阀瓣10打开，安全阀开启，保持控制管线的压力，安全阀保持开启，释放控制管线的压力，安全阀关闭，总的，本实用新型具有安全阀外径小、套管范围大和密封可靠的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。