一种用于压裂作业中的换向装置
技术领域
本实用新型涉及一种换向装置，尤其是一种用于压裂作业中的换向装置。
背景技术
在油田现场经常出现多井口作业，在压裂作业时，压裂液通过高低压管汇组排出，通过分流装置流向每个井口。传统的分流装置通常由五通100和平板闸阀200组成(如图1和2所示)，当某个井口进行压裂作业时，压裂液通过五通的顶部进入五通腔内，打开与井口相连的闸阀，其余出口闸阀关闭，确保其余出口无任何泄漏，即可完成该井口的压裂作业。基于传统分流装置结构庞大，且操作过程繁琐，现公开实用新型一种用于压裂作业中的换向装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于压裂作业中的换向装置，通过将传统五通和闸阀融合成一体，减少流体泄漏点，优化了整体结构，极大减少成本，有利于密封，且操作简单，节省安装和维修时间。
本实用新型提供了如下的技术方案：
一种用于压裂作业中的换向装置，包括本体、旋塞、阀杆、活塞和第一手柄，旋塞装配在本体的腔内，且其顶端设有压裂混合液进口，且其侧部设有与所述压裂混合液进口连通的第一压裂混合液出口，本体的侧部设有至少两组可与第一压裂混合液出口旋转连通的第二压裂混合液出口，活塞密封连接在本体的底端，且其内部螺纹连接阀杆，阀杆伸入到本体内的一端与旋塞的底端螺纹相连，且伸出本体的一端固定有第一手柄。
优选的，第二压裂混合液出口设有四组，且均匀分布在本体的侧部。
优选的，旋塞包括有外壁为锥形的旋塞中部，且旋塞中部配置在本体内的锥形孔中，旋塞中部的外壁上还设有与第二压裂混合液出口配合的燕尾沟槽，燕尾沟槽内设置有挤压在第二压裂混合液出口外的本体和旋塞中部侧壁之间的第一密封圈。
优选的，旋塞还包括有设置在旋塞中部上方的旋塞上部以及设置在旋塞中部下方的旋塞下部，本体与旋塞上部和旋塞下部之间还设有第二密封圈，第二密封圈靠近本体的一侧中部设有环形的凹槽，本体上设有一可与凹槽连通的注塑孔。
优选的，第二密封圈为FS密封圈。
进一步的，还包括有省力机构，省力机构包括设置在本体上的第一压力注入孔和第二压力注入孔，第一压力注入孔伸入到本体内的一端可与旋塞底端和本体之间形成的第一间隙连通，第二压力注入孔伸入到本体内的一端可与活塞的顶端和本体之间形成的第二间隙连通。
优选的，本体上还设有两组可与本体腔内连通的清洗孔。
进一步的，还包括有压环和第二手柄，压环压紧在旋塞上部的顶部，且其外侧螺纹连接在本体腔内，第二手柄通过螺钉连接在压环的顶部。
优选的，旋塞和阀杆之间以及阀杆和活塞之间均通过梯形螺纹传动连接。
优选的，阀杆与活塞之间、阀杆和本体之间以及活塞和本体之间均设有第三密封圈。
本实用新型的有益效果是：
1、通过将传统五通和闸阀融合成一体，设计本体、旋塞、阀杆、第一手柄和活塞的装配结构，从而达到优化了整体结构，且极大减少成本，减少流体泄漏点，且有利于密封，操作较为简单，节省安装和维修时间的效果。
2、旋塞、阀杆和活塞之间选用梯形传动螺纹，连接强度高，承载能力强。
3、本体上下采用FS密封圈密封，并可通过注塑孔注入密封脂用以辅助密封，增加密封安全性。
4、通过在锥形的旋塞中部与本体之间的燕尾沟槽内设置第一密封圈，从而达到易于调整间隙，且可承受倾侧力矩，能够有效防止密封圈因挤出变形产生的失效的效果。
5、新型换向装置还设有省力机构，分别向两处压力注入孔注入液压油，在液压作用下，能轻松操作手柄，使旋塞与出口快速相连。
6、本体上设有两处清洗孔，当产品在维修时，从清洗孔处释放腔体内部残余压力，从清洗孔处注入清洗液，有效清除装置内部沙尘或其他杂物，提高产品整体安全性。
7、通过设置压环和第二手柄，使得当旋塞需要旋转时，可通过第二手柄带动压环回旋，使得可以给到旋塞留有空间成浮动状态，且当旋塞转到相应的位置后，可再次通过第二手柄带动压环拧紧压住旋塞，防止换向装置在压裂现场工作时由于震动引起旋塞松动导致位置移动。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是传统的分流装置结构示意图；
图2是图1连通井口的结构示意图；
图3是本实用新型连通井口的结构示意图；
图4是本实用新型的结构示意图；
图5是本实用新型的结构结构剖视图；
图6是图5中K-K方向上的截面剖视图；
图7是旋塞的主视图；
图8是旋塞的俯视图；
图中的标记：1为本体，2为旋塞，3为阀杆，4为活塞，5为第一手柄，6为压裂混合液进口，7为第二压裂混合液出口，8为燕尾沟槽，9为第一压裂混合液出口，10为第二密封圈，11为注塑孔，12为第一压力注入孔，13为第二压力注入孔，14为清洗孔，15为压环，16为第二手柄，201为旋塞中部，202为旋塞上部，203为旋塞下部。
具体实施方式
结合图1至图8所示的一种用于压裂作业中的换向装置，在本实施例中，包括本体1、旋塞2、阀杆3、活塞4和第一手柄5，旋塞2装配在本体1的腔内，且其顶端设有压裂混合液进口6，且其侧部设有与所述压裂混合液进口6连通的第一压裂混合液出口9，本体1的侧部设有至少两组可与第一压裂混合液出口9旋转连通的第二压裂混合液出口7，活塞4密封连接在本体1的底端，且其内部螺纹连接阀杆3，阀杆3伸入到本体1内的一端与旋塞2的底端螺纹相连，且伸出本体1的一端固定有第一手柄5。
第二压裂混合液出口7设有四组，且均匀分布在本体1的侧部，可用于四个井口作业，提高油田作业效率。
旋塞2包括有外壁为锥形的旋塞中部201，且旋塞中部201配置在本体1内的锥形孔中，旋塞中部的外壁上还设有与第二压裂混合液出口7配合的燕尾沟槽8，燕尾沟槽8内设置有挤压在第二压裂混合液出口7外的本体1和旋塞中部侧壁之间的第一密封圈，从而达到易于调整间隙，且可承受倾侧力矩，能够有效防止密封圈因挤出变形产生的失效的效果。
旋塞2还包括有设置在旋塞中部201上方的旋塞上部202以及设置在旋塞中部201下方的旋塞下部203，本体1与旋塞上部202和旋塞下部203之间还设有第二密封圈10，第二密封圈10靠近本体1的一侧中部设有环形的凹槽，本体1上设有一可与凹槽连通的注塑孔11，第二密封圈10为FS密封圈，从而可通过注塑孔11注入密封脂用以辅助密封，增加密封安全性。
该用于压裂作业中的换向装置还包括有省力机构，省力机构包括设置在本体1上的第一压力注入孔12和第二压力注入孔13，第一压力注入孔12伸入到本体1内的一端可与旋塞2底端和本体1之间形成的第一间隙连通，第二压力注入孔13伸入到本体1内的一端可与活塞4的顶端和本体1之间形成的第二间隙连通，通过向第一压力注入孔12和第二压力注入孔13内注入液压油，在液压作用下，能轻松操作手柄，使旋塞2与第二压裂混合液出口7快速相连，而且还可向本体1注入黄油，不仅可以起到润滑作用，减小旋塞2旋转时产生的摩擦力，且对腔体整体密封起到辅助作用。
本体1上还设有两组可与本体1腔内连通的清洗孔14，且本体1上还连接有封堵在注塑孔11、第一压力注入孔12和第二压力注入孔13和清洗孔14外的堵头，当产品在维修时，从清洗孔14处释放腔体内部残余压力，从清洗孔14处注入清洗液，有效清除装置内部沙尘或其他杂物，提高产品整体安全性。
该用于压裂作业中的换向装置还包括有压环15和第二手柄16，压环15压紧在旋塞上部202的顶部，且其外侧螺纹连接在本体1腔内，第二手柄16通过螺钉连接在压环15的顶部，当旋塞2需要旋转时，可通过第二手柄16带动压环15回旋，使得可以给到旋塞2留有空间成浮动状态，且当旋塞2转到相应的位置后，可再次通过第二手柄16带动压环15拧紧压住旋塞2，防止换向装置在压裂现场工作时由于震动引起旋塞2松动导致位置移动。
旋塞2和阀杆3之间以及阀杆3和活塞4之间均通过梯形螺纹传动连接。
阀杆3与活塞4之间、阀杆3和本体1之间以及活塞4和本体1之间均设有第三密封圈。
本实用新型的工作原理是：工作时，首先油田现场确定要作业的井口，然后通过转动第一手柄5带动阀杆3和旋塞2同时转动到与井口相对应的出口，由高低压管汇组泵出的压裂混合液从新型换向装置的顶部泵入，流入到井口中即可。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
