具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种提升短接式自动连续正反循环阀，一个阀门结构即可实现两个流通通路的切换导通，也便于进行切换操作，相比于现有技术中具有两个独立阀门结构的换向阀，整体结构简洁紧凑，可降低阀体长度，应用在冲砂作业上，具有实现连续冲砂、安全操控的效果，也降低了更换油管时，给施工带来的难度和繁琐度，提高作业效率。本具体实施方式的目的还在于提供一种包括该提升短接式自动连续正反循环阀的油井冲砂作业配套组件。

以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考附图1-2，本实施例提供的一种提升短接式自动连续正反循环阀，包括有阀体1及活动封堵阀芯2，阀体1上设置有阀腔通路，阀腔通路上分布有第一开口、第二开口11及第三开口7，活动封堵阀芯2可活动的设置在阀腔通路内，可活动包括平移与转动；当活动封堵阀芯2处在第一位置，图1中所示，第一开口与第三开口7相连通并形成一个流动通路，当活动封堵阀芯2处在第二位置时，图2中所示，第二开口11与第三开口7相连通并形成另一个流动通路。即，一个阀门结构中，通过三个开口与一个活动封堵阀芯2具备并能实现两个供液体流过的流动通路，且通过同一个部件的位移，即可以实现两个流动通路的切换导通。整体结构简洁紧凑，一个切换动作就可以实现两个流动通路的开闭切换。相比于现有技术中，具备两个独立阀门结构的组合式换向阀，不仅便于进行切换操作，且结构更加简洁紧凑，使得阀门具备降低阀体1长度的结构基础，即使阀体1的长度相比于现有技术中的油井换向阀得以降低。

阀腔通路通常为长孔状，也为了便于理解，本申请中统一将阀腔通路的延伸方向记为轴向，将垂直于延伸方向的方向记为径向。但需要强调的是，这并不属于对阀腔通路形状和结构的限定，阀腔通路的横截面可以是非圆形，阀腔通路也可以是非直孔的弯曲状延伸结构。

理论上而言，第一开口与第二开口11可以是沿轴向分布，也可以是沿径向分布，第三开口7可以是位于两个开口之间，也可以是位于两个开口的轴向一侧。活动封堵阀芯2在第一开口与第二开口11之间往复滑动位移或转动位移，来切换封堵。封堵第一开口的位置为上述第二位置，封堵第二开口11的位置为上述第一位置。若将本申请中的提升短接式自动连续正反循环阀应用在油井的冲砂设备上，优选地，第三开口7与第一开口沿阀腔通路的延伸方向间隔且同轴向设置，第二开口11位于第三开口7与第一开口之间并开设在阀腔通路的侧壁上，活动封堵阀芯2沿第一开口至第二开口11的方向往复位移；如此设置，第一开口与第三开口7可以对应设在阀体1的轴向两端，阀体1整体呈管柱状，结构简洁紧凑细瘦，不需要阀座等件，阀体1两端直接连接油管与冲砂液管路即可，不仅符合油管需要下井而需要和冲砂液管路同轴向连接的结构情况，且在该结构情况上，阀体1整体长度可以进一步缩减，避免影响吊装；另一方面，整个阀体1呈管柱状，直径可以与油管进行匹配设置，不会在下入油井的管柱上形成凸起段，不会对油管与井壁之间的环空造成减小空间的影响，可以极大程度的降低冲砂液与砂石在环空中返流至地面时，由于环空空间小而产生的卡堵情况，对保证施工顺利和便捷性具有显著作用。

将本实施提供的阀门应用在冲砂作业中，阀腔通路的第一开口一侧及第三开口7一侧可分别用于连接油管及冲砂液的来源管路，如水龙带，而第二开口11可以用于连接冲砂液的备用管路。当进行常规正冲砂时，使用第一开口与第三开口7连通的流动通路，当需要更换油管时，截断第一开口与第三开口7的通路，导通第二开口11与第三开口7的流动通路，使用备用管路进行连续冲砂，而后断开第一开口一侧的管路，进行油管连接更换，待新油管安装到位后，重新使用一个阀门连接来源管路与新油管，此时，停用备用管路，重新切换回第一开口与第三开口7的流动，并断开备用管路与上一个阀门第二开口11的连接，使油管可以继续向井内推进，也做好在下次更换油管时，进行通路切换的准备。如此设置，本实施例中的提升短接式自动连续正反循环阀应用在冲砂作业中，可以实现连接冲砂作业，整个冲砂作业过程中均不停泵不停止冲砂，而一个动作就可以实现两个通路的开闭切换，相比于两个动作，可以提高操控安全性，简便施工，提高作业效率；同时，阀体1整体长度降低，结构简洁，可以降低安装后管柱整体的非标长度及重量，不需要更换对应规格的配套吊环即可实现安装，从这一层面而言，也可以降低施工难度和繁琐度，提高作业效率。

进一步地，本实施例中，提升短接式自动连续正反循环阀还包括有自动复位组成，当阀腔通路内经第一开口一侧流入液体，活动封堵阀芯2位移至第一位置、自动复位组成产生感应变化，以使第一开口与第三开口7形成的通路导通；当阀腔通路中来自第一开口一侧的液体流变小或消失，自动复位组成的变化恢复并带动活动封堵阀芯2位移至第二位置，使第二开口11与第三开口7形成的通路导通。如此设置，根据液体的流动状态即可自动完成阀门开闭及通路切换，简便了操作，工作人员只需调节冲砂液的泵送来源即可，不再需要对该阀门也进行流动通路的切换操作，避免了在冲砂作业中，工作人员需要随着多根油管的频繁更换，而对阀门进行频繁切换操作的环节，极显著的简便了操作，有效提高便捷性和施工作业效率，也避免了工作人员对阀门操作出现失误会导致作业突发事故的隐患。

具体而言，自动复位组成可以是可以是电磁感应组件，如，包括设置在阀腔通路上的感应开关、与感应开关电连接的电磁铁，电磁铁与活动封堵阀芯2磁吸附连接，当液体流流经感觉开关的感应区域，封堵部件被吸附位移、离开封堵第一开口的位置并移动到封堵第二开口11的位置，当感应区域的液体消失，活动封堵阀芯2重新复位；或者，自动复位组成也可以是纯机械结构，如杠杆结构、压簧、拉簧或包括弹性件类的组件等。优选方案中，自动复位组成可以是纯机械式结构，如此设置，可以避免线路设置，也不需要进行线路防水措施，结构更简洁，安装更简边，也更利于作业施工。

具体地，本实施例中，自动复位组成包括有复位弹性件8，当阀腔通路中经第一开口流入液体，活动封堵阀芯2受液体推力而位移至第一位置，同时复位弹性件8产生弹性形变，当经第一开口流入的液体推力减弱或消失，复位弹性件8恢复弹性形变并带动活动封堵阀芯2回位至第二位置。复位弹性件8与活动封堵阀芯2可以沿阀腔通路的轴向进行排列与连接。

当第一开口与第三开口7沿轴向分布且同轴向设置，第二开口11位于二者之间并由径向上的侧开孔形成，活动封堵阀芯2在第一开口与第三开口7之间位移，为保证通路的顺利导通，第一开口设置在阀腔通路内部，直径小于阀腔通路该区段的直径。本实施例中，提升短接式自动连续正反循环阀还包括有封堵在阀腔通路内的固定阀芯6，固定阀芯6的外周壁与阀腔通路的内周壁相抵形成密封，二者之间还可以设置有密封件，同时，固定阀芯6上开设有沿轴向呈贯通状的第一开口，以连通固定阀芯6轴向两侧的阀腔通路。而活动封堵阀芯2可以是直径小于阀腔通路并阀腔通路的沿开设有第二开口11的侧壁位移，以既能够封堵第二开口11，又可以保证离开封堵第一开口的位置后，第一开口至第三开口7的阀腔通路可以顺利导通，不会被活动封堵阀芯2形成截断。或者，活动封堵阀芯2可以是包括有管柱状的柱身段，柱身段的直径与第二开口11所在区段的阀腔通路的直径相匹配，如此，可以达到良好的对第二开口11的封堵和密封，柱身段外周壁与阀腔通路的内周壁之间还可以设置有密封件；而同时，柱身段上开设有沿轴向呈贯通状的连通通路，保证第一开口与第三开口7的顺畅连通。优选方案中，为保证流通的顺畅性，活动封堵阀芯2呈盖帽状，即柱身段上设置有凹腔、整体呈U型结构，凹腔的侧壁用于密封第二开口11，凹腔的腔口朝向第一开口、且底壁上开设有沿轴向呈贯通状的连通通路。如此设置，连通通路在轴向上的厚度很小，阀腔通路中不会存在细且长的路段，避免影响液体的流动速度。

而固定阀芯6也可以是呈盖帽状，包括帽檐段与帽身段，帽檐段用于和阀腔通路的内壁进行固定连接。帽身段的直径可小于活动封堵阀芯2的凹腔的直径，当活动封堵阀芯2位移来封堵第一开口时，帽身段伸入到活动封堵阀芯2的凹腔内，而第一开口开设在帽身段的侧壁上，通过活动封堵阀芯2的侧壁封堵。如此，既可以保证活动封堵阀芯2对第一开口的顺利封堵、有效密封，也可以防止固定阀芯6在轴向上的实体厚度过大，第一开口过于细长，影响流速。

通过设置固定阀芯6，活动封堵阀芯2位移至第二位置时，封堵第一开口并与固定阀芯6相抵而形成第一限位结构。通过该第一限位结构，可以保证活动封堵阀芯2移动到位、精准，不会产生位移位置不精准而封堵不到位导致造成漏水的问题。

进一步，阀腔通路上还设置有用于限制活动封堵阀芯2从第一开口至第二开口11方向位移位置的第二限位结构，第二限位结构设在活动封堵阀芯2从第二位置至第一位置方向的移动路径上，以使第一位置形成活动封堵阀芯2的一个位移终点，如此设置，有效防止活动封堵阀芯2在朝向第一位置移动时，会移动过量，造成对第二开口11密封不严而泄露的现象。

具体地，活动封堵阀芯2除包括有用于封堵第二开口11的柱身段外，还包括沿径向凸出于柱身段的限位凸台，限位凸台位于柱身段的更靠近第一开口的一侧，第二开口11靠近第一开口一侧的阀腔通路的内壁上设置有限位台阶面，限位凸台用于与限位台阶面相抵并形成第二限位结构。如附图中所示，阀腔通路的内部直径不同，以沿径向设置的限位台阶面为分界，第二开口11处区段的直径与柱身段的直径相匹配，第二开口11与第一开口之间的区段的直径与活动封堵阀芯2的限位凸台处的整体直径相匹配。当活动封堵阀芯2从第一开口向第二开口11位移，移动至限位凸台与限位台阶面相抵，到达移动终点，柱身段正好封堵第二开口11，即已经移动至上述第一位置。

自动复位组成还包括有第一端与活动封堵阀芯2固定设置、第二端与固定阀芯6滑动连接的连接杆3，复位弹性件8的一端与连接杆3的第二端固定设置、另一端与固定阀芯6相抵。通过连接柱与复位弹性件8的组合结构，可以保证活动封堵阀芯2的稳固位移。

复位弹性件8可以是第一压簧，套设在连接柱上。连接柱的第二端可以设置有与第一压簧端部相抵的凸台10，或，设置有供第一压簧勾挂的固定销。连接柱的第二端贯穿固定阀芯6的帽身段的底壁并位于固定阀芯6远离活动封堵阀芯2的一侧，复位弹性件8也设置在该侧，复位弹性件8的另一端与该底壁相抵。

活动封堵阀芯2可以是直接与固定阀芯6相抵，或者，如图1所示，第一限位结构包括套设在连接杆3上的第二压簧4及与第二压簧4一端勾连的连接销5，连接销5固定在连接杆3上，第二压簧4位于活动封堵阀芯2的凹腔内、另一端与凹腔底壁相抵。固定阀芯6上供连接柱穿过的通孔的直径小于第二压簧4的外径。当活动封堵阀芯2朝向固定阀芯6位移，至第二压簧4与固定阀芯6相抵时，活动封堵阀芯2达到第二位置同时也密封第一开口。如此设置，可以缓冲活动封堵阀芯2对固定阀芯6的撞击力，延长使用寿命。

在油井的冲砂作业中，分为正冲砂与反冲砂两种作业方式，正冲砂与反冲砂的液体流向相反，正冲砂是冲砂液从油管向井下流动，将砂石从环空中返流至井口，而反冲砂是冲砂液从环空冲入井内，使砂石随液体从油管内向上流动而返回至地面。现有技术中的循环阀均是单向阀结构，若需要进行正冲砂与反冲砂的切换，还需要更换阀门，将正循环阀整体拆卸下来，更换反向循环阀，操作繁琐低效。而提升短接式自动连续正反循环阀设置有第一限位结构后，当液体反向流动，从第三开口7流入，活动封堵阀芯2被液体冲击而抵在固定阀芯6上，无法使第一开口打开，为解决此问题，本实施例中，提升短接式自动连续正反循环阀还包括有反向循环作用件9，在活动封堵阀芯2位于第一位置时，反向循环作用件9直接或间接压抵活动封堵阀芯2并克服复位弹性件8的复位力、将活动封堵阀芯2固定在第一位置，使液体从第三开口7流向第一开口而冲击活动封堵阀芯2时，活动封堵阀芯2可以维持在第一位置上，保证第二开口11的密封而第一开口的导通，使液体可以顺畅的从第三开口7流入而经第一开口流出。如此设置，本实施例提供的提升短接式自动连续正反循环阀，可以形成双向流通的阀门结构，既可以进行正向液体流动，也可以进行反向液体流动，且每一个方向上的流动，都有两个流通通路可选，具有极高的实用性和便捷使用性。

当需要液体从第三开口7流入而经第二开口11流出时，可以撤掉反向循环作用件9对活动封堵阀芯2的压抵作用，可以通过反向循环作用件9与阀体1可拆卸地设置而实现。当然，在冲砂作业中，若进行反冲砂，通常是需要打开第一开口。

具体地，可以通过以下结构实现：反向循环作用件9可拆卸的连接在连接杆3的第二端并沿阀腔通路的径向进行延伸设置，反向循环作用件9上设置有供液体流过的贯通通路，同时，固定阀芯6与反向循环作用件9之间的阀腔通路的内壁上设置有用于连接管路的连接固定结构。当需要进行反冲砂作业，需要改变液体正反流向时，在阀体1的靠近第一开口的一端，连接新的管节，该管节伸入阀腔通路内，会压抵沿径向设置的反向循环作用件9，并推动连接杆3带着活动封堵阀芯2向第二开口11处移动，当该管节通过上述连接固定结构与阀体1进行固定，将反向循环作用件9压抵在固定阀芯6上，同时，活动封堵阀芯2处在密封第二开口11的第一位置上。如此，在活动封堵阀芯2经受从第三开口7流入的液体冲击时，也能够保证与维持第一开口与第三开口7的导通。

反向循环作用件9可以是包括沿周向间隔分布的扇叶，每相邻两个扇叶之间的间隔空间形成供液体流过的贯通通路，而扇叶用于和管节相抵。

当然，反向循环作用件9并不仅限于上述一种结构及一种设置方式，如还可以是可伸缩的连接在固定阀芯6一侧的推动杆。然而，上述反向循环作用件9的设置结构，结构极为简洁，不需要再额外配置作用于反向循环作用件9的动力，也不会占用较大的体积空间。

本实施例还提供了一种油井冲砂作业配套组件，包括有如上任一实施例中所述的提升短接式自动连续正反循环阀，其中，第一开口与第三开口7分别设置在阀体1的均用于连接油管的两端。如此设置，本实施例提供的油井冲砂作业配套组件，应用在冲砂作业中，可以实现连接冲砂作业，整个冲砂作业过程中均不停泵不停止冲砂；同时，油管之间的阀体1整体长度降低，结构简洁，可以降低安装后管柱整体的非标长度及重量，不需要更换对应规格的配套吊环即可实现安装；整体而言，实现连续冲砂并简便施工，降低施工难度和繁琐度，提高作业效率。该有益效果的推导过程与上述提升短接式自动连续正反循环阀所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。

需要说明的是，本文所表述的“第一”“第二”等词语，不是对具体顺序的限制，仅仅只是用于区分各个部件或功能。所阐述的“水平”“竖直”“上”“下”“左”“右”是在该提升短接式自动连续正反循环阀处于自然摆放状态时之所指。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。