一种机械式两位四通换向结构的制作方法

本技术涉及油田修井作业，尤其涉及一种机械式两位四通换向结构。

背景技术：

1、在油田生产作业中，许多工具需要实现两位四通功能。由于现场用电条件受限，无法直接使用电磁两位四通阀，只能依赖机械结构完成换向操作。例如，在油田连续冲砂作业中，地面换向阀需满足以下功能要求：1#位为进液口，连接泵车；2#和3#为出液口，分别连接冲砂油管和井口冲砂自封侧面；4#为泄压口，连接收液罐。当1#进液口与3#出液口连通时，2#出液口必须与4#泄压口连通；反之，当1#与2#连通时，3#需与4#连通。

2、传统的换向装置，结构复杂，零部件众多，导致设备的安装、调试和维护工作难度较大，不仅增加了生产成本，还降低了设备的运行效率。部分换向结构在换向过程中响应速度慢，难以满足一些对实时性要求较高的工况，影响了整个系统的性能。此外，现有换向结构在长期使用过程中，容易出现磨损、泄漏等问题，降低了设备的稳定性和使用寿命。

3、目前，现场使用的地面换向阀在出液口通过三通连接单流阀实现泄压功能。操作时需手动开启单流阀泄压，完成后再次关闭。这种设计不仅步骤繁琐，还容易因误操作导致系统憋压，引发高压流体泄漏或设备损坏等安全事故。因此，亟需一种操作简便、安全可靠的换向结构，以满足油田连续冲砂作业的需求。

4、经检索，公布号为cn102155154b，名称为凿岩机冲头压控自动换向工作装置，依赖液压泵提供压力、电磁阀辅助复位，核心是“液控换向”，需复杂液压管路（含节流阀、单向阀、减压阀），适用于凿岩机冲头驱动，与本申请应用场景、驱动方式完全不同。

技术实现思路

1、本实用新型为解决上述问题，提供一种机械式两位四通换向结构，机械动作实现流体流向的切换，特别适用于电力供应不便的油田作业环境，可显著提高冲砂作业效率和安全性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种机械式两位四通换向结构，包括缸体，缸体的顶部安装有压盖，缸体内通过活塞连杆由上至下依次间隔设有上活塞、中活塞、下活塞，缸体的外壁连通有上泄压管、下泄压管、进液通道、上出液通道和下出液通道，上泄压管与下泄压管连通。

3、进一步的，活塞连杆的顶部伸出压盖。

4、进一步的，压盖与上活塞之间构成上腔体a，上活塞与中活塞之间构成中腔体b，中活塞与下活塞之间构成下腔体c，下活塞与缸体的底部之间构成底腔体d。

5、进一步的，上活塞达到上死点时，上泄压管、上出液通道均与中腔体b连通，进液通道、下出液通道均与下腔体c连通，下泄压管与底腔体d连通。

6、进一步的，下活塞达到下死点时，上泄压管与上腔体a连通，进液通道、上出液通道均与中腔体b连通，下泄压管、下出液通道均与下腔体c连通。

7、进一步的，下泄压管位于下活塞的下方。

8、进一步的，下泄压管位于下活塞的上方。

9、进一步的，上泄压管、下泄压管、进液通道位于缸体的一侧，进液通道位于上泄压管、下泄压管之间。

10、进一步的，上出液通道、下出液通道位于缸体的一侧。

11、进一步的，活塞连杆的顶部与丝杠连接。

12、本实用新型的有益效果：

13、1、操作简便：全机械式换向，无需人工泄压，仅需一次活塞运动即可完成液路切换；

14、2、安全可靠：多重密封设计有效防止高压泄漏，杜绝憋压风险，大幅降低作业事故率；

15、3、高效兼容：适用于连续冲砂、正反交替冲砂、洗井等多种作业场景，作业效率显著提升；

16、4、环境适应性强：无需电力驱动，特别适合偏远油田或电力供应不稳定的作业环境。

1.一种机械式两位四通换向结构，其特征在于，包括缸体（1），缸体（1）的顶部安装有压盖（2），缸体（1）内通过活塞连杆（3）由上至下依次间隔设有上活塞（4）、中活塞（5）、下活塞（6），缸体（1）的外壁连通有上泄压管（7）、下泄压管（8）、进液通道（9）、上出液通道（10）和下出液通道（11），上泄压管（7）与下泄压管（8）连通。

2.根据权利要求1所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述活塞连杆（3）的顶部伸出压盖（2）。

3.根据权利要求1所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述的压盖（2）与上活塞（4）之间构成上腔体a，上活塞（4）与中活塞（5）之间构成中腔体b，中活塞（5）与下活塞（6）之间构成下腔体c，下活塞（6）与缸体（1）的底部之间构成底腔体d。

4.根据权利要求3所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，当所述的上活塞（4）达到上死点时，上泄压管（7）、上出液通道（10）均与中腔体b连通，进液通道（9）、下出液通道（11）均与下腔体c连通，下泄压管（8）与底腔体d连通。

5.根据权利要求3所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，当所述的下活塞（6）达到下死点时，上泄压管（7）与上腔体a连通，进液通道（9）、上出液通道（10）均与中腔体b连通，下泄压管（8）、下出液通道（11）均与下腔体c连通。

6.根据权利要求4所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述的下泄压管（8）位于下活塞（6）的下方。

7.根据权利要求5所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述的下泄压管（8）位于下活塞（6）的上方。

8.根据权利要求1所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述的上泄压管（7）、下泄压管（8）、进液通道（9）位于缸体（1）的一侧，进液通道（9）位于上泄压管（7）、下泄压管（8）之间。

9.根据权利要求1所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述的上出液通道（10）、下出液通道（11）位于缸体（1）的一侧。

10.根据权利要求2所述的机械式两位四通换向结构，其特征在于，所述活塞连杆（3）的顶部与丝杠连接。