CN102996795B - 一种防喷器侧门密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防喷器侧门密封结构，用于密封侧门及壳体，包含密封圈及壳体密封面；密封圈设置在侧门上，其包含：硫化为一体的侧门密封骨架、防挤压钢丝网及密封橡胶；壳体密封面开设在壳体上，且与密封圈相配合。密封橡胶分别设有外凸的弧形密封面及内凹的弧形助封面。该结构可承受高压力、密封安全、可靠、拆装方便，并可适当降低侧门平面的光洁度要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封结构，具体涉及一种防喷器侧门密封结构。
背景技术
在石油、天然气钻井过程中地层流体一旦失去控制，就可能发生井涌或井喷失控。井喷失控会使井下情况复杂化，无法进行正常钻井作业甚至损坏钻井设备，破坏油气资源，污染自然环境并危及钻井人员和油气井的安全。要有效地控制井喷，必须使用防喷器，侧门密封部位一直是防喷器的薄弱环节，提高侧门密封的可靠性是长久的研究课题。
发明内容
本发明提供了一种防喷器侧门密封结构，该结构可承受高压力、密封安全、可靠、拆装方便，并可适当降低侧门平面的光洁度要求。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种防喷器侧门密封结构，用于密封侧门及壳体，其特点是，包含密封圈及壳体密封面；
所述的密封圈设置在侧门上，其包含：硫化为一体的侧门密封骨架、防挤压钢丝网及密封橡胶；
所述的壳体密封面开设在壳体上，且与所述的密封圈相配合。
所述的密封橡胶分别设有外凸的弧形密封面及内凹的弧形助封面。
所述弧形密封面的圆弧半径为R5~R20。
所述弧形助封面的圆弧半径为R4~R7。
所述的密封橡胶宽度为9~15。
所述的壳体密封面设为弧形面；
所述的弧形面包含第一平面、第一圆弧面、第二圆弧面及第二平面；
所述的第一平面与第一圆弧面相切；
所述的第二圆弧面与第一圆弧面相切；
所述的第二平面与第二圆弧面相切。
所述的第一平面与第二平面的深度为0.3~1.5mm。
所述的壳体密封面设为水纹面；
所述的水纹面包含若干个水纹线；
相邻每个所述的水纹线之间的间距为2~4mm，所述的水纹线深度为0.1~0.5mm，所述的水纹线夹角为90°~150°，水纹线数量为3~10个。
本发明一种防喷器侧门密封结构与现有技术相比具有以下优点：
本发明可承受高压力、密封安全、可靠、拆装方便，并可适当降低侧门平面的光洁度要求。
附图说明
图1为本发明一种防喷器侧门密封结构的装配示意图；
图2为本发明一种防喷器侧门密封结构的密封圈结构示意图；
图3为本发明壳体密封面为弧形密封面的加工示意图；
图4为本发明壳体密封面为水纹密封面的加工示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，一种防喷器侧门密封结构，用于密封侧门3及壳体4，包含密封圈1及壳体密封面2；所述的密封圈1设置在侧门3的密封槽中，如图2所示，密封圈1包含：硫化为一体的侧门密封骨架11、防挤压钢丝网12及密封橡胶13；所述的壳体密封面2开设在壳体4上，且与所述的密封圈1相配合。所述的密封橡胶13分别设有外凸的弧形密封面Rg及内凹的弧形助封面Re。所述弧形密封面Rg的圆弧半径为R5~R20mm。所述弧形助封面（Re）的圆弧半径为R4~R7mm。
所述的密封橡胶宽度K为9~15mm。密封橡胶13的性能指标需达到以下参数：抗拉强度为18~25Mpa，延伸率为300~500，压缩变形＜20%，撕裂强度＞4Mpa。
如图3所示，所述的壳体密封面2设为弧形面；所述的弧形面包含第一平面C、第一圆弧面Ra、第二圆弧面Rb及第二平面D；所述的第一平面C与第一圆弧面Ra相切；所述的第二圆弧面Rb与第一圆弧面Ra相切；所述的第二平面D与第二圆弧面Rb相切。所述的第一平面C与第二平面D的深度T为0.3~1.5mm。
如图4所示，所述的壳体密封面2设为水纹面；所述的水纹面包含若干个水纹线；相邻每个所述的水纹线之间的间距K为2~4mm，所述的水纹线深度E为0.1~0.5mm，所述的水纹线夹角F°为90°~150°，水纹线数量N为3~10个。
如图2所示，将密封圈1装在侧门3的密封槽内，壳体4与侧门3相配合的面上加工密封面，并用螺栓紧固壳体4与侧门3。密封圈1密封时有适当的预压缩量，在工作时，受到井压后螺栓因钢材的弹性变形而被拉长，密封圈1的压缩量减小，密封橡胶13上弧形助封面Re利用井压助封，从而保证在高压时侧门3密封的压缩量。
壳体密封面2设为弧形面加工为弧形密封面时可实现高压密封，壳体4与侧门3相配合的平面上加工为密封水纹线时可实现气密封效果。且因壳体4重量较大难以实现磨床加工提高密封面光洁度，该结构通过在壳体4与侧门3相配合的面上加工密封面（弧形面或水纹面），保证加工的密封面与密封圈圆周方向一致，使壳体4在不提高密封面加工成本及加工难度的同时可有效提高密封能力。另外密封圈1作为初始低压密封状态下，有足够的预压缩量；在高压时，有井压助封作用。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种防喷器侧门密封结构，用于密封侧门（3）及壳体（4），其特征在于，包含密封圈（1）及壳体密封面（2）；
所述的密封圈（1）设置在侧门（3）上，其包含：硫化为一体的侧门密封骨架（11）、防挤压钢丝网（12）及密封橡胶（13）；
所述的壳体密封面（2）开设在壳体（4）上，且与所述的密封圈（1）相配合；
所述的壳体密封面（2）设为弧形面或水纹面；
所述的密封橡胶分别设有外凸的弧形密封面（Rg）及内凹的弧形助封面（Re）。
2.如权利要求1所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，所述弧形密封面（Rg）的圆弧半径为5~20mm。
3.如权利要求2所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，所述弧形助封面（Re）的圆弧半径为4~7mm。
4.如权利要求1所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，所述的密封橡胶宽度（K）为9~15mm。
5.如权利要求1所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，
所述的弧形面包含第一平面（C）、第一圆弧面（Ra）、第二圆弧面（Rb）及第二平面（D）；
所述的第一平面（C）与第一圆弧面（Ra）相切；
所述的第二圆弧面（Rb）与第一圆弧面（Ra）相切；
所述的第二平面（D）与第二圆弧面（Rb）相切。
6.如权利要求5所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，所述的第一平面（C）与第二平面（D）的深度（T）为0.3~1.5mm。
7.如权利要求1所述的防喷器侧门密封结构，其特征在于，
所述的水纹面包含若干个水纹线；
相邻每个所述的水纹线之间的间距（K）为2~4mm，所述的水纹线深度（E）为0.1~0.5mm，所述的水纹线夹角（F°）为90°~150°，水纹线数量（N）为3~10个。
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