CN103924942A - 一种多功能手动闸板防喷器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能手动闸板防喷器，包括：壳体、闸板总成、侧门、驱动杆、驱动头、轴承和驱动机构，所述闸板总成预装在壳体的长圆形腔体内，所述闸板总成包括闸板本体、顶密封组件和前密封组件，所述侧门与壳体之间通过螺栓连接，闸板总成的T型槽与驱动头的T型头配合连接；所述驱动杆一端与驱动头之间通过具有自锁功能的螺旋机构进行连接，所述驱动杆的另一端通过套入轴承支撑后与驱动机构连接，通过驱动机构操纵闸板总成做往返直线运动。通过上述方式，本发明能够同时实现密封及悬挂两项功能，其简化井口防喷器装置的安装结构，操作安全。

Description

一种多功能手动闸板防喷器

技术领域

本发明涉及石油钻采领域，特别是涉及一种多功能手动闸板防喷器。

背景技术

现有技术中，闸板防喷器是井控过程中的重要设备，通常用来密封井内管柱或全封井口，控制井内压力。常规的闸板防喷器主要起密封作用，只能用来悬挂带有台阶的钻杆，不能夹持无台阶的管柱，随着连续油管技术等新工艺的发展，需要一种专门的装置来夹持无缝对焊的连续油管。市场上现有产品都是普通闸板防喷器和卡瓦闸板配套使用的，所需的设备较多，操作不简便、成本高。故设计一种简便的，能同时实现密封和夹持管柱双功能的闸板防喷器非常必要。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多功能手动闸板防喷器，其简化井口防喷器装置的安装结构，操作安全，同时实现密封及悬挂两项功能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多功能手动闸板防喷器，包括：壳体、闸板总成、侧门、驱动杆、驱动头、轴承和驱动机构，所述闸板总成预装在壳体的长圆形腔体内，所述闸板总成包括闸板本体、顶密封组件和前密封组件，所述侧门与壳体之间通过螺栓连接，闸板总成的T型槽与驱动头的T型头配合连接；所述驱动杆一端与驱动头之间通过具有自锁功能的螺旋机构进行连接，所述驱动杆的另一端通过套入轴承支撑后与驱动机构连接，通过驱动机构操纵闸板总成做往返直线运动。

在本发明一个较佳实施例中，所述闸板本体为长圆形结构，所述闸板本体的通径部位设置有一排卡瓦牙型齿，这样即可根据规格的不同可以悬挂不同的重量，可满足现场悬挂作业需求，在卡瓦牙型齿的两端还设有控制牙型齿压入深度的止退槽。

在本发明一个较佳实施例中，为实现密封件的全密封，所述闸板本体的顶部设置有第一密封沟槽，所述闸板本体的前部设置有第二密封沟槽，所述第一密封沟槽相交贯通于第二密封沟槽，第一密封沟槽内设置有两个第一工艺孔，第二个密封沟槽内设置有两个第二工艺孔，其中一个第一工艺孔相交并贯通与一个第二工艺孔，另一个第一工艺孔相交并贯通与另一个第二工艺孔，用于安装及固定闸板密封组件。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一密封沟槽内安装有前密封组件，所述第二密封沟槽内安装有顶密封组件。

本发明的有益效果是：本发明具有结构更加简单，手动操作，无需配备液压控制系统，成本低廉、性能更为可靠的优点。

附图说明

图1是本发明多功能手动闸板防喷器的结构示意图；

图2是图1所示的A-A处的剖视图；

图3是闸板总成的立体结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、壳体；2、闸板总成；3、侧门；4、驱动杆；5、驱动头；6、轴承；7、驱动机构；8、螺栓；9、螺旋机构；10、手轮；21、前密封组件；22、顶密封组件；23、闸板本体；24、卡瓦牙型齿；25、第一密封沟槽；26、第二密封沟槽；C、通径部位；D、止退槽；E、第一工艺孔；F、第二工艺孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图3，本发明实施例包括：一种多功能手动闸板防喷器，包括：壳体1、闸板总成2、侧门3、驱动杆4、驱动头5、轴承6和驱动机构7，所述闸板总成2预装在壳体1的长圆形腔体内，所述闸板总成2包括闸板本体23、顶密封组件22和前密封组件21，所述侧门3与壳体1之间通过螺栓8连接，闸板总成2的T型槽与驱动头5的T型头配合连接；所述驱动杆4一端与驱动头5之间通过具有自锁功能的螺旋机构9进行连接，所述驱动杆4的另一端通过套入轴承6支撑后与驱动机构7连接，通过驱动机构7操纵闸板总成2做往返直线运动。

请再次参阅图3，所述闸板本体23为长圆形结构，所述闸板本体23 的通径C处设置有一排卡瓦牙型齿24；卡瓦牙型齿24表面经过高频淬火硬化处理，在驱动头5的推力作用下，卡瓦牙型齿24可以嵌入到被悬挂管柱的外表面，为了防止嵌入的深度过大导致管柱损坏或失效，在闸板本体23的通径部位C处的两端设计了止退槽D，能够控制卡瓦牙型齿24嵌入井内管柱外表面的深度不大于0.25mm；所述闸板本体23的顶部设置有第一密封沟槽25，所述闸板本体23的前部设置有第二密封沟槽26，所述第一密封沟槽25相交贯通于第二密封沟槽26；第一密封沟槽25内设置有两个第一工艺孔E，第二个密封沟槽26内设置有两个第二工艺孔F，其中一个第一工艺孔E相交并贯通与一个第二工艺孔F，另一个第一工艺孔E相交并贯通与另一个第二工艺孔F；所述第一密封沟槽25内安装有前密封组件21，所述第二密封沟槽26内安装有顶密封组件22；顶密封组件22的销钉插到前密封组件21的销钉孔里面，并固定在闸板本体23上,同时防止前密封组件21在闸板总成2做直线往返运动过程中脱离第一密封沟槽25；前密封组件21与顶密封组件22的橡胶部分在第一密封沟槽25与第二密封沟槽26相交贯通处搭接在一起。

本发明多功能手动闸板防喷器气工作原理：壳体1通过法兰与井口装置连接，当发生井涌或井喷时，旋转驱动机构7的手轮10，驱动杆4与驱动头5之间的螺旋机构9将手轮10的扭矩转化为轴向推力，由驱动头5推动闸板总成2向井口中心移动，使闸板总成2的前密封组件21抱紧井内管柱。此时，前密封组件21的前端面橡胶相互挤压，顶密封组件22的橡胶贴紧于壳体1的长圆形腔体顶密封面，从而实现密封，控制井筒内压力，有效控制井涌或井喷事故的发生；同时闸板本体23的通径部位C处的卡瓦牙型齿夹紧管柱，悬挂井下管柱重量。反向驱动机构7的手轮10时即为开启闸板总成2。 

在本发明多功能手动闸板防喷器的结构以壳体1为中心，闸板总成2、侧门3、驱动杆4、驱动头5、轴承6和驱动机构7对称设置。其中轴承6起支撑驱动杆4的作用，因轴承6内部装有滚珠，能承受驱动杆4的轴向力，同时减小摩擦阻力。安装轴承6能够减小转动驱动杆4所需的扭矩，使操作手轮10更加省力。螺旋机构9的螺纹为自锁型螺纹，能够将手轮10的扭矩转化为驱动杆4的轴向推力，而不能将轴向推力转化为扭矩，从而能有效地防止在井内流体压力作用下驱动头5推动驱动杆4发生逆转，能有效低防止闸板总成2在井压作用下自动开启，保证了井控安全。另外驱动杆4采用强度高的材料进行制造，能够承受超高扭矩。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种多功能手动闸板防喷器，其特征在于，包括：壳体、闸板总成、侧门、驱动杆、驱动头、轴承和驱动机构，所述闸板总成预装在壳体的长圆形腔体内，所述闸板总成包括闸板本体、顶密封组件和前密封组件，所述侧门与壳体之间通过螺栓连接，闸板总成的T型槽与驱动头的T型头配合连接；所述驱动杆一端与驱动头之间通过具有自锁功能的螺旋机构进行连接，所述驱动杆的另一端通过套入轴承支撑后与驱动机构连接，通过驱动机构操纵闸板总成做往返直线运动。

2.根据权利要求1所述的多功能手动闸板防喷器，其特征在于：所述闸板本体为长圆形结构，所述闸板本体的通径部位设置有一排卡瓦牙型齿，在卡瓦牙型齿的两端设有控制牙型齿压入深度的止退槽。

3.根据权利要求1所述的多功能手动闸板防喷器，其特征在于：所述闸板本体的顶部设置有第一密封沟槽，所述闸板本体的前部设置有第二密封沟槽，所述第一密封沟槽相交贯通于第二密封沟槽，第一密封沟槽内设置有两个第一工艺孔，第二个密封沟槽内设置有两个第二工艺孔，其中一个第一工艺孔相交并贯通与一个第二工艺孔，另一个第一工艺孔相交并贯通与另一个第二工艺孔。

4.根据权利要求3所述的多功能手动闸板防喷器，其特征在于：所述第一密封沟槽内安装有前密封组件，所述第二密封沟槽内安装有顶密封组件。