CN104295260B - 一种变径抽吸防喷器 - Google Patents

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    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers

Abstract

本发明公开一种变径抽吸防喷器，壳体中部的两个水平孔分别与对应的第一、二套状部连通，两个水平孔通过竖直孔连通；两个阀盖将壳体的两个水平孔左、右端口封闭，每个阀盖上连接有两根水平锁紧轴；下闸板总成为全封闸板总成，下闸板总成装在壳体下面的一个水平孔内；上闸板总成装在壳体上面的一个水平孔中，上闸板总成为变径闸板总成；闸板体上的顶密封胶芯内端与变径胶芯外圆面固定，变径胶芯内端面的中部设有小半圆形缺口；小半圆形缺口上、下方的变径胶芯上对称设有大半圆形缺口。本发明能对一定尺寸范围内不同直径的钻杆进行密封，密封性好，从而实现变径密封，这样就免去了更换对应规格闸板的麻烦，也不用准备多种规格的闸板备用。

Description

一种变径抽吸防喷器
技术领域
本发明属于石油钻探领域，具体地说，尤其涉及一种变径抽吸防喷器。
背景技术
抽吸防喷器是石油钻探中常用的一种设备，它用于对钻杆进行密封，以防止井内的有害气体喷出，形成“井喷”现象。现有的抽吸防喷器为定径防喷器，不能变径，对不同直径的钻杆密封时需要更换相应规格的闸板总成，操作复杂、费力，且需要配设多种尺寸规格的闸板总成备用，这样又会增加设备成本，为此急需解决上述技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够密封一定尺寸范围内不同直径钻杆的变径抽吸防喷器。
本发明的技术方案如下：一种变径抽吸防喷器，包括壳体(1)、阀盖(2)和上闸板总成，其中壳体(1)上端竖直设有第一套状部(1a)，该壳体下端竖直设有第二套状部(1b)，这两个套状部的轴心线在同一条直线上；所述壳体(1)中部上下并排有两个水平孔，这两个水平孔分别与对应的第一、二套状部(1a、1b)连通，且两个水平孔通过竖直孔(1c)连通，该竖直孔的轴心线与第一套状部(1a)的轴心线在同一条直线上；所述阀盖(2)数目为两个，这两个阀盖分别固定在壳体(1)的左右端，并将两个水平孔的左、右端口封闭，每个阀盖(2)上通过螺纹连接有两根上下并排的水平锁紧轴(3)，该水平锁紧轴的内端伸入对应的水平孔中；
所述上闸板总成(S)和下闸板总成(X)的轴心线与第一套状部(1a)的轴心线在同一条直线上，其中下闸板总成(X)为全封闸板总成，并由两个单体对接而成，下闸板总成(X)装在壳体(1)下面的一个水平孔内，且位于下面对应的两根所述水平锁紧轴(3)之间，这两根水平锁紧轴可推着下闸板总成(X)的两个单体朝第二套状部(1b)的轴心线移动；所述上闸板总成(S)装在壳体(1)上面的一个水平孔中，并位于对应的两根所述水平锁紧轴(3)之间，其特征在于：所述上闸板总成(S)为变径闸板总成，并由两个变径闸板单体对接而成，每个变径闸板单体包括闸板体(4)和顶密封胶芯(6)，其中闸板体(4)底部固设有导向健(5)，该导向健与所述壳体(1)水平孔孔壁上的滑槽滑动配合，且闸板体(4)可在所述水平锁紧轴(3)推动下朝第一套状部(1a)的轴心线滑移；所述顶密封胶芯(6)固设在闸板体(4)上，该顶密封胶芯的内端与变径胶芯(7)外圆面固定，且变径胶芯(7)内端面的中部设有一个上下贯通的小半圆形缺口(7a)；所述小半圆形缺口(7a)上、下方的变径胶芯(7)上对称设有一个大半圆形缺口(7b)，这三个缺口的轴心线在同一条直线上，且两个大半圆形缺口(7b)上均沿周向设有径向让胶缺口(7c)；所述变径胶芯(7)内端的顶面和底面分别固设有一块铁片(8)，该铁片将两个所述大半圆形缺口(7b)盖住，且铁片(8)内端开有一个上下贯通的半圆形缺口，该半圆形缺口的大小与所述大半圆形缺口(7b)相同，且两者的轴心线在同一条直线上。
在本案中，所述小半圆形缺口(7a)的半径为10mm，而大半圆形缺口(7b)的半径为15mm。工作过程中，在无钻杆状态时，只使用所述下闸板总成(X)，这时实现全密封，井内的有害气体不会泄露到外面；有钻杆状态时，所述上闸板总成(S)和下闸板总成(X)都被使用，这时主要起密封作用的是上闸板总成(S)；对直径为20mm的钻杆密封时，靠小半圆形缺口(7a)直接进行密封；对直径在20—30mm之间的钻杆进行密封时，这时通过两根水平锁紧轴(3)挤压变径胶芯(7)，以便让大半圆形缺口(7b)发生形变，并与钻杆的杆身紧密接触，以便对钻杆进行密封，且本发明能对最大直径为30mm的钻杆进行密封。
采用以上技术方案，本发明能对一定尺寸范围内不同直径的钻杆进行密封，密封性好，从而实现变径密封，这样就免去了更换对应规格闸板的麻烦，也不用准备多种规格的闸板备用，从而大幅改善了本发明的使用性能，且本防喷器结构简单，易于实施，具有很好的实用性。
在本案中，所述顶密封胶芯的内端与变径胶芯(7)外圆面卡接固定，且所述大半圆形缺口(7b)上的径向让胶缺口(7c)为长条形结构。
为了便于固定连接，所述导向健(5)为平键，并通过螺钉固定在所述闸板体(4)底部。
作为优选，所述水平锁紧轴(3)的内端为大头端，该水平锁紧轴的外端为方头端，并可连接手柄(9)。采用以上结构，所述手柄(9)的数目为两个，并可根据需要装在上面或下面两根水平锁紧轴上。
有益效果：本发明能对一定尺寸范围内不同直径的钻杆进行密封，密封性好，从而实现变径密封，这样就免去了更换对应规格闸板的麻烦，也不用准备多种规格的闸板备用，从而大幅改善了本发明的使用性能，且本防喷器结构简单，易于实施，具有很好的实用性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中变径胶芯7的结构示意图；
图3为图2的A向视图；
图4为图2的B向视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1至4所示，一种变径抽吸防喷器，主要由壳体1、阀盖2、水平锁紧轴3、下闸板总成X和上闸板总成S构成。其中，壳体1采用现有结构，该壳体1的上端竖直设有第一套状部1a，该壳体1的下端竖直设有第二套状部1b，这两个套状部的轴心线在同一条直线上。同时，所述壳体1的中部上下并排有两个水平孔(图中未标记)，这两个水平孔分别与对应的第一套状部1a和第二套状部1b连通，且两个水平孔通过竖直孔1c连通，该竖直孔1c的轴心线与第一套状部1a的轴心线在同一条直线上。所述阀盖2数目为两个，这两个阀盖2分别通过螺钉固定在壳体1的左右端，并将两个水平孔的左、右端口封闭。每个阀盖2上通过螺纹连接有两根上下并排的水平锁紧轴3，该水平锁紧轴3的内端为大头端，并伸入对应的水平孔中，且水平锁紧轴3的外端为方头端，并可连接手柄9，该手柄9的作用是便于转动水平锁紧轴3。
所述上闸板总成S和下闸板总成X的轴心线与第一套状部1a的轴心线在同一条直线上，其中下闸板总成X采用现有的成熟结构，并为全封闸板总成，且由两个单体对接而成。所述下闸板总成X装在壳体1下面的一个水平孔内，并位于下面对应的两根所述水平锁紧轴3之间，两个单体底面的平键分别与水平孔孔壁上的滑槽滑动配合，且这两个单体可在两根水平锁紧轴3的推动下朝第二套状部1b的轴心线移动。当下闸板总成X的两个单体对接时，下闸板总成X中心孔的孔径为0，这样就实现全密封。
如图1至4所示，图1中的所述上闸板总成S采用简化画法，该上闸板总成S装在壳体1上面的一个水平孔中，并位于对应的两根水平锁紧轴3之间。所述上闸板总成S为变径闸板总成，并由两个变径闸板单体对接而成，每个变径闸板单体主要由闸板体4、导向健5、顶密封胶芯6和铁片8构成。其中，闸板体4底部通过螺钉固设有导向健5，该导向健5优选为平键，并与所述壳体1水平孔孔壁上的滑槽滑动配合，且闸板体4可在水平锁紧轴3推动下朝第一套状部1a的轴心线滑移。
所述顶密封胶芯6固设在闸板体4上，该顶密封胶芯6的内端与变径胶芯7外圆面卡接固定。并且，变径胶芯7内端面的中部设有一个上下贯通的小半圆形缺口7a，该小半圆形缺口7a的半径在本实施例中选为10mm。所述小半圆形缺口7a上、下方的变径胶芯7上对称设有一个大半圆形缺口7b，这两个大半圆形缺口7b及小半圆形缺口7a的轴心线在同一条直线上，且大半圆形缺口7b的半径在本实施例中优为15mm。并且，两个大半圆形缺口7b上均沿周向设有径向让胶缺口7c，该径向让胶缺口7c为长条形结构。
所述变径胶芯7内端的顶面和底面分别固设有一块铁片8，该铁片8将两个所述大半圆形缺口7b盖住。在铁片8的内端开有一个上下贯通的半圆形缺口(图中未标出)，该半圆形缺口的大小与所述大半圆形缺口7b相同，且这两个缺口的轴心线在同一条直线上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种变径抽吸防喷器，包括壳体(1)、阀盖(2)和上闸板总成，其中壳体(1)上端竖直设有第一套状部(1a)，该壳体下端竖直设有第二套状部(1b)，这两个套状部的轴心线在同一条直线上；所述壳体(1)中部上下并排有两个水平孔，这两个水平孔分别与对应的第一、二套状部(1a、1b)连通，且两个水平孔通过竖直孔(1c)连通，该竖直孔的轴心线与第一套状部(1a)的轴心线在同一条直线上；所述阀盖(2)数目为两个，这两个阀盖分别固定在壳体(1)的左右端，并将两个水平孔的左、右端口封闭，每个阀盖(2)上通过螺纹连接有两根上下并排的水平锁紧轴(3)，该水平锁紧轴的内端伸入对应的水平孔中；
上闸板总成(S)和下闸板总成(X)的轴心线与第一套状部(1a)的轴心线在同一条直线上，其中下闸板总成(X)为全封闸板总成，并由两个单体对接而成，下闸板总成(X)装在壳体(1)下面的一个水平孔内，且位于下面对应的两根所述水平锁紧轴(3)之间，这两根水平锁紧轴可推着下闸板总成(X)的两个单体朝第二套状部(1b)的轴心线移动；所述上闸板总成(S)装在壳体(1)上面的一个水平孔中，并位于对应的两根所述水平锁紧轴(3)之间，其特征在于：所述上闸板总成(S)为变径闸板总成，并由两个变径闸板单体对接而成，每个变径闸板单体包括闸板体(4)和顶密封胶芯(6)，其中闸板体(4)底部固设有导向键(5)，该导向键与所述壳体(1)水平孔孔壁上的滑槽滑动配合，且闸板体(4)可在所述水平锁紧轴(3)推动下朝第一套状部(1a)的轴心线滑移；所述顶密封胶芯(6)固设在闸板体(4)上，该顶密封胶芯的内端与变径胶芯(7)外圆面固定，且变径胶芯(7)内端面的中部设有一个上下贯通的小半圆形缺口(7a)；所述小半圆形缺口(7a)上、下方的变径胶芯(7)上对称设有一个大半圆形缺口(7b)，这三个缺口的轴心线在同一条直线上，且两个大半圆形缺口(7b)上均沿周向设有径向让胶缺口(7c)；所述变径胶芯(7)内端的顶面和底面分别固设有一块铁片(8)，该铁片将两个所述大半圆形缺口(7b)盖住，且铁片(8)内端开有一个上下贯通的半圆形缺口，该半圆形缺口的大小与所述大半圆形缺口(7b)相同，且两者的轴心线在同一条直线上。
2.根据权利要求1所述的变径抽吸防喷器，其特征在于：所述顶密封胶芯的内端与变径胶芯(7)外圆面卡接固定，且所述大半圆形缺口(7b)上的径向让胶缺口(7c)为长条形结构。
3.根据权利要求1或2所述的变径抽吸防喷器，其特征在于：所述导向键(5)为平键，并通过螺钉固定在所述闸板体(4)底部。
4.根据权利要求1所述的变径抽吸防喷器，其特征在于：所述水平锁紧轴(3)的内端为大头端，该水平锁紧轴的外端为方头端，并可连接手柄(9)。
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