CN113339554A - 一种石油开采用安全阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种石油开采用安全阀。该石油开采用安全阀包括容纳管，容纳管的上下两端均焊接固定有连接法兰，容纳管的外表面螺栓固定有压力传感器并焊接固定有防护框，容纳管中贯穿设置有进水管。本发明的有益效果是：该装置通过海水的流动，使叶轮片可以带动收卷轴转动，从而利用清理板对分隔网进行清理，收卷圈对牵引绳进行收卷，使清理板有更大的力度对分隔网上的贝壳类杂物进行清理，该装置还能通过第一锥形齿轮和第二锥形齿轮的传动，进而使整个装置可以更加快速地使海水均匀地分布在淤泥内部。

Description

一种石油开采用安全阀

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种石油开采用安全阀。

背景技术

石油是驱动一些大型机械以及燃油车辆的动力，石油的开采分为陆地开采和海中开采，其中在海中开采石油时，由于海底状况复杂，为了保证海底石油开采的安全性，需要使用到安全阀，而现有的一些石油开采用安全阀在使用时，仍然存在一些不足，比如：而且现有的一些填充式钻井安全阀在对海水进行导流时，仅通过滚动球来对海水中的杂物进行过滤，没有有效的清理机构，容易导致进水口堵塞，而且在将海水填充到淤泥中时，由于淤泥之间的间隙较小，仅通过进水口难以使海水快速地填充进入到阀体中。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种石油开采用安全阀，来解决上述中提到的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种石油开采用安全阀，包括容纳管，容纳管的上下两端均焊接固定有连接法兰，容纳管的外表面螺栓固定有压力传感器并焊接固定有防护框，容纳管中贯穿设置有进水管，进水管包括横向管段与分别垂直连通于横向管段相对两端的外纵向管段与内纵向管段，进水管的外纵向管段与防护框分别位于容纳管的相对两侧，内纵向管段同轴设置于容纳管的内侧，进水管的外纵向管段的下端螺栓固定有分隔网，外纵向管段的下端内部焊接固定有固定盘，外纵向管段的内部转动连接有支撑轴，固定盘的下表面螺纹连接有螺纹盘，螺纹盘的下表面转动连接有收卷轴，收卷轴的外表面固定连接有牵引绳，牵引绳部分绕设于收卷轴上，收卷轴的下部焊接固定有清理板，清理板的内表面与分隔网的外表面相贴合，收卷轴的下端焊接固定有多个叶轮片。

在其中一个实施方式中，多个叶轮片等角度焊接固定在收卷轴的外周面上，每个叶轮片的外形呈圆弧状，分隔网的外形呈圆台状，防护框的内部螺栓固定有伺服电机，伺服电机的输出端焊接有连接轴，连接轴同轴穿设于横向管段中。

在其中一个实施方式中，连接轴的中部焊接固定有第一锥形齿轮，连接轴的端部通过单向轴承套接有收卷圈，收卷圈位于固定盘的上方，收卷圈与牵引绳的上端固定连接，牵引绳的下部绕过支撑轴的底部，连接轴的外表面螺纹连接有密封盘架。

在其中一个实施方式中，密封盘架的周面滑动贴合于进水管的横向管段的内周面上，进水管的横向管段的内部焊接固定有阻隔盘，阻隔盘上开设有多个扇形腔，密封盘架上凸设有多个扇形块，多个扇形块分别卡设于多个扇形腔内，第一锥形齿轮上垂直啮合有第二锥形齿轮。

在其中一个实施方式中，第二锥形齿轮的下表面焊接固定有驱动杆，驱动杆相对连接轴垂直并同轴穿设于内纵向管段中，驱动杆的外表面螺纹连接有驱动盘。

在其中一个实施方式中，进水管的内纵向管段的外表面等间距开设有容纳槽，进水管的内纵向管段的下端内部焊接固定有限位杆，进水管的内纵向管段的外表面焊接固定有分水管，每个分水管与对应的容纳槽连通，每个分水管内设置有开关阀体。

在其中一个实施方式中，驱动杆的下端螺纹套设有清淤盘，清淤盘的周面滑动地抵持于内纵向管段的内周面上，限位杆的下端穿设至内纵向管段的下端外侧。

在其中一个实施方式中，衔接杆的上端铰接于驱动盘上，衔接杆的下端通过衔接轴铰接于开关阀体上。

本发明的有益效果是：

1）该石油开采用安全阀清理效果更好，通过伺服电机的转动，可以在带动收卷圈对牵引绳进行收卷，从而使牵引绳带动收卷轴转动，进而使清理板对分隔网的外表面进行清理，从而使分隔网上吸附的贝壳类物体可以被清理掉。反向转动收卷轴时，可以使螺纹盘从叶轮片被取下，进而便于工作人员定期对整个装置的清理机构进行更换，保证了整个装置的清理效果，以及减少了海水中的杂物进入到容纳管中；

2）该石油开采用安全阀的引水效果更好，通过伺服电机带动第一锥形齿轮转动，使第二锥形齿轮带动驱动杆转动，驱动盘在驱动杆外表面向下运动，从而使衔接杆通过衔接轴转动，进而使分水管被打开，同时在限位杆的限位下，可以使清淤盘将进水管的内纵向管段的下端打开，使海水更加快速均匀地进入到容纳管内部的淤泥中，进而使整个装置可以更加快速地平衡容纳管内部的压力，减少了安全事故的发生；

3）该石油开采用安全阀的清淤效果更好，通过开关阀体以及清淤盘对淤泥的推动，可以减少进水管以及分水管发生堵塞的可能性，同时在容纳管内部压力正常时，不会使淤泥进入到进水管中，同时通过阻隔盘与密封盘架之间的配合，可以轻松的保证进水管的横向管段的开启与闭合，而且在容纳管内部压力正常时，海水的流动可以使叶轮片带动收卷轴转动，减少贝壳类吸附在分隔网上的情况出现。

附图说明

图1为本发明的整体立体结构示意图；

图2为本发明的正剖视结构示意图；

图3为本发明的图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明的叶轮片立体结构示意图；

图5为本发明的图2中B处放大结构视示意图；

图6为本发明的阻隔盘右剖视结构示意图；

图7为本发明的图2中C处放大示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、容纳管；2、连接法兰；3、压力传感器；4、防护框；5、进水管；6、分隔网；7、固定盘；8、支撑轴；9、螺纹盘；10、收卷轴；11、牵引绳；12、清理板；13、叶轮片；14、伺服电机；15、连接轴；16、第一锥形齿轮；17、收卷圈；18、阻隔盘；19、密封盘架；20、第二锥形齿轮；21、驱动杆；22、驱动盘；23、衔接轴；24、衔接杆；25、容纳槽；26、分水管；27、开关阀体；28、清淤盘；29、限位杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了以下优选的实施例

如图1所示，一种石油开采用安全阀，包括容纳管1，容纳管1的上下两端均焊接固定有连接法兰2，容纳管1的外表面螺栓固定有压力传感器3并焊接固定有防护框4，容纳管1中贯穿设置有进水管5，进水管5包括横向管段与分别垂直连通于横向管段相对两端的外纵向管段与内纵向管段，进水管5的外纵向管段与防护框4分别位于容纳管1的相对两侧，内纵向管段同轴设置于容纳管1的内侧，该石油开采用安全阀可以保证容纳管1内部压力的正常。

本实施例中，如图2-4所示，为了进一步提高整个装置的清理能力，进水管5的外纵向管段的下端螺栓固定有分隔网6，进水管5的外纵向管的下端内部焊接固定连接有固定盘7，外纵向管的内部转动连接有支撑轴8，固定盘7的下表面螺纹连接有螺纹盘9，螺纹盘9的下表面转动连接有收卷轴10，收卷轴10的外表面固定连接有牵引绳11，牵引绳11部分绕设于收卷轴10上，收卷轴10的下部焊接固定有清理板12，清理板12的内表面与分隔网6的外表面相贴合，收卷轴10的下端焊接固定有多个叶轮片13，多个叶轮片13等角度焊接固定在收卷轴10的外周面，每个叶轮片13的外形呈圆弧状，分隔网6的外形呈圆台状，防护框4的内部螺栓固定有伺服电机14，伺服电机14的输出端焊接有连接轴15，连接轴15同轴穿设于横向管段中，清理板12的设置可以使整个装置减少进水管5内部被海水中杂物堵塞的同时，还可以减少分隔网6发生堵塞的情况出现。

本实施例中，如图2和图5-7所示，为了进一步使整个装置更加快速地实现压力平衡，连接轴15的中部焊接固定有第一锥形齿轮16，连接轴15的端部通过单向轴承套接有收卷圈17，收卷圈17位于固定盘7的上方，收卷圈17与牵引绳11的上端固定连接，收卷圈17通过牵引绳11、支撑轴8与收卷轴10组成联动连接，牵引绳11的下部绕过支撑轴8的底部，连接轴15的外表面螺纹连接有密封盘架19，密封盘架19与进水管5组成滑动结构，例如密封盘架19的周面滑动贴合于与进水管5的横向管段的内周面上，进水管5的横向管段的内部焊接固定有阻隔盘18，阻隔盘18与密封盘架19之间的连接方式为镶嵌连接，具体地，阻隔盘18上开设有多个扇形腔，密封盘架19上凸设有多个扇形块，多个扇形块分别卡设于多个扇形腔内，第一锥形齿轮16上垂直啮合有第二锥形齿轮20，第二锥形齿轮20的下表面焊接固定有驱动杆21，驱动杆21相对连接轴15垂直并同轴穿设于内纵向管段中，驱动杆21的外表面螺纹连接有驱动盘22。

本实施例中，如图5-7所示，为了进一步减少淤泥堵塞进水管5的情况出现，进水管5的内纵向管段的外表面等间距开设有容纳槽25，进水管5的内纵向管段的下端内部焊接固定有限位杆29，进水管5的内纵向管段的外表面外表面焊接固定有分水管26，每个分水管26与对应的容纳槽25连通，每个分水管内设置有开关阀体27，分水管26与开关阀体27组成滑动结构，限位杆29与清淤盘28组成滑动结构，即限位杆29穿设于清淤盘28中，清淤盘28与驱动杆21之间的连接方式为螺纹连接，可以保证进水管5内部的畅通，提高整个装置平衡压力的能力。具体地，驱动杆21的下端螺纹套设有清淤盘28，清淤盘28的周面滑动地抵持于内纵向管段的内周面上。限位杆29的下端穿设至内纵向管段的下端外侧。衔接杆24的上端铰接于驱动盘22上，衔接杆24的下端通过衔接轴23铰接于开关阀体27上。

本发明的具体工作过程如下：

（1）对分隔网6的清理

当容纳管1内部压力正常时，在海水流动时，海水冲击叶轮片13，因为叶轮片13的外表面呈圆弧状，从而使海水的流动可以使叶轮片13带动收卷轴10相对螺纹盘9上转动，从而使清理板12贴着分隔网6转动，进而保证了分隔网6的畅通，此时牵引绳11被收卷轴10收卷，驱动收卷圈17在连接轴15上转动，当海水腐蚀收卷轴10后，工作人员需要定期更换时，反向转动收卷轴10，可以使得收卷轴10带动螺纹盘9转动，从而可以使螺纹盘9与固定盘7分离，接着将分隔网6上的螺栓取下即可。

（2）对容纳管1内部压力的平衡

当压力传感器3检测到容纳管1内部的压力减少后，伺服电机14开启，伺服电机14带动连接轴15转动，从而螺纹驱动密封盘架19在容纳管1内部滑动，使密封盘架19与阻隔盘18脱离接触，同时连接轴15收卷牵引绳11，从而使牵引绳11带动收卷轴10转动，进而使清理板12对吸附在分隔网6上的贝壳类进行清理，当密封盘架19与阻隔盘18脱离接触后，海水通过进水管5涌入，并先后通过密封盘架19和扇形腔进入，同时连接轴15带动第一锥形齿轮16转动，从而使第二锥形齿轮20带动驱动杆21转动，在开关阀体27的限位作用下，驱动盘22在驱动杆21上移动，进而使衔接杆24通过衔接轴23转动，进而使开关阀体27在分水管26内部水平滑动，容纳槽25保证了衔接杆24转动的顺利，从而使分水管26被打开，而且当驱动杆21转动时，在限位杆29的限位作用下，清淤盘28在进水管5内部滑动，进而使进水管5左部下端打开，继而使海水更加快速而且均匀地进入到容纳管1中，使整个装置可以更加快速地平衡整个装置内部的压力，提高了整个装置的安全性。

综上所述：本发明的有益效果具体体现在，该装置通过海水的流动，使多个叶轮片13可以带动收卷轴10转动，从而使清理板12对分隔网6进行清理，同时通过整个装置平衡压力，收卷圈17对牵引绳11的收卷，使清理板12以更大的力度对分隔网6上的贝壳类进行清理。

该装置还能通过第一锥形齿轮16和第二锥形齿轮20的传动，使衔接杆24转动，从而使开关阀体27将分水管26打开，在限位杆29的限位下，清淤盘28将进水管5的下端打开，进而使整个装置可以更加快速地使海水均匀的分布在淤泥内部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种石油开采用安全阀，包括容纳管（1），其特征在于：容纳管（1）的上下两端均焊接固定有连接法兰（2），容纳管（1）的外表面螺栓固定有压力传感器（3）并焊接固定有防护框（4），容纳管（1）中贯穿设置有进水管（5），进水管（5）包括横向管段与分别垂直连通于横向管段相对两端的外纵向管段与内纵向管段，进水管（5）的外纵向管段与防护框（4）分别位于容纳管（1）的相对两侧，内纵向管段同轴设置于容纳管（1）的内侧，进水管（5）的外纵向管段的下端螺栓固定有分隔网（6），外纵向管段的下端内部焊接固定有固定盘（7），外纵向管段的内部转动连接有支撑轴（8），固定盘（7）的下表面螺纹连接有螺纹盘（9），螺纹盘（9）的下表面转动连接有收卷轴（10），收卷轴（10）的外表面固定连接有牵引绳（11），牵引绳（11）部分绕设于收卷轴（10）上，收卷轴（10）的下部焊接固定有清理板（12），清理板（12）的内表面与分隔网（6）的外表面相贴合，收卷轴（10）的下端焊接固定有多个叶轮片（13）。

2.根据权利要求1所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，多个叶轮片（13）等角度焊接固定在收卷轴（10）的外周面上，每个叶轮片（13）的外形呈圆弧状，分隔网（6）的外形呈圆台状，防护框（4）的内部螺栓固定有伺服电机（14），伺服电机（14）的输出端焊接有连接轴（15），连接轴（15）同轴穿设于横向管段中。

3.根据权利要求2所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，连接轴（15）的中部焊接固定有第一锥形齿轮（16），连接轴（15）的端部通过单向轴承套接有收卷圈（17），收卷圈（17）位于固定盘（7）的上方，收卷圈（17）与牵引绳（11）的上端固定连接，牵引绳（11）的下部绕过支撑轴（8）的底部，连接轴（15）的外表面螺纹连接有密封盘架（19）。

4.根据权利要求3所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，密封盘架（19）的周面滑动贴合于进水管（5）的横向管段的内周面上，进水管（5）的横向管段的内部焊接固定有阻隔盘（18），阻隔盘（18）上开设有多个扇形腔，密封盘架（19）上凸设有多个扇形块，多个扇形块分别卡设于多个扇形腔内，第一锥形齿轮（16）上垂直啮合有第二锥形齿轮（20）。

5.根据权利要求4所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，第二锥形齿轮（20）的下表面焊接固定有驱动杆（21），驱动杆（21）相对连接轴（15）垂直并同轴穿设于内纵向管段中，驱动杆（21）的外表面螺纹连接有驱动盘（22）。

6.根据权利要求5所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，进水管（5）的内纵向管段的外表面等间距开设有容纳槽（25），进水管（5）的内纵向管段的下端内部焊接固定有限位杆（29），进水管（5）的内纵向管段的外表面焊接固定有分水管（26），每个分水管（26）与对应的容纳槽（25）连通，每个分水管（26）内设置有开关阀体（27）。

7.根据权利要求6所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，驱动杆（21）的下端螺纹套设有清淤盘（28），清淤盘（28）的周面滑动地抵持于内纵向管段的内周面上，限位杆（29）的下端穿设至内纵向管段的下端外侧。

8.根据权利要求7所述的一种石油开采用安全阀，其特征在于，衔接杆（24）的上端铰接于驱动盘（22）上，衔接杆（24）的下端通过衔接轴（23）铰接于开关阀体（27）上。

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