CN115045631A - 抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于井口密封技术领域，具体为抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，包括密封盒，所述密封盒包括壳体、密封盒还包括圆环形的气袋和柔性高分子复合球形颗粒，所述壳体内腔通过泄气管连接泄气机构所述泄气机构包括阀体，本发明的有益效果是：在第一通道和第二通道之间，以及第二通道和第三通道之间设置弹性封堵组件，能够有效地对通道进行封堵，从而密封效果好，从而避免了泄露；在出口处设置弹性封堵组件，进一步强化了封堵效果，各个封堵组件互为补充且同步工作，避免了泄露；并且通过设置的弹性封堵组件，能够有效地起到高压泄气的效果，避免装置受高压变形或者爆炸，使用更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及井口密封技术领域，具体为抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置。
背景技术
传统的抽油机光杆井口密封装置主要包括盘根盒、封井器、随偏随动器和防喷器等，其中盘根盒起到光杆密封作用；在更换盘根时需要关闭封井器，临时封井，避免更换盘根时井液外泄；随偏随动器能够给光杆10-20mm的水平位移补偿和一定角度的垂向摆动的补偿；遇到光杆断落井时，防喷器自动关闭，防止井喷漏油。
现有的抽油机井口密封装置存在的不足有，密封盒中仅仅使用单向阀来进行泄气，单向阀的防护效果有限，特别是单向阀发生损坏时，就不能提供很好的泄压防护效果，从而可能会导致密封盒受到高压而损坏，并且可能会使密封盒变形或者爆炸。
发明内容
鉴于现有抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，解决了现有的抽油机井口密封装置存在的不足有，密封盒中仅仅使用单向阀来进行泄气，单向阀的防护效果有限，特别是单向阀发生损坏时，就不能提供很好的泄压防护效果，从而可能会导致密封盒受到高压而损坏，并且可能会使密封盒变形或者爆炸的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，包括密封盒，所述密封盒包括壳体、密封盒还包括圆环形的气袋和柔性高分子复合球形颗粒，所述壳体内腔通过泄气管连接泄气机构；
所述泄气机构包括阀体，所述阀体顶端盖有密封盖，所述阀体内设置有三个相连通的通道，相邻通道之间设置有弹性封堵组件。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述气袋位于壳体内，柔性高分子复合球形颗粒充装于气袋的圆环内侧，气袋上部连通有泄气管，气袋下部连通有进液管，泄气管上串接有泄压单向阀，进液管另一端连接有液压筒，液压筒内带有活塞，筒内液体通过活塞压入进液管，进液管上串接有进液单向阀。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：还包括控制器，壳体与气袋之间设置有压力传感器，所述的活塞的塞杆通过电动机控制其移动，压力传感器的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与电动机连接。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述阀体内设置有第一通道、第二通道和第三通道，所述阀体右端设有出口通道，所述第一通道和第二通道的交汇口抵接有第一密封头，所述第一密封头顶端固定连接竖直支撑杆，所述竖直支撑杆顶端固定连接圆盘，所述圆盘顶端固定连接第一弹簧，所述第一弹簧远离所述圆盘的一端固定连接所述密封盖的内壁。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述阀体左端设有进口，所述进口左端设有法兰盘，所述阀体顶端开设有第一内螺纹孔、第二内螺纹孔、第三内螺纹孔和第四内螺纹孔，所述密封盖上开设有第五内螺纹孔、第六内螺纹孔、第七内螺纹孔和第八内螺纹孔，所述第一内螺纹孔、第二内螺纹孔、第三内螺纹孔和第四内螺纹孔依次从左至右分布，所述第五内螺纹孔、第六内螺纹孔、第七内螺纹孔和第八内螺纹孔依次从左至右分布，所述第一内螺纹孔和第五内螺纹孔相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第二内螺纹孔和第六内螺纹孔相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第三内螺纹孔和第七内螺纹孔相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第四内螺纹孔和第八内螺纹孔相对齐并共同螺栓连接螺栓。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述第一通道和第二通道的交汇口上方为开口，所述第二通道和第三通道的交汇口上方为开口，所述阀体和密封盖向插接，二者插接处设置有第一密封圈和第二密封圈。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述第二通道和第三通道的交汇口抵接有第二密封头，所述第二密封头与第二通道和第三通道的交汇口之间设置有第三密封圈，所述第二密封头右端固定连接驱动臂，所述驱动臂顶端通过销轴转动连接支撑块，所述支撑块上开设有第九内螺纹孔，所述密封盖上开设有第十内螺纹孔，所述支撑块通过螺栓安装在所述密封盖上。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述出口通道与第三通道的交汇口的内壁为圆弧状，所述出口通道内壁上开设有滑槽，所述滑槽内壁滑动连接滑块，所述滑块的一端固定连接移动板，出口通道与第三通道的交汇口抵接有第三密封头，所述第三密封头远离所述出口通道与第三通道的交汇口的一端固定连接移动板。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述移动板右端固定连接第二弹簧，所述第二弹簧远离所述移动板的一端固定连接端口固定板，所述固定板固定安装在出口通道的端口处内壁上。
作为本发明所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置的一种优选方案，其中：所述移动板内壁滑动连接导向杆，所述导向杆上套设有第三弹簧，所述导向杆外壁上设置有螺纹，所述导向杆外壁螺纹连接调节盘，所述导向杆远离所述移动板的一端固定连接固定板，所述固定板固定安装在出口通道的端口处内壁上。
与现有技术相比：
1、通过设置泄气机构，并在第一通道和第二通道之间，以及第二通道和第三通道之间设置弹性封堵组件，能够有效地对通道进行封堵，从而密封效果好，从而避免了泄露；
2、在出口处设置弹性封堵组件，进一步强化了封堵效果，各个封堵组件互为补充且同步工作，避免了泄露；并且通过设置的弹性封堵组件，能够有效地起到高压泄气的效果，避免装置受高压变形或者爆炸，使用更加安全。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的图1的剖视图；
图3为本发明实施例1提供的泄气机构的剖视图；
图4为本发明实施例1提供的泄气机构的外观示意图；
图5为本发明实施例2提供的泄气机构的剖视图；
图6为本发明实施例2提供的图5中A处放大图；
图7为本发明实施例3提供的泄气机构的剖视图；
图8为本发明实施例3提供的图7中B处放大图。
图中：密封盒机构100、电动机101、活塞102、压力传感器103、液压筒104、进液管105、进液单向阀106、尼龙扶正套107、壳体108、气袋 109、柔性高分子复合球形颗粒110、泄气管111、泄压单向阀112、泄气机构 200、密封盖201、第一内螺纹孔202、第二内螺纹孔203、第三内螺纹孔 204、第四内螺纹孔205、阀体206、进口207、第一通道208、第二通道209、第三通道210、出口通道211、第一密封圈212、第二密封圈213、第五内螺纹孔214、第六内螺纹孔215、第七内螺纹孔216、第八内螺纹孔217、驱动臂218、第二密封头219、第三密封圈220、支撑块221、第十内螺纹孔222、第九内螺纹孔223、第一弹簧224、圆盘225、第一密封头226、竖直支撑杆 227、滑槽228、滑块229、第三密封头230、移动板231、第三弹簧232、导向杆233、调节盘234、固定板235、第二弹簧236。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式做进一步的详细描述。
实施例1：
本发明提供抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，请参阅图1-4，包括密封盒1，密封盒1包括壳体108、密封盒1还包括圆环形的气袋109和柔性高分子复合球形颗粒110，壳体108内腔通过泄气管111连接泄气机构200；
泄气机构200包括阀体206，阀体206顶端盖有密封盖201，阀体206内设置有三个相连通的通道，相邻通道之间设置有弹性封堵组件，阀体206内设置有第一通道208、第二通道209和第三通道210，阀体206右端设有出口通道211，第一通道208和第二通道209的交汇口抵接有第一密封头226，第一密封头226顶端固定连接竖直支撑杆227，竖直支撑杆227顶端固定连接圆盘225，圆盘225顶端固定连接第一弹簧224，第一弹簧224远离圆盘225的一端固定连接密封盖201的内壁，第一通道208和第二通道209的交汇口上方为开口，第二通道209和第三通道210的交汇口上方为开口，阀体206和密封盖201向插接，二者插接处设置有第一密封圈212和第二密封圈213。
气袋109位于壳体108内，柔性高分子复合球形颗粒110充装于气袋109 的圆环内侧，气袋109上部连通有泄气管111，气袋109下部连通有进液管 105，泄气管111上串接有泄压单向阀112，进液管105另一端连接有液压筒104，液压筒104内带有活塞102，筒内液体通过活塞102压入进液管105，进液管105 上串接有进液单向阀106，还包括控制器，壳体108与气袋109之间设置有压力传感器103，的活塞102的塞杆通过电动机101控制其移动，压力传感器103 的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与电动机101连接；随着季节或天气的变化，气温由高降低时，气袋109内气压随温度降低而减小，当压力传感器103检测到气袋109的压力值小于设定值时，控制器发送指令启动电动机101，电动机101推动活塞102下行，将液压筒104内的液体挤压入气袋109内，补充气袋109内的气压，压力传感器103检测到气袋109的压力值大于设定值，此时控制器发送指令关闭电动机101，活塞102停止下压，气袋109补压结束。气袋109上部连通有泄气管111，泄气管111上串接有泄压单向阀112；当外界温度由低升高时，气袋109压强增大，当压力大于设定值时，泄压单向阀112自动开启，保持气袋
109内的压强始终不超设定值。
阀体206左端设有进口207，进口207左端设有法兰盘，阀体206顶端开设有第一内螺纹孔202、第二内螺纹孔203、第三内螺纹孔204和第四内螺纹孔205，密封盖201上开设有第五内螺纹孔214、第六内螺纹孔215、第七内螺纹孔216和第八内螺纹孔217，第一内螺纹孔202、第二内螺纹孔203、第三内螺纹孔204和第四内螺纹孔205依次从左至右分布，第五内螺纹孔214、第六内螺纹孔215、第七内螺纹孔216和第八内螺纹孔217依次从左至右分布，第一内螺纹孔202和第五内螺纹孔214相对齐并共同螺栓连接螺栓，第二内螺纹孔203和第六内螺纹孔215相对齐并共同螺栓连接螺栓，第三内螺纹孔 204和第七内螺纹孔216相对齐并共同螺栓连接螺栓，第四内螺纹孔205和第八内螺纹孔217相对齐并共同螺栓连接螺栓。
第二通道209和第三通道210的交汇口抵接有第二密封头219，第二密封头219与第二通道209和第三通道210的交汇口之间设置有第三密封圈220，第二密封头219右端固定连接驱动臂218，驱动臂218顶端通过销轴转动连接支撑块221，支撑块221上开设有第九内螺纹孔223，密封盖201上开设有第十内螺纹孔222，支撑块221通过螺栓安装在密封盖201上。
在具体使用时，当壳体108内腔的压力过大时，空气通过泄气管111进入进口207，进而进入第一通道208内，气压将第一密封头226向上顶，第一密封头226将竖直支撑杆227向上顶，竖直支撑杆227对第一弹簧224进行挤压，从而使第一弹簧224收缩而储备弹性势能；空气穿过第一通道208和第二通道209的交汇口而进入第二通道209中，气压将第二密封头219由右顶，从而打开第二通道209和第三通道210的交汇口，空气进入第三通道210 中，从而排出空气，完成泄压操作；当泄压完成后，在第一弹簧224储备的弹性势能的作用下，第一弹簧224驱动竖直支撑杆227向下移动，竖直支撑杆227驱动第一密封头226向下移动，从而将第一通道208和第二通道209 的交汇口封堵住；当第二通道209内的气压降低后，驱动臂218和第二密封头219在重力作用下，第二密封头219随着驱动臂218旋转至封堵住第二通道209和第三通道210的交汇口。
实施例2：
参照附图5-6，与实施例1不同的是：出口通道211与第三通道210的交汇口的内壁为圆弧状，出口通道211内壁上开设有滑槽228，滑槽228内壁滑动连接滑块229，滑块229的一端固定连接移动板231，出口通道211与第三通道210的交汇口抵接有第三密封头230，第三密封头230远离出口通道211 与第三通道210的交汇口的一端固定连接移动板231，移动板231右端固定连接第二弹簧236，第二弹簧236远离移动板231的一端固定连接端口固定板235，固定板235固定安装在出口通道211的端口处内壁上。
在具体使用时，当壳体108内腔的压力过大时，空气通过泄气管111进入进口207，进而进入第一通道208内，气压将第一密封头226向上顶，第一密封头226将竖直支撑杆227向上顶，竖直支撑杆227对第一弹簧224进行挤压，从而使第一弹簧224收缩而储备弹性势能；空气穿过第一通道208和第二通道209的交汇口而进入第二通道209中，气压将第二密封头219由右顶，从而打开第二通道209和第三通道210的交汇口，空气进入第三通道210 中；第三通道210内气压增大对第三密封头230进行挤压，从而释放第三通道210和出口通道211的交汇口，从而排出空气，完成泄压操作；当泄压完成后，在第一弹簧224储备的弹性势能的作用下，第一弹簧224驱动竖直支撑杆227向下移动，竖直支撑杆227驱动第一密封头226向下移动，从而将第一通道208和第二通道209的交汇口封堵住；当第二通道209内的气压降低后，驱动臂218和第二密封头219在重力作用下，第二密封头219随着驱动臂218旋转至封堵住第二通道209和第三通道210的交汇口，第二弹簧236 驱动第三密封头230再次封堵住第三通道210和出口通道211的交汇口。
实施例3：
参照附图7-8，与实施例1不同的是：出口通道211与第三通道210的交汇口的内壁为圆弧状，出口通道211内壁上开设有滑槽228，滑槽228内壁滑动连接滑块229，滑块229的一端固定连接移动板231，出口通道211与第三通道210的交汇口抵接有第三密封头230，第三密封头230远离出口通道211 与第三通道210的交汇口的一端固定连接移动板231，移动板231内壁滑动连接导向杆233，导向杆233上套设有第三弹簧232，导向杆233外壁上设置有螺纹，导向杆233外壁螺纹连接调节盘234，导向杆233远离移动板231的一端固定连接固定板235，固定板235固定安装在出口通道211的端口处内壁上。
在具体使用时，当壳体108内腔的压力过大时，空气通过泄气管111进入进口207，进而进入第一通道208内，气压将第一密封头226向上顶，第一密封头226将竖直支撑杆227向上顶，竖直支撑杆227对第一弹簧224进行挤压，从而使第一弹簧224收缩而储备弹性势能；空气穿过第一通道208和第二通道209的交汇口而进入第二通道209中，气压将第二密封头219由右顶，从而打开第二通道209和第三通道210的交汇口，空气进入第三通道210 中；第三通道210内气压增大对第三密封头230进行挤压，从而释放第三通道210和出口通道211的交汇口，从而排出空气，完成泄压操作；当泄压完成后，在第一弹簧224储备的弹性势能的作用下，第一弹簧224驱动竖直支撑杆227向下移动，竖直支撑杆227驱动第一密封头226向下移动，从而将第一通道208和第二通道209的交汇口封堵住；当第二通道209内的气压降低后，驱动臂218和第二密封头219在重力作用下，第二密封头219随着驱动臂218旋转至封堵住第二通道209和第三通道210的交汇口，第三弹簧232 驱动第三密封头230再次封堵住第三通道210和出口通道211的交汇口。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，包括密封盒(1)，所述密封盒(1)包括壳体(108)、密封盒(1)还包括圆环形的气袋(109)和柔性高分子复合球形颗粒(110)，其特征在于：所述壳体(108)内腔通过泄气管(111)连接泄气机构(200)；
所述泄气机构(200)包括阀体(206)，所述阀体(206)顶端盖有密封盖(201)，所述阀体(206)内设置有三个相连通的通道，相邻通道之间设置有弹性封堵组件。
2.根据权利要求1所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述气袋(109)位于壳体(108)内，柔性高分子复合球形颗粒(110)充装于气袋(109)的圆环内侧，气袋(109)上部连通有泄气管(111)，气袋(109)下部连通有进液管(105)，泄气管(111)上串接有泄压单向阀(112)，进液管(105)另一端连接有液压筒(104)，液压筒(104)内带有活塞(102)，筒内液体通过活塞(102)压入进液管(105)，进液管(105)上串接有进液单向阀(106)。
3.根据权利要求2所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，还包括控制器，壳体(108)与气袋(109)之间设置有压力传感器(103)，所述的活塞(102)的塞杆通过电动机(101)控制其移动，压力传感器(103)的输出端与控制器的输入端连接，控制器的输出端与电动机(101)连接。
4.根据权利要求1所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述阀体(206)内设置有第一通道(208)、第二通道(209)和第三通道(210)，所述阀体(206)右端设有出口通道(211)，所述第一通道(208)和第二通道(209)的交汇口抵接有第一密封头(226)，所述第一密封头(226)顶端固定连接竖直支撑杆(227)，所述竖直支撑杆(227)顶端固定连接圆盘(225)，所述圆盘(225)顶端固定连接第一弹簧(224)，所述第一弹簧(224)远离所述圆盘(225)的一端固定连接所述密封盖(201)的内壁。
5.根据权利要求4所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述阀体(206)左端设有进口(207)，所述进口(207)左端设有法兰盘，所述阀体(206)顶端开设有第一内螺纹孔(202)、第二内螺纹孔(203)、第三内螺纹孔(204)和第四内螺纹孔(205)，所述密封盖(201)上开设有第五内螺纹孔(214)、第六内螺纹孔(215)、第七内螺纹孔(216)和第八内螺纹孔(217)，所述第一内螺纹孔(202)、第二内螺纹孔(203)、第三内螺纹孔(204)和第四内螺纹孔(205)依次从左至右分布，所述第五内螺纹孔(214)、第六内螺纹孔(215)、第七内螺纹孔(216)和第八内螺纹孔(217)依次从左至右分布，所述第一内螺纹孔(202)和第五内螺纹孔(214)相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第二内螺纹孔(203)和第六内螺纹孔(215)相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第三内螺纹孔(204)和第七内螺纹孔(216)相对齐并共同螺栓连接螺栓，所述第四内螺纹孔(205)和第八内螺纹孔(217)相对齐并共同螺栓连接螺栓。
6.根据权利要求4或5所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述第一通道(208)和第二通道(209)的交汇口上方为开口，所述第二通道(209)和第三通道(210)的交汇口上方为开口，所述阀体(206)和密封盖(201)向插接，二者插接处设置有第一密封圈(212)和第二密封圈(213)。
7.根据权利要求6所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述第二通道(209)和第三通道(210)的交汇口抵接有第二密封头(219)，所述第二密封头(219)与第二通道(209)和第三通道(210)的交汇口之间设置有第三密封圈(220)，所述第二密封头(219)右端固定连接驱动臂(218)，所述驱动臂(218)顶端通过销轴转动连接支撑块(221)，所述支撑块(221)上开设有第九内螺纹孔(223)，所述密封盖(201)上开设有第十内螺纹孔(222)，所述支撑块(221)通过螺栓安装在所述密封盖(201)上。
8.根据权利要求6所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述出口通道(211)与第三通道(210)的交汇口的内壁为圆弧状，所述出口通道(211)内壁上开设有滑槽(228)，所述滑槽(228)内壁滑动连接滑块(229)，所述滑块(229)的一端固定连接移动板(231)，出口通道(211)与第三通道(210)的交汇口抵接有第三密封头(230)，所述第三密封头(230)远离所述出口通道(211)与第三通道(210)的交汇口的一端固定连接移动板(231)。
9.根据权利要求8所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述移动板(231)右端固定连接第二弹簧(236)，所述第二弹簧(236)远离所述移动板(231)的一端固定连接端口固定板(235)，所述固定板(235)固定安装在出口通道(211)的端口处内壁上。
10.根据权利要求8所述的抽油机井口高分子复合颗粒多级密封智能保护装置，其特征在于，所述移动板(231)内壁滑动连接导向杆(233)，所述导向杆(233)上套设有第三弹簧(232)，所述导向杆(233)外壁上设置有螺纹，所述导向杆(233)外壁螺纹连接调节盘(234)，所述导向杆(233)远离所述移动板(231)的一端固定连接固定板(235)，所述固定板(235)固定安装在出口通道(211)的端口处内壁上。
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