CN116335568A - 一种注气密封垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注气密封垫，涉及油田采油技术领域，包括大四通，所述大四通内部安装有密封垫，所述密封垫为中空结构，所述密封垫上安装有入气管，所述入气管的另一端连接有五通阀，所述五通阀还连接有气泵，所述密封垫内安装有气压检测器，所述密封垫的内部安装有出气管，所述出气管的另一端接通于五通阀，所述五通阀的前端安装有泄气阀，所述五通阀上还安装有填胶口，所述密封垫还包括有控制器，所述控制器与气压检测器、泄气阀、气泵均信号连接，所述出气管上安装有排气阀，所述排气阀内部的前端安装有弹簧固定块，所述弹簧固定块的后表面安装有弹簧，该装置解决了当前密封垫密封不服帖的问题。

Description

一种注气密封垫

技术领域

本发明涉及油田采油技术领域，具体为一种注气密封垫。

背景技术

在油田采油领域中，采油树是油井井口的控制装置，通过采油树将地上地下连接起来，采油树主要由下法兰、大四通，上法兰及大四通内的油管悬挂头等组成，油管悬挂头主要是悬挂油管，为了防止油气泄漏，需要在大四通内油管悬挂头与油管连接处使用密封垫，实现密封防泄漏的效果。

密封垫在装配后，由于在大四通内部，无法及时确认密封垫的密封情况，并且及时看似密封垫安装完整良好，在使用时也有轻微的泄漏发生，其原因是密封垫与装配件之间仍有细微的不平整、不服帖，在油田采油的过程中，一旦采油工作开始，暂停调整密封垫是一件费时费力的工程，因此，现提出一种注气密封垫，实现检测密封垫是否安装完整良好的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注气密封垫，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种注气密封垫，包括大四通，所述大四通内部安装有密封垫，所述密封垫为中空结构，所述密封垫上安装有入气管，所述入气管的另一端连接有五通阀，所述五通阀还连接有气泵，所述密封垫内安装有气压检测器。

本发明进一步说明，所述密封垫的内部安装有出气管，所述出气管的另一端接通于五通阀，所述五通阀的前端安装有泄气阀。

本发明进一步说明，所述五通阀上还安装有填胶口。

本发明进一步说明，所述密封垫还包括有控制器，所述控制器与气压检测器、泄气阀、气泵均信号连接。

本发明进一步说明，所述出气管上安装有排气阀，所述排气阀内部的前端安装有弹簧固定块，所述弹簧固定块的后表面安装有弹簧，所述弹簧的后端设置有球体，所述球体的上下两端均安装有卡块，组所述卡块滑动连接于排气阀的内表面，所述排气阀内部的后端安装有第一挡环，所述第一挡环位于球体的后端，所述排气阀内部还安装有第二挡环，所述第二挡环位于第一挡环和弹簧固定块之间。

本发明进一步说明，所述一种注气密封垫，具有以下步骤：

第一步，在使用前，先在控制器上设置密封垫内的标准气压值，将密封垫安装于大四通上，此时使用气泵进行抽气，将密封垫内的气体抽空；

第二步，将被密封件安装至指定位置，此时使用气泵对密封垫内进行充气，在此过程中，可以轻微上下晃动被密封件，使密封垫内部的气体可以将整个密封垫撑起，避免密封垫有折压造成与被密封件之间产生缝隙；

第三步，当气压检测器检测到密封垫内的气压高于预设的标准气压值时，关闭气泵，此时，再次轻微晃动被密封件，使气流充满密封垫，保证密封垫与被密封件完全贴合，该过程结束后，控制器控制泄气阀泄气，直到气压检测器检测密封垫内的气压达到预设的标准气压值，完成密封垫的安装。

本发明进一步说明，所述一种注气密封垫，还具有以下步骤：

第一步，在使用前，在控制器上设置气压上限值和气压值下限值，

第二步，在气压值超过预设标准气压值时，气体推动球体，从排气阀内部流出，流向入气管内，气体经过入气管的流通再次流向密封垫内，由于出气管和入气管未接触被密封件，因此气体在出气管和入气管中得到降温，经过降温的气体再次流入密封垫内，降低密封垫内的温度，使密封垫内的气压值下降；

第三步，若密封垫内的气压值达到预设的气压上限值时，则控制器控制打开泄气阀，使部分气体从泄气阀流出，防止密封垫内气压过高造成密封垫爆裂的现象。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，采用气泵、气压检测器，使用气泵对密封垫内进行充气，在此过程中，可以轻微上下晃动被密封件，使密封垫内部的气体可以将整个密封垫撑起，避免密封垫有折压造成与被密封件之间产生缝隙，造成密封不良，直到气压检测器检测密封垫内的气压达到预设的标准气压值，然后固定被密封件，实现控制密封垫内的气压，使密封垫与被密封件完整贴合，防止后续工作时油气泄漏；

采用，密封件内部的温度逐渐传递到密封垫，使密封垫内部气压增大，在气压值超过预设标准气压值时，气体从排气阀内部流出，流向入气管内，气体经过入气管的流通再次流向密封垫内，经过降温的气体再次流入密封垫内，降低密封垫内的温度，使密封垫内的气压值下降，实现自动调整密封垫内气压的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的密封垫位置示意图；

图2是本发明的A区放大示意图；

图3是本发明的密封垫内部结构示意图；

图4是本发明的B区放大示意图；

图5是本发明的排气阀内部结构示意图

图中：1、大四通；2、密封垫；3、入气管；4、出气管；5、气压检测器；6、排气阀；7、控制箱；9、控制器；10、气泵；11、五通阀；12、填胶口；13、第一挡环；14、第二挡环；15、弹簧固定块；16、弹簧；17、球体；18、卡块；19、泄气阀。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种注气密封垫，包括大四通1，大四通1的底部内表面卡嵌有密封垫2，密封垫2为中空结构，用于充入气体，便于后续安装，使密封垫2更加贴合其所需密封的结构的表面，密封垫2内部固定安装有气压检测器5，用于检测密封垫2内部气压，密封垫2的外侧壁上固定连接有出气管4，用于密封垫2受热后内部气压增高时的气体排出，密封垫2外侧壁上还固定连接有入气管3，用于安装密封垫2时冲入气体，入气管3位于出气管4后方，入气管3的入气口倾斜插入密封垫2内部，便于充气时，气流绕过密封垫2一圈再经过出气管4，便于后续的气体交换。

请参阅图2、图4，大四通1外表面固定安装有控制箱7，控制箱7内部固定安装有气泵10，气泵10的输出端固定连接有五通阀11，出气管4的另一端和入气管3的另一端均贯穿于控制箱7的内表面，五通阀11的五个接口由前至后依次安装有泄气阀19、气泵10的输出端、填胶口12、入气管3的另一端、出气管4的另一端，泄气阀19用于密封垫2内气体受热膨胀时排放多余气体降低密封垫2内的压力，气泵10用于为密封垫2内部充气，填胶口12用于在必要时向密封垫2内冲入胶体，对发生漏气的密封垫2进行修补，使密封垫2可继续使用。

请参阅图4，填胶口12上螺纹连接有螺帽盖，用于密封填胶口12，出气管4上安装有排气阀6，用于控制密封垫2内部气体的流出，控制箱7内还安装有控制器9，气压检测器5、泄气阀19、气泵10、均与控制器9信号连接，控制器9用于接收信号、处理信息、发送指令。

请参阅图4-5，排气阀6的前后两端均设置有内螺纹，用于连接出气管4，排气阀6的内部固定安装有一圈弹簧固定块15，弹簧固定块15的后表面固定安装有弹簧16，弹簧16的后端设置有球体17，球体17的直径小于排气阀6的内径，球体17的上下两端固定安装有卡块18，一组卡块18均滑动连接于排气阀6的内壁上，弹簧16用于向后推动球体17，排气阀6的内部还固定安装有第一挡环13，第一挡环13位于球体17的后端，第一挡环13的内径小于球体17的内径，球体17在弹簧16的推动下，球体17始终贴合第一挡环13的内圈，实现堵住排气阀6，防止漏气的效果，第一挡环13与一组弹簧固定块15之间固定安装有第二挡环14，用于限制卡块18的移动距离，使球体17被密封垫2内部气体向前推动时，弹簧16之间始终保持有一定距离，防止弹簧16各圈之间完全闭合，使气体无法流动。

工作原理：在使用前，先在控制器9上设置密封垫2内的标准气压值，超过标准气压值时密封垫2内的气体会推动球体17，使球体17压缩弹簧16与第一挡环13之间形成缝隙排出气体，同时设置气压上限值和气压值下限值。

将密封垫2安装于大四通1上，此时使用气泵10进行抽气，将密封垫2内的气体抽空，使密封垫2被压缩便于被密封件的安装，将密封垫2内的气体抽空后，将被密封件安装至指定位置，此时使用气泵10对密封垫2内进行充气，在此过程中，可以轻微上下晃动被密封件，使密封垫2内部的气体可以将整个密封垫2撑起，避免密封垫2有折压造成与被密封件之间产生缝隙，造成密封不良，当气压检测器5检测到密封垫2内的气压高于预设的标准气压值时，控制器9控制关闭气泵10，此时，再次轻微晃动被密封件，使气流充满密封垫2，保证密封垫2与被密封件完全贴合，该过程结束后，控制器9控制泄气阀19泄气，直到气压检测器5检测密封垫2内的气压达到预设的标准气压值，然后固定被密封件，实现控制密封垫2内的气压，使密封垫2与被密封件完整贴合，防止后续工作时油气泄漏。

在正常使用的过程中，被密封件内部的温度逐渐传递到密封垫2，密封垫2内部的气体由于高温的作用下逐渐膨胀，使密封垫2内部气压增大，在气压值超过预设标准气压值时，气体推动球体17，从排气阀6内部流出，流向入气管3内，气体经过入气管3的流通再次流向密封垫2内，在此过程中，由于出气管4和入气管3未接触被密封件，因此气体在出气管4和入气管3中得到降温，经过降温的气体再次流入密封垫2内，降低密封垫2内的温度，使密封垫2内的气压值下降，实现自动调整密封垫2内气压的效果，同时，被降温后的密封垫2通过热传递，可以适量降低被密封件温度，防止长时间高温工作对被密封件造成损伤。

若密封垫2内的气压值达到预设的气压上限值时，则控制器9控制打开泄气阀19，使部分气体从泄气阀19流出，防止密封垫2内气压过高造成密封垫2爆裂的现象。

当气压检测器5检测到密封垫2内部气压值低于预设气压下限值时，则控制器9控制打开气泵10对密封垫2内进行充气，实现自动补气的效果，在使用前对控制器9设置补气相差时长值，若在预设的补气相差时长值内连续两次自动补气后，密封垫2内的气压依然降低，则控制器9判断密封垫2损坏，此时控制器9发出警报，提醒工作人员查看，此过程中，气泵10依然保持对密封垫2内的充气，防止密封垫2突然瘪掉，造成泄漏，工作人员关闭气泵10，此时，控制器9将接下来气压检测器5检测的气压数据显示在控制器9上，工作人员根据数据的变化判断密封垫2的损坏程度，判断结束后继续打开气泵10对密封垫2进行充气工作，另外，工作人员根据密封垫2的损坏程度判断使用修补剂，修补剂通过填胶口12注入，实现无需拆卸即可实现修补，大大降低了更换密封垫造成的时间及资源浪费，并且，工作人员根据该密封垫2的损坏程度判断后续打开的使用寿命，做出相应的对应措施，防止采油工作因为泄漏造成突然停止。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种注气密封垫，包括大四通（1），所述大四通（1）内部安装有密封垫（2），其特征在于：所述密封垫（2）为中空结构，所述密封垫（2）包括：入气管（3）、五通阀（11）、气泵（10）、气压检测器（5）；

所述入气管（3）的一端接通于密封垫（2）内部；

所述五通阀（11）接通于入气管（3）的另一端；

所述气泵（10）的输出端连接于五通阀（11）；

所述气压检测器（5）安装于密封垫（2）内。

2.根据权利要求1所述的一种注气密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）还包括：出气管（4）、泄气阀（19）；

所述出气管（4）的一端接通于密封垫（2）内部，所述出气管（4）的另一端接通于五通阀（11）；

所述泄气阀（19）安装于五通阀（11）的前端。

3.根据权利要求1所述的一种注气密封垫，其特征在于：所述五通阀（11）上还安装有填胶口（12）。

4.根据权利要求3所述的一种注气密封垫，其特征在于：所述密封垫（2）还包括有控制器（9），所述控制器（9）与气压检测器（5）、泄气阀（19）、气泵（10）均信号连接。

5.根据权利要求2所述的一种注气密封垫，其特征在于：所述出气管（4）上安装有排气阀（6），所述排气阀（6）包括：弹簧固定块（15）、弹簧（16）、球体（17）、一组卡块（18）、第一挡环（13）、第二挡环（14）；

所述弹簧固定块（15）安装于排气阀（6）内部的前端；

所述弹簧（16）安装于弹簧固定块（15）的后表面；

所述球体（17）设置于弹簧（16）的后端；

一组所述卡块（18）分别安装于球体（17）的上下两端，一组所述卡块（18）滑动连接于排气阀（6）的内表面；

所述第一挡环（13）安装于排气阀（6）内部的后端，所述第一挡环（13）位于球体（17）的后端；

所述第二挡环（14）安装于排气阀（6）内部，所述第二挡环（14）位于第一挡环（13）和弹簧固定块（15）之间。

6.根据权利要求5所述的一种注气密封垫，具有以下步骤：

第一步，在使用前，先在控制器（9）上设置密封垫（2）内的标准气压值，将密封垫（2）安装于大四通（1）上，此时使用气泵（10）进行抽气，将密封垫（2）内的气体抽空；

第二步，将被密封件安装至指定位置，此时使用气泵（10）对密封垫（2）内进行充气，在此过程中，可以轻微上下晃动被密封件，使密封垫（2）内部的气体可以将整个密封垫（2）撑起，避免密封垫（2）有折压造成与被密封件之间产生缝隙；

第三步，当气压检测器（5）检测到密封垫（2）内的气压高于预设的标准气压值时，关闭气泵（10），此时，再次轻微晃动被密封件，使气流充满密封垫（2），保证密封垫（2）与被密封件完全贴合，该过程结束后，控制器（9）控制泄气阀（19）泄气，直到气压检测器（5）检测密封垫（2）内的气压达到预设的标准气压值，完成密封垫（2）的安装。

7.根据权利要求6所述的一种注气密封垫，还具有以下步骤：

第一步，在使用前，在控制器（9）上设置气压上限值和气压值下限值，

第二步，在气压值超过预设标准气压值时，气体推动球体（17），从排气阀（6）内部流出，流向入气管（3）内，气体经过入气管（3）的流通再次流向密封垫（2）内，由于出气管（4）和入气管（3）未接触被密封件，因此气体在出气管（4）和入气管（3）中得到降温，经过降温的气体再次流入密封垫（2）内，降低密封垫（2）内的温度，使密封垫（2）内的气压值下降；

第三步，若密封垫（2）内的气压值达到预设的气压上限值时，则控制器（9）控制打开泄气阀（19），使部分气体从泄气阀（19）流出，防止密封垫（2）内气压过高造成密封垫（2）爆裂的现象。

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