CN116906001B - 内套式半全封一体化防喷器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了内套式半全封一体化防喷器，涉及防喷器领域。具体包括：壳体；密封舱，设于壳体内的两侧；半封闸板，可滑移的设于每一密封舱内，且半封闸板的闭合端设有夹槽；当两个密封舱内半封闸板的闭合端之间相抵接，并通过两个夹槽闭合形成的闭环空间用于夹持管柱，以形成半封状态；全封闸板，内嵌于半封闸板之中，并可滑移的设于半封闸板内；当两个半封闸板内全封闸板的闭合端之间相抵接，以形成全封状态；驱动机构，设于密封舱的外侧用于驱动半封闸板和/或全封闸板的运动。与现有技术相比本发明的有益效果是：通过将半封闸板和全封闸板进行套嵌式集成处理，极大的缩减了防喷器的体积空间，使设备更加便携化轻量化。

Description

内套式半全封一体化防喷器

技术领域

本发明属于防喷器技术领域，具体涉及内套式半全封一体化防喷器。

背景技术

目前油田作业中使用的闸板防喷器均为单闸板与多闸板防喷器，每个闸板腔只能有一个闸板，因此如果要实现有管柱半封和无管柱时的全封，闸板防喷器最少也要双层闸板，这就导致防喷器的总高度增加，从而导致设备整体重量增加，一是增加了设备成本，二是体积过大造成对作业中的产生不便，三是控制驱动机构增多造成某种程度上的控制复杂化。

如中国发明专利CN115701477A公开了一种手动单旋转杆控制双闸板防喷装置及密封方法，其结构依旧采用上述双层闸板的结构形式，虽然优化了驱动方式，但是实际过程中驱动方式的可靠性能能否满足对于半封和全封的需求还有待考证。

发明内容

本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本发明提供了一种内套式半全封一体化防喷器，通过将半封闸板和全封闸板进行套嵌式集成处理，极大的缩减了防喷器的体积空间，使设备更加便携化轻量化。

本发明公开了一种内套式半全封一体化防喷器，包括：

壳体；

密封舱，设于所述壳体内的两侧；

半封闸板，可滑移的设于每一所述密封舱内，且所述半封闸板的闭合端设有夹槽；当两个密封舱内半封闸板的闭合端之间相抵接，并通过两个夹槽闭合形成的闭环空间用于夹持管柱，以形成半封状态；

全封闸板，内嵌于所述半封闸板之中，并可滑移的设于所述半封闸板内；当两个半封闸板内全封闸板的闭合端之间相抵接，以形成全封状态；

驱动机构，设于所述密封舱的外侧用于驱动所述半封闸板和/或所述全封闸板的运动。

在一些实施方式中，所述驱动机构包括：

定位套，设于所述密封舱的外侧，且所述定位套上设有锁紧滑槽；

连接套，内嵌并可滑移的设于所述定位套中，且与所述半封闸板相连接；

活塞轴，内嵌并可滑移的设于所述连接套内，且所述活塞轴的前端与所述全封闸板相连接，所述活塞轴的后端连接有一驱动推进单元；所述活塞轴上分别设有第一卡台和第二卡台；所述第一卡台和所述第二卡台分别与所述连接套之间形成第一滑槽和第二滑槽；

锁紧手柄，设于所述连接套上，其内端可延伸至所述第二滑槽内，其外端内嵌于所述锁紧滑槽中。

在一些实施方式中，所述全封闸板上设有卡紧槽；所述活塞轴的前端通过卡紧槽与所述全封闸板相连接。

在一些实施方式中，所述锁紧手柄通过所述连接套上设有的锁紧螺纹孔螺纹连接，且所述锁紧手柄的外端设有手柄。

在一些实施方式中，所述驱动推进单元包括：

锁紧轴，所述锁紧轴内嵌于所述活塞轴之中并螺纹相接。

在一些实施方式中，所述锁紧轴的内端设于与所述活塞轴相适配的螺纹结构，所述锁紧轴的外端为光轴机构并与所述定位套之间设有轴承座。

在一些实施方式中，还包括：

第一密封，设于所述连接套与所述密封舱之间的滑动相接处；

第二密封，设于所述活塞轴和所述连接套之间的滑动相接处，并位于靠近所述密封舱的一端处。

在一些实施方式中，还包括：

全封闸第一密封槽，设于所述全封闸板的闭合端；所述全封闸第一密封槽内可拆卸的设有全封闸第一密封，且所述全封闸第一密封的外端延伸至所述全封闸第一密封槽的外部；

全封闸第二密封槽，设于所述全封闸板的端面处，且其两端延伸至所述全封闸板的侧端面处；所述全封闸第二密封槽内可拆卸的设有全封闸第二密封；

所述全封闸第一密封槽和所述全封闸第二密封槽相连通。

在一些实施方式中，还包括：

半封闸板第一密封槽，设于所述半封闸板的端面处，并延伸至所述半封闸板的侧端面处；所述半封闸板第一密封槽内可拆卸的设有半封闸板第一密封；

半封闸板第二密封槽，设于所述全封闸板的闭合端并途径所述夹槽设置；所述半封闸板第二密封槽内可拆卸的设有半封闸板第二密封，且所述半封闸板第二密封的外端延伸至所述半封闸板第二密封槽外部。

在一些实施方式中，所述半封闸板第一密封槽和所述半封闸板第二密封槽相连通；所述半封闸板第一密封和所述半封闸板第二密封一体成型。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、采用半封闸板和全封闸板内外套嵌的方式，极大缩减了设备的整体占用空间，使其体积更小，便于现场的安装、搬运和使用。

2、采用单一驱动机构及可实现半封和全封作业的切换，其驱动方式简单、可靠。在全封状态下，半封闸板和全封闸板均处于闭合状态，增加了闭合处刚性支撑结构的稳定性，在半封状态下，通过锁紧手柄完成了对全封闸板的锁死，确保全封和半封切换过程的可靠性。

3、设置了相应的密封结构，从而确保了各个环节处的密封效果，同时可拆分结构设计，也提高了后期的维护、更换、选型的便捷程度，从而提高了设备整体的适应性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明正视方向的立体结构半剖图。

图2为本发明俯视方向的半剖图。

图3为本发明的立体结构示意图。

图4为本发明半封闸板的立体结构示意图。

图5为本发明全封闸板的立体结构示意图。

图6为本发明卡紧槽的立体结构示意图。

图7为本发明半封状态的结构示意图。

图8为本发明全封状态的结构示意图。

附图说明：壳体1、半封闸板2、全封闸板3、活塞轴4、连接套5、定位套6、锁紧轴7、第一卡台8、第二卡台9、锁紧滑槽10、锁紧手柄11、锁紧螺纹孔12、后挡板13、卡紧槽14、全封闸第一密封槽15、全封闸第一密封16、全封闸第二密封槽17、全封闸第二密封18、半封闸板第一密封槽19、半封闸板第一密封20、半封闸板第二密封槽21、半封闸板第二密封22、第一滑槽23、第二滑槽24、夹槽25、第一密封26、第二密封27、轴承座28。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。

在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

如图1、图2所示，一种内套式半全封一体化防喷器，包括：壳体1、密封舱、半封闸板2、全封闸板3、驱动机构。其中，壳体1的上下两端形成空间通道；密封舱设于所述壳体1内的两侧；并与上下两端形成的空间通道整体呈十字型结构分布设置。半封闸板2可滑移的设于每一所述密封舱内，且所述半封闸板2的闭合端设有夹槽25；当两个密封舱内半封闸板2的闭合端之间相抵接，并通过两个夹槽25闭合形成的闭环空间用于夹持管柱，以形成半封状态；全封闸板3内嵌于所述半封闸板2之中，并可滑移的设于所述半封闸板2内；当两个半封闸板2内全封闸板3的闭合端之间相抵接，以形成全封状态；驱动机构设于所述密封舱的外侧用于驱动半封闸板2和/或全封闸板3的运动。

具体的，当进行全封时，全封闸板3通过驱动机构驱动进行闭合，以对空间通道形成封闭隔断，当进行半封时，半封闸板2通过驱动机构驱动进行闭合，通过夹槽25对管柱进行夹持，管柱外呈封闭状态。

如图1、图2所示，在一些实施例中，所述驱动机构包括：活塞轴4、连接套5、定位套6、锁紧手柄11。其中，定位套6设于所述密封舱的外侧，且所述定位套6上设有锁紧滑槽10；连接套5内嵌并可滑移的设于所述定位套6中，且与所述半封闸板2相连接；活塞轴4内嵌并可滑移的设于所述连接套5内，且所述活塞轴4的前端与所述全封闸板3相连接，所述活塞轴4的后端连接有一驱动推进单元；所述活塞轴4上分别设有第一卡台8和第二卡台9；所述第一卡台8和所述第二卡台9分别与所述连接套5之间形成第一滑槽23和第二滑槽24；锁紧手柄11设于所述连接套5上，其内端可延伸至所述第二滑槽24内，其外端内嵌于所述锁紧滑槽10中。

具体的，设置了一种驱动机构，通过该驱动结构即可用于实现对半封闸板2和/或全封闸板3的驱动运动，并实现半封和全封作业。

当进行全封时，活塞轴4向内运动，通过第一卡台8使得第一滑槽23逐渐缩小，最终使第一卡台8与连接套5相抵接，使得半封闸板2和全封闸板3闭合端处于平齐位置，进而继续推动连接套5向内运动，直至两端的半封闸板2和全封闸板3的闭合端之间完全抵接。

当进行半封时，锁紧手柄11通过连接套5插入至第二滑槽24内并与第二卡台9相抵接，此时推动活塞轴4向内运动，由于第二卡台9的抵接，此时联带连接套5向内运动，全封闸板3在半封闸板2内不运动。最终两端的半封闸板2的闭合端之间相抵接，并通过夹槽25对管柱进行夹持。

如图6所示，在一些实施例中，所述全封闸板3上设有卡紧槽14；所述活塞轴4的前端通过卡紧槽14与所述全封闸板3相连接。通过卡紧槽14的结构设置从而实现快速活塞轴4与全封闸板3的快速连接。

在一些实施例中，所述锁紧手柄11通过所述连接套5上设有的锁紧螺纹孔12螺纹连接，且所述锁紧手柄11的外端设有手柄。通过螺纹结构实现锁紧手柄11与第二滑槽24的位置关系，采用螺纹结构一是自带自锁效果，二是可实现带压效果，通过螺旋旋转增加锁紧手柄11与活塞轴4之间的摩擦力，从而可进一步实现锁定的效果。

如图2所示，在一些实施例中，所述驱动推进单元包括：锁紧轴7；所述锁紧轴7内嵌于所述活塞轴4之中并螺纹相接。具体的，所述锁紧轴7的内端设于与所述活塞轴4相适配的螺纹结构，所述锁紧轴7的外端为光轴机构并与所述定位套6之间设有轴承座28。

如图2所示，在一些实施例中，还包括：第一密封26和第二密封27；第一密封26设于所述连接套5与所述密封舱之间的滑动相接处；第二密封27设于所述活塞轴4和所述连接套5之间的滑动相接处，并位于靠近所述密封舱的一端处。通过第一密封26和第二密封27确保传动连接处的密封性效果，避免泄露现象的发生。

在一些实施例中，还包括：全封闸第一密封槽15、全封闸第一密封16、全封闸第二密封槽17、全封闸第二密封18、半封闸板第一密封槽19、半封闸板第一密封20、半封闸板第二密封槽21、半封闸板第二密封22。

其中，全封闸第一密封槽15设于所述全封闸板3的闭合端；所述全封闸第一密封槽15内可拆卸的设有全封闸第一密封16，且所述全封闸第一密封16的外端延伸至所述全封闸第一密封槽15的外部；全封闸第二密封槽17设于所述全封闸板3的端面处，且其两端延伸至所述全封闸板3的侧端面处；所述全封闸第二密封槽17内可拆卸的设有全封闸第二密封18；所述全封闸第一密封槽15和所述全封闸第二密封槽17相连通。半封闸板第一密封槽19设于所述半封闸板2的端面处，并延伸至所述半封闸板2的侧端面处；所述半封闸板第一密封槽19内可拆卸的设有半封闸板第一密封20；半封闸板第二密封槽21设于所述全封闸板3的闭合端并途径所述夹槽25设置；所述半封闸板第二密封槽21内可拆卸的设有半封闸板第二密封22，且所述半封闸板第二密封22的外端延伸至所述半封闸板第二密封槽21外部。所述半封闸板第一密封槽19和所述半封闸板第二密封槽21相连通；所述半封闸板第一密封20和所述半封闸板第二密封22一体成型。

具体，参照图4和图5所示，图5为全封闸板3、全封闸第一密封16、全封闸第二密封18的爆炸图，通过上述密封的结构设置，可以根据实际情况对密封进行更换和维护。图4为半封闸板2、半封闸板第一密封20、半封闸板第二密封22的爆炸图，通过上述密封的结构设置，不仅可以根据实际情况对密封进行更换和维护，还可以根据管柱的尺寸大小通过对半封闸板第二密封22进行更换以增加其适应性。同时，半封闸板第一密封20和全封闸第二密封18均位于半封闸板2和全封闸板3的上端面处（如图4和5所示），主要是配合壳体1外端的标识箭头（如图3所示）而采用单边密封即可。单边密封即可满足密封需要，双密封虽然密封效果更好，但由于密封宽度较大，一是会增加摩擦强度，二是会造成闸板刚性强度的弱化。因此，在实际测试中发现，单端面密封即可满足实际的使用需求。

其工作原理为：

半封作业时，参照图7所示，将锁紧手柄11的内端延伸至第二滑槽24内并与第二卡台9相抵接，此时旋转锁紧轴7，从而带动活塞轴4和连接套5整体运移，直至半封闸板2相抵接，在上述过程中，全封闸板3不在半封闸板2内移动，从而保证进行的是半封作业。

全封作业时，参照图8所示，将锁紧手柄11的内端从第二滑槽24内移出，防止其阻碍第二卡台9运移，此时旋转锁紧轴7，首先带动活塞轴4向内运移，待半封闸板2的闭合端与全封闸板3的闭合端相平齐后，此时第一卡台8正好与连接套5相抵接，此时第一滑槽23空隙不在，从而带动半封闸板2向内运移，从而保证进行的是全封作业。同时，由于全封作业最后使得半封闸板2和全封闸板3均处于闭合状态，半封闸板2和全封闸板3之间的结构支撑关系更加稳靠，整体刚性强度更大，从而保证封闭状态的安全可靠性。

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)

1.一种内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，包括：

壳体；

密封舱，设于所述壳体内的两侧；

半封闸板，可滑移的设于每一所述密封舱内，且所述半封闸板的闭合端设有夹槽；当两个密封舱内半封闸板的闭合端之间相抵接，并通过两个夹槽闭合形成的闭环空间用于夹持管柱，以形成半封状态；

全封闸板，内嵌于所述半封闸板之中，并可滑移的设于所述半封闸板内；当两个半封闸板内全封闸板的闭合端之间相抵接，以形成全封状态；

驱动机构，设于所述密封舱的外侧用于驱动所述半封闸板和/或所述全封闸板的运动；

所述驱动机构包括：

定位套，设于所述密封舱的外侧，且所述定位套上设有锁紧滑槽；

连接套，内嵌并可滑移的设于所述定位套中，且与所述半封闸板相连接；

活塞轴，内嵌并可滑移的设于所述连接套内，且所述活塞轴的前端与所述全封闸板相连接，所述活塞轴的后端连接有一驱动推进单元；所述活塞轴上分别设有第一卡台和第二卡台；所述第一卡台和所述第二卡台分别与所述连接套之间形成第一滑槽和第二滑槽；

锁紧手柄，设于所述连接套上，其内端能够延伸至所述第二滑槽内，其外端内嵌于所述锁紧滑槽中；

半封作业时，所述锁紧手柄的内端延伸至所述第二滑槽内并与所述第二卡台相抵接；全封作业时，所述锁紧手柄的内端从所述第二滑槽内移出，防止所述锁紧手柄阻碍所述第二卡台运移；

所述驱动推进单元包括：

锁紧轴，所述锁紧轴内嵌于所述活塞轴之中并螺纹相接；

所述锁紧轴的内端设有与所述活塞轴相适配的螺纹结构，所述锁紧轴的外端为光轴机构并与所述定位套之间设有轴承座。

2.根据权利要求1所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，所述全封闸板上设有卡紧槽；所述活塞轴的前端通过卡紧槽与所述全封闸板相连接。

3.根据权利要求1所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，所述锁紧手柄通过所述连接套上设有的锁紧螺纹孔螺纹连接，且所述锁紧手柄的外端设有手柄。

4.根据权利要求1所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，还包括：

第一密封，设于所述连接套与所述密封舱之间的滑动相接处；

第二密封，设于所述活塞轴和所述连接套之间的滑动相接处，并位于靠近所述密封舱的一端处。

5.根据权利要求1所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，还包括：

全封闸第一密封槽，设于所述全封闸板的闭合端；所述全封闸第一密封槽内可拆卸的设有全封闸第一密封，且所述全封闸第一密封的外端延伸至所述全封闸第一密封槽的外部；

全封闸第二密封槽，设于所述全封闸板的端面处，且其两端延伸至所述全封闸板的侧端面处；所述全封闸第二密封槽内可拆卸的设有全封闸第二密封；

所述全封闸第一密封槽和所述全封闸第二密封槽相连通。

6.根据权利要求1所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，还包括：

半封闸板第一密封槽，设于所述半封闸板的端面处，并延伸至所述半封闸板的侧端面处；所述半封闸板第一密封槽内可拆卸的设有半封闸板第一密封；

半封闸板第二密封槽，设于所述全封闸板的闭合端并途径所述夹槽设置；所述半封闸板第二密封槽内可拆卸的设有半封闸板第二密封，且所述半封闸板第二密封的外端延伸至所述半封闸板第二密封槽外部。

7.根据权利要求6所述的内套式半全封一体化防喷器，其特征在于，所述半封闸板第一密封槽和所述半封闸板第二密封槽相连通；所述半封闸板第一密封和所述半封闸板第二密封一体成型。