CN117189016B - 一种可自动检测并预警的采气井口装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于采气井口装置领域，提供了一种可自动检测并预警的采气井口装置，包括端盖，还包括：两个弧形定位套，两个弧形定位套均与端盖滑动连接，所述端盖能够盖合在井口上，所述弧形定位套的内侧均设置有定位夹，所述定位夹以及弧形定位套之间连接有联动机构；所述端盖连通有出气管，井口中滑动连接有密封机构，所述密封机构能够在气压的作用下对出气管的一端进行密封；同时所述密封机构与定位夹之间设置有推力机构；所述弧形定位套环形设置有气囊。本发明通过环套带动端座竖向向上移动，端座带动橡胶头对出气管的一端进行密闭处理，同时导气组件向气囊中输送空气，从而使气囊与井口的外壁紧密贴合，避免气体泄漏，造成安全隐患。

Description

一种可自动检测并预警的采气井口装置

技术领域

本发明属于采气井口装置领域，尤其涉及一种可自动检测并预警的采气井口装置。

背景技术

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层，它是优质燃料和化工原料，天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料，天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

油气田所采集的石油和天然气均为易燃易爆物，并且含有有害物体，因此对采集设备的密封要求较高。

现有的采气井口装置通常采用端盖与井口螺纹连接，且端盖与井口之间采用干橡胶垫片进行密封，但橡胶垫片在长期使用后密封性能下降，需要定期更换；在气压过大时，现有的采气井口装置的密封装置容易在气压力的作用下膨胀而造成泄漏，同时采气井口装置容易在气压力的作用下与井口脱离，造成安全隐患。

为避免上述技术问题，确有必要提供一种可自动检测并预警的采气井口装置以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自动检测并预警的采气井口装置，旨在解决现有的采气井口装置容易在气压力的作用下膨胀而造成泄漏，同时采气井口装置容易在气压力的作用下与井口脱离，造成安全隐患的问题。

本发明是这样实现的，一种可自动检测并预警的采气井口装置，包括端盖，还包括：

两个相对设置的弧形定位套，两个弧形定位套均与端盖滑动连接，所述端盖能够盖合在井口上，所述弧形定位套的内侧均设置有定位夹，所述定位夹以及弧形定位套之间连接有联动机构，所述联动机构能够带动定位夹以及弧形定位套共同对井口进行夹持限位；

所述端盖连通有出气管，所述出气管连通有四通管，所述四通管连接有若干个节流阀，井口中滑动连接有密封机构，所述密封机构能够在气压的作用下对出气管的一端进行密封；

同时所述密封机构与定位夹之间设置有推力机构，所述推力机构能够推动定位夹向井口的侧壁进行卡接；

所述弧形定位套环形设置有气囊，所述气囊与井口的外壁贴合，所述密封机构与气囊之间连通有导气组件，当井口中气压增加时，导气组件向气囊中输送空气。

所述密封机构连接有预警组件，当气压增加时，所述预警组件能够发出预警。

进一步的技术方案，所述联动机构包括限位杆、一号弹簧以及传动组件；

所述端盖中设置有滑槽，所述弧形定位套以及定位夹的一端分别固定连接有第一滑块以及第二滑块，所述第一滑块以及第二滑块均与滑槽的内壁滑动密封连接；

所述限位杆与滑槽的内壁固定连接，且所述限位杆贯穿第一滑块以及第二滑块，所述第一滑块以及第二滑块与滑槽的内壁之间均设置有一号弹簧，所述传动组件设置在第一滑块以及第二滑块之间。

进一步的技术方案，所述传动组件包括上齿条板、下齿条板以及齿轮；

所述齿轮与限位杆转动连接，所述上齿条板、下齿条板分别与弧形定位套以及定位夹固定连接，且所述上齿条板以及下齿条板均与齿轮啮合。

进一步的技术方案，所述密封机构包括环套、端座以及橡胶头；

所述环套与井口的内壁滑动连接，所述端座与环套固定连接，所述橡胶头与端座固定连接，且所述橡胶头正对出气管。

进一步的技术方案，所述预警组件包括套筒、固定杆、活塞以及激光感应器；

所述套筒与端盖固定连接，所述固定杆与环套固定连接，所述活塞与固定杆的一端固定连接，且所述活塞与套筒的内壁滑动密封连接，所述套筒外部设置有激光感应器，所述激光感应器通过PLC控制器连接预警系统，所述套筒连接有可调式气压阀。

进一步的技术方案，所述推力机构包括推块、二号弹簧以及滑动座；

所述环套的侧壁设置有限位槽，所述滑动座滑动连接在限位槽中，所述二号弹簧设置在滑动座与限位槽的内壁之间，所述推块与滑动座固定连接，且所述定位夹与推块均设置有斜面。

进一步的技术方案，所述导气组件包括橡胶气管以及通道，所述橡胶气管连通在套筒与第一滑块之间，所述通道连通在套筒与气囊之间。

进一步的技术方案，所述定位夹设置有若干个啮合齿，所述井口的内壁设置有啮合槽，所述啮合齿能够啮合在啮合槽中。

进一步的技术方案，所述井口的外壁环形设置有凸台，所述定位夹的内壁设置有凹槽，所述凸台能够卡接在凹槽中。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、本发明提供的一种可自动检测并预警的采气井口装置，当井口中气压增加时，导气组件向气囊中输送空气，从而使气囊与井口的外壁紧密贴合，解决了现有的采气井口装置的密封装置容易在气压力的作用下膨胀而造成泄漏的问题；

2、本发明提供的一种可自动检测并预警的采气井口装置，端盖对井口进行盖合，两个弧形定位套对井口的外壁进行夹持定位，在联动机构的带动下，两个定位夹在井口的内部对井口的内壁进行夹持限位,从而避免端盖与井口脱离，造成安全隐患；

3、本发明提供的一种可自动检测并预警的采气井口装置，环套带动推块同步运动，二号弹簧对滑动座进行限位，进而二号弹簧对推块进行弹性限位，推块推动定位夹，定位夹通过啮合齿与啮合槽的嵌合，从而与井口的内壁连接固定，进一步增加此可自动检测并预警的采气井口装置与井口的固定效果；

4、本发明提供的一种可自动检测并预警的采气井口装置，定位夹通过联动机构带动弧形定位套共同对井口的内外侧壁进行夹持，进一步增加此采气井口装置与井口的连接紧密度，提升此可自动检测并预警的采气井口装置与井口的固定效果，同时提升此可自动检测并预警的采气井口装置的防泄漏效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中端盖与进口的连接示意图；

图3为图2的正视剖视图；

图4为图3中A区域的放大结构剖视；

图5为图4中C区域的放大结构剖视图；

图6为预警组件的结构示意图；

图7为密封机构结构示意图；

图8为图3中B区域的放大结构剖视图。

附图中：1、端盖；2、弧形定位套；3、井口；4、定位夹；5、联动机构；51、限位杆；52、一号弹簧；53、传动组件；531、上齿条板；532、下齿条板；533、齿轮；6、密封机构；61、环套；62、端座；63、橡胶头；7、推力机构；71、推块；72、二号弹簧；73、滑动座；8、导气组件；81、橡胶气管；82、通道；9、预警组件；91、套筒；92、固定杆；93、活塞；94、激光感应器；10、出气管；11、滑槽；12、第一滑块；13、第二滑块；14、气囊；15、可调式气压阀；16、限位槽；17、啮合齿；18、啮合槽；19、凸台；20、凹槽；21、四通管；22、节流阀。

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，对本发明进行进一步详细说明。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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1-图8所示，为本发明提供的一种可自动检测并预警的采气井口装置，包括端盖1，还包括：

两个相对设置的弧形定位套2，两个弧形定位套2均与端盖1滑动连接，所述端盖1能够盖合在井口3上，所述弧形定位套2的内侧均设置有定位夹4，所述定位夹4以及弧形定位套2之间连接有联动机构5，所述联动机构5能够带动定位夹4以及弧形定位套2共同对井口3进行夹持限位；

所述端盖1连通有出气管10，所述出气管10连通有四通管21，所述四通管21连接有若干个节流阀22，井口3中滑动连接有密封机构6，所述密封机构6能够在气压的作用下对出气管10的一端进行密封；

同时所述密封机构6与定位夹4之间设置有推力机构7，所述推力机构7能够推动定位夹4向井口3的侧壁进行卡接；

所述弧形定位套2环形设置有气囊14，所述气囊14与井口3的外壁贴合，所述密封机构与气囊14之间连通有导气组件8，当井口3中气压增加时，导气组件8向气囊14中输送空气。

所述密封机构6连接有预警组件9，当气压增加时，所述预警组件9能够发出预警。

使用时，端盖1对井口3进行盖合，两个弧形定位套2对井口3的外壁进行夹持定位，在联动机构5的带动下，两个定位夹4在井口3的内部对井口3的内壁进行夹持限位；

当井口3中气压增加时，所述密封机构6竖向运动，从而对井口3的一端进行密封，之后在密封机构6的带动下，所述推力机构7能够推动定位夹4向井口3的侧壁进行卡接，定位夹4通过联动机构5带动弧形定位套2共同对井口3的内外侧壁进行夹持，增加此采气井口装置与井口3的连接紧密度；

同时当井口3中气压增加时，导气组件8向气囊14中输送空气，从而使气囊14与井口3的外壁紧密贴合，避免气体泄漏；

当气压增加时，所述预警组件9能够发出预警。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述联动机构5包括限位杆51、一号弹簧52以及传动组件53；

所述端盖1中设置有滑槽11，所述弧形定位套2以及定位夹4的一端分别固定连接有第一滑块12以及第二滑块13，所述第一滑块12以及第二滑块13均与滑槽11的内壁滑动密封连接；

所述限位杆51与滑槽11的内壁固定连接，且所述限位杆51贯穿第一滑块12以及第二滑块13，所述第一滑块12以及第二滑块13与滑槽11的内壁之间均设置有一号弹簧52，所述传动组件53设置在第一滑块12以及第二滑块1之间；

一号弹簧52对第一滑块12以及第二滑块13进行弹性限位，第一滑块12以及第二滑块13均与滑槽11的内壁滑动密封连接，从而一号弹簧52对弧形定位套2以及定位夹4进行弹性限位，使弧形定位套2以及定位夹4共同对井口3的内外侧壁进行夹持。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述传动组件53包括上齿条板531、下齿条板532以及齿轮533；

所述齿轮533与限位杆51转动连接，所述上齿条板531、下齿条板532分别与弧形定位套2以及定位夹4固定连接，且所述上齿条板531以及下齿条板5均与齿轮533啮合；

在齿轮533的传动作用下，当第一滑块12带动弧形定位套2移动时，上齿条板531带动齿轮533转动，齿轮533带动下齿条板532移动，下齿条板532带动第二滑块13相对第一滑块12反向运动，从而带动定位夹4相对弧形定位套2同步移动。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述密封机构6包括环套61、端座62以及橡胶头63；

所述环套61与井口3的内壁滑动连接，所述端座62与环套61固定连接，所述橡胶头63与端座62固定连接，且所述橡胶头63正对出气管10；

环套61带动端座62竖向向上移动，端座62带动橡胶头63对出气管10的一端进行密闭处理。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述预警组件9包括套筒91、固定杆92、活塞93以及激光感应器94；

所述套筒91与端盖1固定连接，所述固定杆92与环套61固定连接，所述活塞93与固定杆92的一端固定连接，且所述活塞93与套筒91的内壁滑动密封连接，所述套筒91外部设置有激光感应器94，所述激光感应器94通过PLC控制器连接预警系统，所述套筒91连接有可调式气压阀15；

当井口3中气压增加时，在气压力的作用下，活塞93沿套筒91向上滑动，此时活塞93带动环套61同步移动，环套61带动端座62竖向向上移动，端座62带动橡胶头63对出气管10的一端进行密闭处理；

同时套筒91中的空气通过导气组件8导入到气囊14中；

所述套筒91外部设置有激光感应器94，当活塞在气压力的作用下运动至一定位置后，激光感应器94接收信号，激光感应器94向PLC控制器发出信号，PLC控制器控制预警系统进行预警。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述推力机构7包括推块71、二号弹簧72以及滑动座73；

所述环套61的侧壁设置有限位槽16，所述滑动座73滑动连接在限位槽16中，所述二号弹簧72设置在滑动座73与限位槽16的内壁之间，所述推块71与滑动座73固定连接，且所述定位夹4与推块71均设置有斜面；

当环套61向上运动时，环套61带动推块71同步运动，二号弹簧72对滑动座73进行限位，进而二号弹簧72对推块71进行弹性限位，推块71推动定位夹4与井口3的内壁紧密连接。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述导气组件8包括橡胶气管81以及通道82，所述橡胶气管81连通在套筒91与第一滑块12之间，所述通道82连通在套筒91与气囊14之间；

套筒91中的空气通过橡胶气管81以及通道82进入到气囊14中，从而使气囊14与井口3的外壁紧密贴合，避免气体泄漏。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述定位夹4设置有若干个啮合齿17，所述井口3的内壁设置有啮合槽18，所述啮合齿17能够啮合在啮合槽18中；

定位夹4通过啮合齿17与啮合槽18的嵌合，从而与井口3的内壁连接固定。

在本发明实施例中，作为本发明的一种优选实施例，所述井口3的外壁环形设置有凸台19，所述定位夹4的内壁设置有凹槽20，所述凸台19能够卡接在凹槽20中；通过凸台19与凹槽20卡接，进而使弧形定位套2与井口3的外壁连接。

工作原理：

使用时，端盖1对井口3进行盖合，两个弧形定位套2对井口3的外壁进行夹持定位，在联动机构5的带动下，两个定位夹4在井口3的内部对井口3的内壁进行夹持限位；

当井口3中气压增加时，在气压力的作用下，活塞93沿套筒91向上滑动，此时活塞93带动环套61同步移动，环套61带动端座62竖向向上移动，端座62带动橡胶头63对出气管10的一端进行密闭处理；

同时环套61带动推块71同步运动，二号弹簧72对滑动座73进行限位，进而二号弹簧72对推块71进行弹性限位，推块71推动定位夹4，定位夹4通过啮合齿17与啮合槽18的嵌合，从而与井口3的内壁连接固定；

定位夹4通过联动机构5带动弧形定位套2共同对井口3的内外侧壁进行夹持，进一步增加此采气井口装置与井口3的连接紧密度；

同时当井口3中气压增加时，导气组件8向气囊14中输送空气，从而使气囊14与井口3的外壁紧密贴合，避免气体泄漏；

当活塞在气压力的作用下运动至一定位置后，激光感应器94接收信号，激光感应器94向PLC控制器发出信号，PLC控制器控制预警系统进行预警；

在联动机构5中，当第一滑块12带动弧形定位套2移动时，上齿条板531带动齿轮533转动，齿轮533带动下齿条板532移动，下齿条板532带动第二滑块13相对第一滑块12反向运动，从而带动定位夹4相对弧形定位套2同步移动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种可自动检测并预警的采气井口装置，包括端盖（1），其特征在于，还包括：

两个相对设置的弧形定位套（2），两个弧形定位套（2）均与端盖（1）滑动连接，所述端盖（1）能够盖合在井口（3）上，所述弧形定位套（2）的内侧均设置有定位夹（4），所述定位夹（4）以及弧形定位套（2）之间连接有联动机构（5），所述联动机构（5）能够带动定位夹（4）以及弧形定位套（2）共同对井口（3）进行夹持限位；

所述端盖（1）连通有出气管（10），井口（3）中滑动连接有密封机构（6），所述密封机构（6）能够在气压的作用下对出气管（10）的一端进行密封；

同时所述密封机构（6）与定位夹（4）之间设置有推力机构（7），所述推力机构（7）能够推动定位夹（4）向井口（3）的侧壁进行卡接；

所述弧形定位套（2）环形设置有气囊（14），所述气囊（14）与井口（3）的外壁贴合，所述密封机构（6）与气囊（14）之间连通有导气组件（8），当井口（3）中气压增加时，导气组件（8）向气囊（14）中输送空气；

所述密封机构（6）连接有预警组件（9），当气压增加时，所述预警组件（9）能够发出预警；

所述密封机构（6）包括环套（61）、端座（62）以及橡胶头（63）；所述环套（61）与井口（3）的内壁滑动连接，所述端座（62）与环套（61）固定连接，所述橡胶头（63）与端座（62）固定连接，且所述橡胶头（63）正对出气管（10）；

所述预警组件（9）包括套筒（91）、固定杆（92）、活塞（93）以及激光感应器（94）；所述套筒（91）与端盖（1）固定连接，所述固定杆（92）与环套（61）固定连接，所述活塞（93）与固定杆（92）的一端固定连接，且所述活塞（93）与套筒（91）的内壁滑动密封连接，所述套筒（91）外部设置有激光感应器（94），所述激光感应器（94）通过PLC控制器连接预警系统，所述套筒（91）连接有可调式气压阀（15）；

所述推力机构（7）包括推块（71）、二号弹簧（72）以及滑动座（73）；所述环套（61）的侧壁设置有限位槽（16），所述滑动座（73）滑动连接在限位槽（16）中，所述二号弹簧（72）设置在滑动座（73）与限位槽（16）的内壁之间，所述推块（71）与滑动座（73）固定连接，且所述定位夹（4）与推块（71）均设置有斜面。

2.根据权利要求1所述的可自动检测并预警的采气井口装置，其特征在于，所述联动机构（5）包括限位杆（51）、一号弹簧（52）以及传动组件（53）；

所述端盖（1）中设置有滑槽（11），所述弧形定位套（2）以及定位夹（4）的一端分别固定连接有第一滑块（12）以及第二滑块（13），所述第一滑块（12）以及第二滑块（13）均与滑槽（11）的内壁滑动密封连接；

所述限位杆（51）与滑槽（11）的内壁固定连接，且所述限位杆（51）贯穿第一滑块（12）以及第二滑块（13），所述第一滑块（12）以及第二滑块（13）与滑槽（11）的内壁之间均设置有一号弹簧（52），所述传动组件（53）设置在第一滑块（12）以及第二滑块之间。

3.根据权利要求2所述的可自动检测并预警的采气井口装置，其特征在于，所述传动组件（53）包括上齿条板（531）、下齿条板（532）以及齿轮（533）；

所述齿轮（533）与限位杆（51）转动连接，所述上齿条板（531）、下齿条板（532）分别与弧形定位套（2）以及定位夹（4）固定连接，且所述上齿条板（531）以及下齿条板均与齿轮（533）啮合。

4.根据权利要求1所述的可自动检测并预警的采气井口装置，其特征在于，所述导气组件（8）包括橡胶气管（81）以及通道（82），所述橡胶气管（81）连通在套筒（91）与第一滑块（12）之间，所述通道（82）连通在套筒（91）与气囊（14）之间。

5.根据权利要求1所述的可自动检测并预警的采气井口装置，其特征在于，所述定位夹（4）设置有若干个啮合齿（17），所述井口（3）的内壁设置有啮合槽（18），所述啮合齿（17）能够啮合在啮合槽（18）中。

6.根据权利要求1所述的可自动检测并预警的采气井口装置，其特征在于，所述井口（3）的外壁环形设置有凸台（19），所述定位夹（4）的内壁设置有凹槽（20），所述凸台（19）能够卡接在凹槽（20）中。