CN204663460U - 闸板防喷器用大范围变径闸板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种闸板防喷器用大范围变径闸板，包括弧形顶密封、闸板体和闸板体前端的变径胶芯；变径胶芯由骨架、密封橡胶、骨架两端的上下垫铁、胶芯定位销硫化而成或由密封橡胶、骨架、骨架两端的上下垫铁、胶芯定位销、侧垫铁硫化而成；所述骨架由多个依次搭接的骨架单元组成；每个骨架单元由上板、中间肋板和下板组成；上板和下板的形状为S形。顶密封通过顶密封销与闸板体相对应的孔连接，变径胶芯通过胶芯定位销与闸板体相对应的孔连接构成一个变径闸板，并与另一件完全一致的相对放置的变径闸板共同构成密封管柱的闸板。本实用新型可以解决在常温或高温高含硫环境下均可密封井内一定范围内的不同规格管柱的技术问题。

Description

闸板防喷器用大范围变径闸板

技术领域

本实用新型涉及一种石油、天然气钻井设备。

背景技术

在钻井现场，为适应不同规格管柱的密封要求，通常需要配备多种规格的闸板，不仅增加了现场管理的难度，而且增加了作业时间和劳动强度；

随着海洋油气勘探开发的不断发展，对防喷器胶芯的温度等级提出了越来越高的要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种闸板防喷器用大范围变径闸板，以解决在常温或高温高含硫环境下均可密封井内一定范围内的不同规格管柱的技术问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

闸板防喷器用大范围变径闸板，包括闸板体2上部顶密封槽中的弧形顶密封1、闸板体2和闸板体前端插接的变径胶芯3；变径胶芯由多个依次搭接的圆弧形或半椭圆形排列的骨架8、密封橡胶5、骨架两端的上下垫铁4、6、与闸板体2前端插接的胶芯定位销7硫化而成；该变径胶芯位于闸板体2前端的圆弧形或半椭圆形的胶芯槽22内，顶密封1上有一个顶密封销12，顶密封销12通过顶密封槽21的垂直方向的定位孔211与同样位于闸板体2内的胶芯定位销7的槽插接，变径胶芯3上有一个胶芯定位销7，胶芯定位销7通过闸板体2相对应的水平方向孔221与所述顶密封销12连接，构成一个整体的变径闸板；再与另一件完全一致的相对放置的变径闸板共同构成密封管柱的闸板。

变径胶芯由多个依次搭接的圆弧形或半椭圆形排列的骨架8、密封橡胶5、骨架两端的上下垫铁4、6、与闸板体2前端插接的胶芯定位销7和侧垫铁9硫化而成。

所述的变径胶芯3的骨架8由多个骨架单元依次搭接组成，呈半圆弧形或半椭圆形排列；骨架单元由上板81、下板83和中间肋板82组成；上板81和下板83的形状为S形，一侧设计有S形导向块，另一侧设计有S形导向槽，前端部两侧分别设计有形状相对应的凸面831和凹面832；中间肋板82连接上板81和下板83以使骨架成为一个整体。

凸面831和凹面832设计成规则的多边形、圆形、椭圆形、多边形，或设计成多个形状的组合的不规则的形状。

上板和下板形状均为带有凸面和凹面的S形，或上板形状为带有凸面和凹面的S形，下板简化为不带凸面或凹面的S形。

上板和下板的凸面或凹面与导向块或导向槽共在一个平面上，或不与导向块或导向槽共在一个平面上。

保护两侧的橡胶不被挤出的上垫铁和下垫铁，根据需要设计为规则矩形或带台阶的矩形或不等边多边形。

本实用新型的优点：该变径闸板除了常温下能够满足大范围尺寸管柱的密封要求外，也可满足高温高含硫工况下密封的要求，其适用范围广，密封可靠。

附图说明

图1是本实用新型的闸板总成示意图。

图2是本实用新型的变径胶芯结构示意图之一。

图3是本实用新型的变径胶芯结构示意图之二。

图4是本实用新型的骨架整体排列图。

图5-a是本实用新型的骨架结构实施例一。

图5-b是本实用新型的骨架结构实施例二。

图5-c是本实用新型的骨架结构实施例三。

图5-d是本实用新型的骨架结构实施例四。

图6是本实用新型的骨架搭接简图。

图7是本实用新型的闸板总成俯视图。

具体实施方式

参见图1所示，该变径闸板由闸板体2、变径胶芯3和顶密封1组成。

闸板体2上配有顶密封槽21和胶芯槽22。

变径胶芯分为两种结构，结构一，参见图2所示为长圆形变径胶芯：由密封橡胶5、骨架8、上垫铁4、下垫铁6、胶芯定位销7硫化而成；结构二，参见图3所示为矩形变径胶芯由密封橡胶5、骨架8、上垫铁4、下垫铁6、胶芯定位销7、侧垫铁9硫化而成。

多个骨架8在密封橡胶中呈半圆弧形或半椭圆形排列，参见图4所示，骨架8的每个骨架单元由上板81、下板83和中间肋板82组成。

上板81和下板83的形状相同，均为“S”形，包括五个面，即后圆弧面835、两侧直面833、834，端部凸面831，凹面832。

参见图5-a、5-b、5-c、5-d所示，上板81和下板83均设计有“S”形的导向块812和“S”形的导向槽811。在硫化时，导向块812与其相邻的另一骨架的导向槽811相互搭接，凸面831与其相邻的另一骨架凹面832相匹配(参见图6)。中间肋板82为长圆形，与上板81和下板83相连，形成一个整体，在密封时共同带动密封橡胶运动。

凸面831和凹面832可设计成任一规则的三角形(图5a)、椭圆形(图5b)，也可设计成多边形(图5c)等不规则的形状，另外，凸面和凹面的深度可单独进行设计(图5d)，不与导向块812和导向槽811共在一个平面上，且其形状不限于三角形、椭圆形和多边形等。

根据胶芯结构不同，变径胶芯3两个侧面可以设计有侧垫铁9。

顶密封1由橡胶11和顶密封销12硫化而成。

顶密封销12通过顶密封槽21的定位孔211与胶芯定位销7连接。胶芯定位销7通过胶芯槽22的孔221与顶密封销12连接。

本实用新型的实现过程(参见图7)：将顶密封1、变径胶芯3和闸板体2装配在一起组成变径闸板，之后将变径闸板装配至闸板防喷器内，来自液缸的推力F使两个相对的闸板总成向井口中心运动，最后密封管柱10。当密封小管柱时，两个相对运动的变径胶芯3的直面301首先接触，之后继续向井口中心运动，直面301的橡胶向中心圆弧挤压，最后圆弧302与所密封管柱完全接触，当直面301和圆弧面302的区域接触比压高于密封井压时，实现密封小管柱功能；当密封大管柱时，中心圆弧面302首先与管柱接触，随着变径闸板向井口中心运动，继续将橡胶向变径胶芯3的两侧直面302挤压，直至直面301和圆弧面302的接触比压高于密封井压时，实现密封大管柱功能。在此期间，胶芯槽22有效的限制了变径胶芯3的上下运动，骨架8的上板81和下板83，上垫铁4和下垫铁6有效的抑制了密封橡胶5的上翻和下翻。

Claims (7)

1.闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，包括闸板体(2)上部顶密封槽中的弧形顶密封(1)、闸板体(2)和闸板体前端的变径胶芯(3)；变径胶芯由多个依次搭接的圆弧形或半椭圆形排列的骨架(8)、密封橡胶(5)、骨架两端的上下垫铁(4、6)、与闸板体(2)前端插接的胶芯定位销(7)硫化而成；该变径胶芯位于闸板体(2)前端的圆弧形或半椭圆形的胶芯槽(22)内，顶密封(1)上有一个顶密封销(12)，顶密封销(12)通过顶密封槽(21)的垂直方向的定位孔(211)与同样位于闸板体(2)内的胶芯定位销(7)的槽插接，变径胶芯(3)上有一个胶芯定位销(7)，胶芯定位销(7)通过闸板体(2)相对应的水平方向孔(221)与所述顶密封销(12)连接，构成一个整体的变径闸板；再与另一件完全一致的相对放置的变径闸板共同构成密封管柱的闸板。

2.根据权利要求1所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，变径胶芯由多个依次搭接的圆弧形或半椭圆形排列的骨架(8)、密封橡胶(5)、骨架两端的上下垫铁(4、6)、与闸板体(2)前端插接的胶芯定位销(7)和侧垫铁(9)硫化而成。

3.根据权利要求1或2所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，所述的变径胶芯(3)的骨架(8)由多个骨架单元依次搭接组成，呈半圆弧形或半椭圆形排列；骨架单元由上板(81)、下板(83)和中间肋板(82)组成；上板(81)和下板(83)的形状为S形，一侧设计有S形导向块，另一侧设计有S形导向槽，前端部两侧分别设计有形状相对应的凸面(831)和凹面(832)；中间肋板(82)连接上板(81)和下板(83)以使骨架成为一个整体。

4.根据权利要求3所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，凸面(831)和凹面(832)设计成规则的多边形、圆形、椭圆形或多边形，或设计成多个形状组合的不规则的形状。

5.根据权利要求3所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，上板和下板形状均为带有凸面或凹面的S形，或上板形状为带有凸面或凹面的S形，下板简化为不带凸面或凹面的S形。

6.根据权利要求3所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，上板和下板的凸面或凹面与导向块或导向槽共在一个平面上，或不与导向块或导向 槽共在一个平面上。

7.根据权利要求1所述的闸板防喷器用大范围变径闸板，其特征在于，保护两侧的橡胶不被挤出的上垫铁(4)和下垫铁(6)，根据需要设计为规则矩形或带台阶的矩形或不等边多边形。