CN208996688U - 一种环形防喷器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种环形防喷器，包括壳体，壳体上端设置有顶盖，所述顶盖内部设有球形腔，球形腔内设置有密封胶芯；所述壳体内部中间设有放置油管的空腔，空腔周向的壳体内壁设有“凹”形液压腔；所述“凹”形液压腔内设置有活塞，所述活塞呈“Z”形；所述活塞上部外圆壁与壳体内壁以及顶盖下端面之间设置有支撑圈；所述活塞与密封胶芯接触的面上设置有电磁铁，密封胶芯对应电磁铁位置的表面设置有铁片，所述密封胶芯的内部设置有自锁机构。本实用新型提供了一种胶芯受挤压抱紧油管后具有自锁功能，不会随着自身弹力恢复原状，避免了液压系统出现意外故障的状态下胶芯失去密封功能，造成安全事故；其结构简单，工作原理简单，操作方便。
Description
技术领域
本实用新型属于石油装备技术领域，具体涉及一种环形防喷器。
背景技术
钻修井用防喷器是石油和天然气钻井工程中必不可少的设备，防喷器的种类包含环形防喷器、闸板防喷器、钻井四通等。现有的环形防喷器具备有效封闭井口、防止钻井时井喷以及处理其它复杂情况等功能。其特点是承压高、安全可靠、结构紧凑、开关操作方便迅速，特别适用于密封各种形状和不同尺寸的管柱，也可全封闭井口。
现有环形防喷器的工作原理是，关井时液压油进入油缸的关闭腔，推动活塞上行，密封胶芯也上行，在顶盖的限制作用下，密封胶芯只能向心收缩，挤出橡胶，封住井口。开井时液压油进入油缸的开启腔，推动活塞下行，活塞对密封胶芯的挤压力消除，密封胶芯在自身弹力的作用下，恢复原状，把井打开。传统的环形防喷器依靠密封胶芯的自重恢复原状，液压系统正常工作的状态下，上述原理不存在风险，若在封住井口的状态下液压系统出现故障导致活塞下行，密封胶芯自行恢复原状失去对井口的密封作用，将造成重大的安全事故，所以，传统的环形防喷器密封胶芯与液压系统之间的结构以及工作原理存在安全隐患。
实用新型内容
发明目的：针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种密封胶芯受挤压抱紧油管后具有自锁功能，不会随着自身弹力恢复原状，避免了液压系统出现意外故障的状态下密封胶芯失去密封功能，造成安全事故；其结构简单，工作原理简单，操作方便。
技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种环形防喷器，包括壳体，壳体上端设置有顶盖，所述顶盖内部设有球形腔，球形腔内设置有密封胶芯；所述壳体内部中间设有放置油管的空腔，空腔周向的壳体内壁设有“凹”形液压腔；所述“凹”形液压腔内设置有活塞，所述活塞呈“Z”形；所述活塞上部外圆壁与壳体内壁以及顶盖下端面之间设置有支撑圈；所述活塞与密封胶芯接触的面上设置有电磁铁，密封胶芯对应电磁铁位置的表面设置有铁片，所述密封胶芯的内部设置有自锁机构。
作为优选，所述自锁机构包括在所述密封胶芯的与顶盖接触的侧面设置的水平放置的“U”形槽、设置在“U”形槽上端面与下端面的条状物和设置在条状物上的若干个磁铁块。
作为优选，所述自锁机构包括在所述密封胶芯的与顶盖接触的侧面设置的水平放置的“U”形槽和设置在“U”形槽上下端面上的若干个卡扣。
作为优选，在所述“U”形槽的表面设置一层耐磨层。
作为优选，电磁铁为电磁铁吸盘。
作为优选，所述“Z”形活塞的底部以上、支撑圈、壳体的“凹”形液压腔共同构成上部油腔，称为油腔A；“Z”形活塞以下与壳体的“凹”形液压腔共同构成下部油腔，称为油腔B；控制油腔A和油腔B的进出油压，实现活塞上、下移动来打开或关闭密封胶芯。
作为优选，所述活塞上端与壳体“凹”形液压腔靠近壳体中间空腔的一面设有壳体用密封圈；活塞下端与壳体“凹”形液压腔靠近外部的一面设有活塞用密封圈；活塞上端与支撑圈接触处设有支撑圈用密封圈；所述支撑圈与顶盖之间、与壳体之间均设有“O”形密封圈。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：密封胶芯受活塞向上运动挤压抱紧油管后具有自锁功能，不会随着自身弹力恢复原状，正常操作的情况下容易将自锁机构打开，使得密封胶芯恢复原状，打开井口；避免了液压系统出现意外故障的状态下胶芯失去密封功能，造成安全事故。其结构简单、巧妙，工作原理简单，制作工艺简单，成本低廉，适宜推广使用。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是密封胶芯3与活塞4局部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步阐明本实用新型。
如图1所示，一种环形防喷器，包括壳体1，壳体1上端设置有顶盖2，顶盖2内部设有球形腔，球形腔内设置有密封胶芯3；壳体1内部中间设有放置油管的空腔，空腔周向的壳体1内壁设有“凹”形液压腔；“凹”形液压腔内设置有活塞4，活塞4呈“Z”形；活塞4上部外圆壁与壳体1内壁以及顶盖2下端面之间设置有支撑圈5；活塞4与密封胶芯3接触的面上设置有电磁铁6，密封胶芯3对应电磁铁6位置的表面设置有铁片7，密封胶芯3的内部设置有自锁机构。
电磁铁6为电磁铁吸盘，电磁铁吸盘的电源与外部连接，其与液压系统分开，避免液压系统对电磁铁6工作的影响。
“Z”形活塞4的底部以上、支撑圈5、壳体1的“凹”形液压腔共同构成上部油腔，称为油腔A；“Z”形活塞4以下与壳体1的“凹”形液压腔共同构成下部油腔，称为油腔B；控制油腔A和油腔B的进出油压，实现活塞4上、下移动来打开或关闭密封胶芯3。
实施例一，如图2所示，自锁机构包括在密封胶芯3的与顶盖2接触的侧面设置的水平放置的“U”形槽8、设置在“U”形槽8上端面与下端面的条状物9 和设置在条状物9上的若干个磁铁块10。工作时，当密封活塞4在油腔B压油推动下，活塞4向上运动，推挤密封胶芯3，密封胶芯3不断强制向上向心收缩，最终实现密封管柱或全封闭井口，此时“U”形槽8内的上下条状物9上的磁铁片7相互吸附在一起，“U”形槽8闭合。当活塞4在油腔A油压推动下，向下运动，此时接通电磁铁6电源，电磁铁6通电带磁吸附住密封胶芯3上的铁片7，在活塞4的下拉力的作用下，“U”形槽8内的条状物9上的磁铁片7分开，“U”形槽8恢复原状，密封胶芯3恢复原状，打开井口。如果液压系统出现意外，活塞4自行下降，此时电磁铁6没有通电，不会吸附密封胶芯3上的铁片7，密封活塞4不受活塞4下降的拉力，“U”形槽8仍然处于闭合状态，密封胶芯3不会恢复原状，依然具有密封功能。
实施例二，与实施例一不同的是，在水平放置的“U”形槽8上下端面上设置若干个卡扣，卡扣为现有技术中的塑料卡扣或者金属片卡扣。工作时，当密封活塞4在油腔B压油推动下，活塞4向上运动，推挤密封胶芯3，密封胶芯3不断强制向上向心收缩，最终实现密封管柱或全封闭井口，此时“U”形槽8内的上下卡扣卡和在一起，“U”形槽8闭合。当活塞4在油腔A油压推动下，向下运动，此时接通电磁铁6电源，电磁铁6通电带磁吸附住密封胶芯3上的铁片7，在活塞4的下拉力的作用下，“U”形槽8内的卡扣分开，“U”形槽8恢复原状，密封胶芯3恢复原状，打开井口。如果液压系统出现意外，活塞4自行下降，此时电磁铁6没有通电，不会吸附密封胶芯3上的铁片7，密封活塞4不受活塞4 下降的拉力，“U”形槽8仍然处于闭合状态，密封胶芯3不会恢复原状，依然具有密封功能。
自锁机构的作用是克服密封胶芯3的自身弹力的影响，防止液压系统意外损坏后密封胶芯3随自身弹力恢复原状，把井打开。
为了避免在密封胶芯3上设置“U”形槽8对密封胶芯3的影响，在“U”形槽8的表面设置一层耐磨层。
如图1所示，活塞4上端与壳体1“凹”形液压腔靠近壳体1中间空腔的一面设有壳体用密封圈12；活塞4下端与壳体1“凹”形液压腔靠近外部的一面设有活塞用密封圈13；活塞4上端与支撑圈5接触处设有支撑圈用密封圈14；支撑圈5与顶盖2之间、与壳体1之间均设有“O”形密封圈15。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种环形防喷器，其特征在于：包括壳体(1)，壳体(1)上端设置有顶盖(2)，所述顶盖(2)内部设有球形腔，球形腔内设置有密封胶芯(3)；所述壳体(1)内部中间设有放置油管的空腔，空腔周向的壳体(1)内壁设有“凹”形液压腔；所述“凹”形液压腔内设置有活塞(4)，所述活塞(4)呈“Z”形；所述活塞(4)上部外圆壁与壳体(1)内壁以及顶盖(2)下端面之间设置有支撑圈(5)；所述活塞(4)与密封胶芯(3)接触的面上设置有电磁铁(6)，密封胶芯(3)对应电磁铁(6)位置的表面设置有铁片(7)，所述密封胶芯(3)的内部设置有自锁机构。
2.根据权利要求1所述的环形防喷器，其特征在于：所述自锁机构包括在所述密封胶芯(3)的与顶盖(2)接触的侧面设置的水平放置的“U”形槽(8)、设置在“U”形槽(8)上端面与下端面的条状物(9)和设置在条状物(9)上的若干个磁铁块(10)。
3.根据权利要求1所述的环形防喷器，其特征在于：所述自锁机构包括在所述密封胶芯(3)的与顶盖(2)接触的侧面设置的水平放置的“U”形槽(8)和设置在“U”形槽(8)上下端面上的若干个卡扣。
4.根据权利要求2或3所述的环形防喷器，其特征在于：在所述“U”形槽(8)的表面设置一层耐磨层。
5.根据权利要求1所述的环形防喷器，其特征在于：电磁铁(6)为电磁铁吸盘。
6.根据权利要求1所述的环形防喷器，其特征在于：所述“Z”形活塞(4)的底部以上、支撑圈(5)、壳体(1)的“凹”形液压腔共同构成上部油腔，称为油腔A；“Z”形活塞(4)以下与壳体(1)的“凹”形液压腔共同构成下部油腔，称为油腔B；控制油腔A和油腔B的进出油压，实现活塞(4)上、下移动来打开或关闭密封胶芯(3)。
7.根据权利要求1所述的环形防喷器，其特征在于：所述活塞(4)上端与壳体(1)“凹”形液压腔靠近壳体(1)中间空腔的一面设有壳体用密封圈(12)；活塞(4)下端与壳体(1)“凹”形液压腔靠近外部的一面设有活塞用密封圈(13)；活塞(4)上端与支撑圈(5)接触处设有支撑圈用密封圈(14)；所述支撑圈(5)与顶盖(2)之间、与壳体(1)之间均设有“O”形密封圈(15)。
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| CN201821669772.4U CN208996688U (zh) | 2018-10-16 | 2018-10-16 | 一种环形防喷器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110593801A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-20 | 张化庆 | 一种油田井口环形防喷器 |
| CN110821437A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-21 | 青岛理工大学 | 双筒双环塞式液驱环形防喷轴推装置 |
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2018
- 2018-10-16 CN CN201821669772.4U patent/CN208996688U/zh active Active
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