CN213205601U - 防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，所述自动对中夹紧装置包括底座、压盖和夹紧部件，其中，所述底座具有第一中心轴线、与防喷器设计确认试验台架的滑块底部固定连接的上端部、内部设有空腔的下端部，其中，所述空腔沿第一中心轴线设置且开口向下；所述压盖具有第二中心线和沿第二中心线设置的贯穿通孔，所述压盖固定设置在所述底座下端面上且所述第一中心线与所述第二中心线重合；所述夹紧部件设置在所述空腔中，所述夹紧部件能够对进入空腔的模拟钻杆施加径向推力以使模拟钻杆夹紧并对中。本实用新型具有替代人工安装模拟钻杆并对中夹紧，降低劳动强度，消除安全隐患，提高劳动效率等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油工业钻采设备检测技术领域，具体来讲，涉及一种防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置。
背景技术
在石油工业钻井过程中，为了安全生产，要使用防喷器安装在井口上(防喷器就是在发生井喷事故时关闭井口通道的装备)。防喷器在投入批量生产前，要按照国家标准GB/T20174《石油天然气工业钻井设备钻通设备》进行设计确认试验。防喷器分为环形防喷器和闸板防喷器，设计确认试验中分为静试验和动试验，静试验主要为悬挂试验，动试验主要有疲劳试验、承压起下钻寿命试验等。
为了完成设计确认试验中的静、动试验，就要设计制造一套防喷器设计确认试验的试验台架，模拟钻井现场的井筒压力和防喷器启闭、钻具的运行状况，按照国家标准GB/T20174《石油天然气工业钻井设备钻通设备》的要求，完成防喷器设计确认试验。
在专用试验台架进行防喷器设计确认试验时，在试验前需要将模拟钻杆与试验台架滑块进行连接。老式的试验台架，这种连接是采用人工手动完成，使用螺栓将模拟钻杆连接在试验台架中部的移动滑块上，操作不安全，劳动强度大，对中困难。因此，需要针对模拟钻杆在试验前与试验台架滑块进行连接的问题，设计一套自动对中夹紧装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的在于提供一种能够进行模拟钻杆对中和夹紧的自动对中夹紧装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置。所述自动对中夹紧装置包括底座、压盖和夹紧部件，其中，所述底座具有第一中心轴线、与防喷器设计确认试验台架的滑块底部固定连接的上端部、内部设有空腔的下端部，其中，所述空腔沿第一中心轴线设置且开口向下；所述压盖具有第二中心线和沿第二中心线设置的贯穿通孔，所述压盖固定设置在所述底座下端面上且所述第一中心线与所述第二中心线重合；所述夹紧部件设置在所述空腔中，所述夹紧部件能够对进入空腔的模拟钻杆施加径向推力以使模拟钻杆夹紧并对中。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述夹紧部件可包括至少两组夹具，所述至少两组夹具中每组夹具都包括动力机构、卡环和连接板，其中，所述动力机构沿径向设置在底座上，所述连接板将动力机构与底座固定连接，所述动力机构动作部件与卡环连接以推动卡环沿底座径向方向向第一中心轴线移动。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述夹具还可包括斜垫，所述斜垫通过螺栓固定在压盖上端面上且部分位于卡环之下，卡环在对模拟钻杆施加径向推力的同时沿斜垫上端面上行，减小或消除卡环与模拟钻杆接头下端面之间的间隙。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述底座与移动滑块底部可通过螺栓固定连接。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述卡环与模拟钻杆外壁接触的面为圆弧形。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述动力机构可包括气缸，所述气缸通过浮动接头与卡环连接以使卡环沿径向方向移动。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述压盖与所述底座可通过螺栓连接。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述空腔和贯穿通孔的直径大于模拟钻杆接头头部的最大直径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)同时具备对中与夹紧功能；
(2)避免了工人连接模拟钻杆，降低了工人的劳动强度，消除了安全事故的隐患，提高了劳动效率，增加了设备自动化程度。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置的的结构示意图；
图2示出了图1中B-B向剖视图；
图3示出了图1中A-A向剖视图；
图4示出了图1的俯视图。
附图标记说明如下：
1-压盖、2-底座、3-动力机构、4-卡环、5-斜垫、6-连接板。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本实用新型的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置。
图1示出了根据本实用新型的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置的的结构示意图；图2示出了图1中B-B向剖视图；图3示出了图1中A-A向剖视图；图4示出了图1的俯视图。
在本实用新型的一个示例性实施例中，防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置可包括底座、压盖和夹紧部件。
底座具有第一中心轴线、与防喷器设计确认试验台架的滑块底部固定连接的上端部、内部设有空腔的下端部，其中，所述空腔沿第一中心轴线设置且开口向下。例如，底座与移动滑块底部可通过螺栓固定连接。具体来讲，如图1～4中所示，底座2为类圆柱体结构，圆柱体的中心轴线即为第一中心轴线，类圆柱体结构包括上下连接第一圆柱段和第二圆柱段，且第一圆柱段的直径大于第二圆柱段的直径，在第一圆柱段多出第二圆柱段的圆环部分上轴向设置螺孔，采用连接螺栓穿过螺孔将底座2与防喷器设计确认试验台架滑块的底部固定连接。第二圆柱段中沿中心轴线设置有开口向下的空腔，所述空腔包括依次联通的第一腔体和第二腔体。其中，第一腔体用于供模拟钻杆头部插入，第二腔体用于设置夹紧部件以对钻杆进行夹紧和对中。然而，本实用新型不限于此，底座也可以为其它结构，只要能够与防喷器设计确认试验台架的滑块底部固定连接且能够设置夹紧部件即可。
压盖具有第二中心线和沿第二中心线设置的贯穿通孔，所述压盖固定设置在所述底座下端面上且所述第一中心线与所述第二中心线重合。例如，压盖与所述底座可通过螺栓连接。夹紧部件设置在所述空腔中，所述夹紧部件能够对进入空腔的模拟钻杆施加径向推力以使模拟钻杆夹紧并对中。具体来讲，如图1～4中所示，压盖1为圆形盖板，压盖1的中心轴线即为第二中心轴线，压盖1上沿第二中心轴线设置有供模拟钻杆头部穿过的贯穿通孔。压盖1上可设置有螺孔，压盖1通过螺栓固定在底座2的第二圆柱段底面上，使压盖1和底座2同轴设置，贯穿通孔将底座2的空腔与外界连通。夹紧部件设置在底座2的空腔中(即第二圆柱段的第二腔体中)，夹紧部件能够沿底座2的径向方向移动，当模拟钻杆头部通过压盖1上贯穿通孔进入空腔中时，夹紧部件可以对钻杆外壁施加轴向推力以使模拟钻杆头部位于底座中心位置并且将钻杆夹紧。空腔和贯穿通孔的直径大于模拟钻杆接头头部的最大直径。这里，空腔的直径指空腔的最小直径即第一腔体的直径。
在本实施例中，夹紧部件可包括至少两组夹具，所述至少两组夹具中每组夹具都包括动力机构3、卡环4和连接板6。动力机构3沿径向设置在底座2(即底座2第二圆柱段上)上，连接板6将动力机构3与底座2固定连接，动力机构3动作部件与卡环4连接以推动卡环4沿底座2径向方向向第一中心轴线移动。例如，卡环4与模拟钻杆外壁接触的面可为圆弧形。动力机构3可以包括气缸，所述气缸通过浮动接头与卡环4连接。夹具还可包括斜垫5，斜垫5通过螺栓固定在压盖1上端面上且部分位于卡环4之下，卡环4在对模拟钻杆施加径向推力的同时沿斜垫5上端面上行，减小或消除卡环4与模拟钻杆接头下端面之间的间隙。这里，斜垫5的上端面为不与压盖1上端面平行的平面，沿压盖1径向到第二中心轴线方向，斜垫的厚度逐渐增大。如图1～4中所示，夹紧部件包括沿底座2径向对称设置的两组夹具构成。
使用时，模拟钻杆下端固定在防喷器上的初始位置，自动对中夹紧装置在防喷器设计确认试验台架的滑块带动下移动到模拟钻杆上端接头(接头上端面设计有导向角)处，此时，自动对中夹紧装置的动力机构3(即气缸)保持不动，使模拟钻杆上端接头穿过压盖1上的贯穿通孔进入第一腔体中，当模拟钻杆上端接头完全进入底座2上部第一圆孔后，启动动力机构3，动力机构3推动卡环4沿着斜垫5的配合斜面移动，当卡环4移动到指定位置时模拟钻杆中心轴线与底座中心轴线重合，即为对中位置，同时模拟钻杆也被卡环夹紧。当需要拆卸模拟钻杆时，动力机构3退回，卡环4也跟着退回，钻杆头部松弛，防喷器设计确认试验台架的滑块上行，从而达到自动对中夹紧装置与模拟钻杆的分离。
综上所述，本实用新型的有益效果包括以下内容中的至少一项：
(1)通过在底座中设置夹紧部件，能够同时实现对模拟钻杆的对中与夹紧；
(2)替代了原有的人工安装模拟钻杆并进行对中夹紧的操作，降低了工人的劳动强度，消除了安全隐患，提高了劳动效率，增加了设备自动化程度。
尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (8)
1.一种防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述自动对中夹紧装置包括底座、压盖和夹紧部件，其中，
所述底座具有第一中心轴线、与防喷器设计确认试验台架的滑块底部固定连接的上端部、内部设有空腔的下端部，其中，所述空腔沿第一中心轴线设置且开口向下；
所述压盖具有第二中心线和沿第二中心线设置的贯穿通孔，所述压盖固定设置在所述底座下端面上且所述第一中心线与所述第二中心线重合；
所述夹紧部件设置在所述空腔中，所述夹紧部件能够对进入空腔的模拟钻杆施加径向推力以使模拟钻杆夹紧并对中。
2.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述夹紧部件包括至少两组夹具，所述至少两组夹具中每组夹具都包括动力机构、卡环和连接板，其中，
所述动力机构沿径向设置在底座上，所述连接板将动力机构与底座固定连接，所述动力机构动作部件与卡环连接以推动卡环沿底座径向方向向第一中心轴线移动。
3.根据权利要求2所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述夹具还包括斜垫，所述斜垫通过螺栓固定在压盖上端面上且部分位于卡环之下，卡环在对模拟钻杆施加径向推力的同时沿斜垫上端面上行，减小或消除卡环与模拟钻杆接头下端面之间的间隙。
4.根据权利要求2所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述卡环与模拟钻杆外壁接触的面为圆弧形。
5.根据权利要求2所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述动力机构包括气缸，所述气缸通过浮动接头与卡环连接以使卡环沿径向方向移动。
6.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述底座与滑块底部通过螺栓固定连接。
7.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述压盖与所述底座通过螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的防喷器设计确认试验台架用模拟钻杆自动对中夹紧装置，其特征在于，所述空腔和贯穿通孔的直径大于模拟钻杆接头头部的最大直径。
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| CN116793660A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-09-22 | 四川宏大安全技术服务有限公司 | 一种多功能旋转防喷器试验装置及其方法 |
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| CN116793660B (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-10 | 四川宏大安全技术服务有限公司 | 一种多功能旋转防喷器试验装置及其方法 |
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