CN217270105U - 一种紧急自动切断高压多级盘根盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于石油开采设备技术领域，公开了一种紧急自动切断高压多级盘根盒，二级密封壳体的内部设置有二级盘根和压缩弹簧，二级密封壳上端通过螺纹连接有大压帽；一级密封壳体通过螺纹连接在二级密封壳体下端，一级密封壳体内部安装有一级盘根，一级密封壳体侧面连通有斜向上的螺纹支管，螺纹支管内放置有密封球，一级密封壳体内部通过螺纹连接有接球座。本实用新型通过活动式密封球结构，当出现光杆脱断时，密封球落入一级密封壳体内，密封球上顶至壳体密封面上进行密封，以达到紧急切断效果，能够保证原油不会外泄，以满足紧急切断井口的产品需求，进而达到保护环境、节约资源、保障现场人员操作安全等作用。

Description

一种紧急自动切断高压多级盘根盒

技术领域

本实用新型属于石油开采设备技术领域，尤其涉及一种紧急自动切断高压多级盘根盒。

背景技术

目前，在石油开采技术领域，高压双级盘根盒作为一种极其重要的井口装置，具有安装盘根、调整光杆偏心距以及对抽油光杆进行密封的重要作用，同时还具有使用寿命长，可承高压和带有手动切断球阀等技术特点。

但就目前油田普遍使用的高压双级盘根盒来看，当油井抽油光杆因为各种原因脱落或断裂时，盘根当即失去密封作用，井口内原油高压喷射外泄，不仅造成了资源浪费和环境污染，更有很多安全隐患。虽然手动切断球阀原理上具有关闭井口和防喷的功能，但实际应用中，一旦出现光杆断裂，油液带压喷射外泄后，人员若靠近井口进行手动关闭，是无法保证自身安全的，只能等待油液自身泄压，并未起到紧急切断的应用效果。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

现有的高压双级盘根盒在抽油光杆脱落或断裂时，即失去密封作用，井口内原油高压喷射外泄，不仅造成了资源浪费和环境污染，更有很多安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种紧急自动切断高压多级盘根盒。

本实用新型是这样实现的，一种紧急自动切断高压多级盘根盒设置有：

一级密封壳体和二级密封壳体；

所述二级密封壳体的内部设置有二级盘根和压缩弹簧，所述压缩弹簧位于二级盘根下端，所述二级密封壳上端通过螺纹连接有大压帽；

所述一级密封壳体通过螺纹连接在二级密封壳体下端，所述一级密封壳体内部安装有一级盘根，所述一级密封壳体侧面连通有斜向上的螺纹支管，所述螺纹支管内放置有密封球；

所述一级密封壳体内部通过螺纹连接有接球座，所述接球座位于一级密封壳体与螺纹支管连接位置的下端，所述接球座中间开设有通孔，所述通孔直径小于密封球的直径。

进一步，所述一级盘根和二级盘根外形均为锥形，分别与一级密封壳体和二级密封壳体的内锥面相匹配安装。

进一步，所述压缩弹簧上端与二级盘根下端接触，所述压缩弹簧下端通过二级密封壳体底部的内孔台阶支撑，所述二级盘根上端面安装有二级盘根压帽，所述二级盘根压帽通过间隙配合安装于大压帽内台阶孔处。

进一步，所述一级盘根上端安装有一级盘根压帽，所述一级盘根压帽通过间隙配合安装于二级密封壳体内台阶孔处。

进一步，所述螺纹支管外端通过螺纹连接有防盗堵头，防盗堵头上安装有第三密封圈，防盗堵头内孔压装有复位弹簧，复位弹簧另一端压装有挡球板。

进一步，所述一级密封壳体下端管口处通过螺纹连接有下接头，下接头上安装有第四密封圈。

进一步，所述大压帽与二级密封壳体的连接位置夹设有第一密封圈。

进一步，所述一级密封壳体与二级密封壳体的连接位置夹设有第二密封圈。

进一步，所述大压帽上端开设有用于穿设手柄的横向盲孔。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

本实用新型通过将手动切断球阀更改为活动式密封球结构，当出现光杆脱断时，密封球落入一级密封壳体内，在油液及压力的共同作用下，密封球上顶至壳体密封面上进行密封，以达到紧急切断效果；保留高压双级盘根盒的双级密封结构，不影响其使用寿命及更换盘根的操作；能够保证原油不会外泄，以满足紧急切断井口的产品需求，进而达到保护环境、节约资源、保障现场人员操作安全等作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的紧急自动切断高压多级盘根盒的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的抽油光杆正常工作时的示意图。

图3是本实用新型实施例提供的抽油光杆出现脱断情况时的示意图。

图中：1、大压帽；2、手柄；3、二级盘根压帽；4、二级盘根；5、第一密封圈；6、压缩弹簧；7、二级密封壳体；8、一级盘根压帽；9、一级盘根；10、第二密封圈；11、一级密封壳体；12、螺纹支管；13、防盗堵头；14、第三密封圈；15、复位弹簧；16、挡球板；17、密封球；18、接球座；19、下接头；20、第四密封圈。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种紧急自动切断高压多级盘根盒，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供的紧急自动切断高压多级盘根盒包括大压帽1、手柄2、二级盘根压帽3、二级盘根4、第一密封圈5、压缩弹簧6、二级密封壳体7、一级盘根压帽8、一级盘根9、第二密封圈10、一级密封壳体11、螺纹支管12、防盗堵头13、第三密封圈14、复位弹簧15、挡球板16、密封球17、接球座18、下接头19和第四密封圈20。

手柄2作为附带工具，无需与产品互相连接；

二级密封壳体7作为本新型上端主要部件，内部空腔内安装有二级盘根4和压缩弹簧6，压缩弹簧6下端坐于二级密封壳体7内孔台阶处，上端与二级盘根4接触并产生向上的作用力，二级盘根4外形为锥形，与二级密封壳体7内锥面相匹配安装，二级盘根4上端面安装有二级盘根压帽3，二级盘根压帽3通过间隙配合，安装于大压帽1内台阶孔处，大压帽1通过螺纹连接与二级密封壳体7安装，连接处由第一密封圈5进行密封，在安装大压帽1时，通过旋和螺纹，可对二级盘根压帽3产生向下的作用力，并将此力传递至二级盘根4上，与压缩弹簧6形成反作用力，进而对二级盘根4进行弹性压紧以提高使用效果和寿命；

一级密封壳体11作为本新型下端主要部件，通过螺纹连接与二级密封壳体7进行安装，并由第二密封圈10进行密封；一级密封壳体11内部空腔内安装有一级盘根9，一级盘根9外形为锥形，与一级密封壳体内锥面相匹配安装；一级盘根9上端安装有一级盘根压帽8，一级盘根压帽8通过间隙配合，安装于二级密封壳体7内台阶孔处，在旋和二级密封壳体7与一级密封壳体11连接螺纹时，将会对一级盘根压帽8产生向下的作用力，并将此作用力传递至一级盘根9上，进而对一级盘根9进行压紧，达到密封效果；

一级密封壳体11上还设置有斜向上的径向通孔，密封球17通过此径向通孔投掷于一级密封壳体11内腔，并在内腔承自由活动状态；此通孔还与螺纹支管12的通孔规格相等，螺纹支管12与一级密封壳体11进行插入式连续焊接，保证了密封及承压强度；螺纹支管12的中心线与一级密封壳体11的径向通孔中心线相重合；螺纹支管12管口端，通过螺纹连接有防盗堵头13，防盗堵头13上安装有第三密封圈14，以达到与螺纹支管12相密封；防盗堵头13内孔压装有复位弹簧15，复位弹簧15另一端压装有挡球板16；

一级密封壳体11内，通过螺纹连接安装有接球座18，接球座18的通孔远远小于密封球17的球径，进而保护密封球17不会从装置内跌落；

一级密封壳体11下端管口处还通过螺纹连接有下接头19，下接头19上安装有第四密封圈20，并由第四密封圈20起密封作用；

其中，一级密封壳体11内孔为偏心结构，通过手柄2的旋转，可以满足井口中心距的调偏需求；密封球17材质为高分子材料，具有耐热、耐磨、耐油腐蚀等特性，同时在与抽油光杆接触时，不会对抽油光杆产生损伤。

本实用新型的工作原理是：

(1)安装时，先打开取掉防盗堵头13，取出密封球17；

(2)将抽油光杆上端从下接头19、接球座18、一级密封壳体11、二级密封壳体7、大压帽1的中心孔中依次穿过，再将下接头19装于井口油管三通上端。

(3)根据井口与光杆的偏斜情况调节偏心距之后转动壳体，对准中心后停止即可上紧。各部位零件上紧后退一圈即可，方便快捷。

(4)装盘根时卸开大压帽1、二级盘根压帽3及二级密封壳体7，并将上锥形一级盘根9和二级盘根4缠绕在抽油光杆上即可。更换盘根时按以上程序。

(5)安装完盘根后，对中作用主要是靠下接头19和一级密封壳体11同时调整来实现，安装时应细心认真调节，光杆中心与双级密封防喷井口盘根盒调节不好，就会造成光杆蹩劲，使盘根偏磨。同时造成钢体与光杆偏磨，影响密封效果，损坏产品性能。

(6)安装及调偏完成后，将密封球17从螺纹支管12通孔投入，并依次安装挡球板16、弹簧15、防盗堵头13即可完成整套产品的安装；

(7)如图2所示，当抽油光杆正常工作时，由于本装置内部的孔被光杆填充，密封球17无法滚落，并在挡球板16和弹簧15的共同作用下，随抽油杆上下冲程进行原地滚动，滚动过程不会对抽油光杆带来磨损及伤害；同时由于密封球17的材料特性，具有耐压、耐油、耐高温的特点，使用寿命不低于两年，完全满足油田需求；

(8)如图3所示，当抽油光杆因各种原因出现脱断情况时，抽油光杆会瞬间跌入井下，此时，本装置内部将出现中空腔，此时在复位弹簧15的作用下，密封球17将迅速滚入本新型内部，在压力和油液的作用下，向上座封于二级壳体7的内孔端面上，对油井进行高压座封，保证原油不会外泄，以满足紧急切断井口的产品需求，进而达到保护环境、节约资源、保障现场人员操作安全等作用；

另外，螺纹支管12在加工时承斜向上夹角，更有利于密封球17的滚落；同时由于挡球板16和复位弹簧15的存在，密封球17滚入本新型内部空腔时，一级密封壳体11的径向通孔将被大面积填充，保证密封球17无法进入螺纹支管12内部；并由于接球座18的存在，在井口泄压、密封球17解封落下时，无法通过内孔较小的接球座18，保障了密封球17不会落入井下，并保障了后期反复使用的目的。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述紧急自动切断高压多级盘根盒设置有：

一级密封壳体和二级密封壳体；

所述二级密封壳体的内部设置有二级盘根和压缩弹簧，所述压缩弹簧位于二级盘根下端，所述二级密封壳上端通过螺纹连接有大压帽；

所述一级密封壳体通过螺纹连接在二级密封壳体下端，所述一级密封壳体内部安装有一级盘根，所述一级密封壳体侧面连通有斜向上的螺纹支管，所述螺纹支管内放置有密封球；

所述一级密封壳体内部通过螺纹连接有接球座，所述接球座位于一级密封壳体与螺纹支管连接位置的下端，所述接球座中间开设有通孔，所述通孔直径小于密封球的直径。

2.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述一级盘根和二级盘根外形均为锥形，分别与一级密封壳体和二级密封壳体的内锥面相匹配安装。

3.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述压缩弹簧上端与二级盘根下端接触，所述压缩弹簧下端通过二级密封壳体底部的内孔台阶支撑，所述二级盘根上端面安装有二级盘根压帽，所述二级盘根压帽通过间隙配合安装于大压帽内台阶孔处。

4.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述一级盘根上端安装有一级盘根压帽，所述一级盘根压帽通过间隙配合安装于二级密封壳体内台阶孔处。

5.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述螺纹支管外端通过螺纹连接有防盗堵头，防盗堵头上安装有第三密封圈。

6.如权利要求5所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述防盗堵头内孔压装有复位弹簧，复位弹簧另一端压装有挡球板。

7.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述一级密封壳体下端管口处通过螺纹连接有下接头，下接头上安装有第四密封圈。

8.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述大压帽与二级密封壳体的连接位置夹设有第一密封圈。

9.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述一级密封壳体与二级密封壳体的连接位置夹设有第二密封圈。

10.如权利要求1所述的紧急自动切断高压多级盘根盒，其特征在于，所述大压帽上端开设有用于穿设手柄的横向盲孔。

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