專利名稱：遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油鉆井控裝備技術(shù)領(lǐng)域，適用于石油鉆井過程中 防噴器閘板遠程關(guān)閉及鎖緊、解鎖與開啟，以及閘板是否完全打開的 遠程控制及觀察。
背景技術(shù)：
閘板防噴器的閘板，是靠液壓來關(guān)閉和幵啟，需長期關(guān)閉時，傳 統(tǒng)的方法是由人工到閘板防噴器前用工具將其鎖緊，鎖緊后的閘板幵啟前，仍需由人工先解鎖，再由液壓打開閘板；閘板開啟后，是否完 全退回到預(yù)定位置，也是由人工到閘板防噴器前觀察確定。其缺點是:必須由人工到防噴器跟前去親自操作，在發(fā)生井噴或井內(nèi)噴出有毒有 害氣體等緊急情況時，由于人無法到跟前操作，可能導(dǎo)致設(shè)備失控。 還有一種方法，是在主液缸的尾部加上一個與之垂直的鎖緊液 缸，通過安裝在主液缸及鎖緊液缸的液壓順序閥來實現(xiàn)關(guān)閉鎖緊和解鎖開啟；由于液壓順序閥不是單向封閉的，在閘板開啟和關(guān)閉時，液 壓油在進入主液缸的同時，也通過液壓順序閥的開放式小針孔進人鎖 緊液缸，在主液缸壓力達到^:定數(shù)值時，閥被液壓壓力打幵，其缺點 有兩個 一、當主活塞克服鎖緊液缸鎖緊活塞的橫向推力前行時，鎖 緊液缸鎖緊活塞的橫向推力使鎖緊活塞與主活塞尾部鎖緊桿擠在一 起，容易將主活塞尾部鎖緊桿拉傷；二、若主活塞由于各種原因在液 缸內(nèi)卡住，未走到預(yù)定位置,主液缸及鎖緊液缸內(nèi)的壓力達到平衡后, 會同時升高，此時，主活塞尾部的鎖緊軸未離開鎖緊液缸內(nèi)的鎖緊活 塞的孔，鎖緊液缸鎖緊活塞的橫向推力有可能將主活塞尾部的鎖緊軸 頂彎，而無法從鎖緊液缸內(nèi)拆出。 發(fā)明內(nèi)容3本發(fā)明目的是設(shè)計一種遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝置,解 決閘板在關(guān)閉鎖緊和解鎖開啟的過程中，主活塞尾部的鎖緊軸被拉傷 頂彎的問題，以及鬧板是否完全打開的遠程觀察問題。具體地說，遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝置，其包括機械控制單向閥總成、鎖緊液缸總成、電感式顯示裝置；機械控制單向閥總 成分別與防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴器遠程控制裝置關(guān)閉 油路連接，鎖緊液缸總成與防噴器閘板連接，電感式顯示裝置位于鎖 緊液缸總成一側(cè)。鎖緊液缸總成包括鎖緊液缸,在鎖緊液缸外套有缸套且兩者之間 留有防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴器遠程控制裝置關(guān)閉油路； 主活塞安裝在鎖緊液缸內(nèi)并且一端與防噴器閘板連接，另外一端連接 有主活塞鎖緊軸；鎖緊液缸外端安裝有側(cè)門，在側(cè)門與鎖緊液缸下端 蓋之間以及鎖緊液缸上端蓋上安裝有與防噴器遠程控制裝置幵啟油 路連接的機械控制單向閥總成；鎖緊液缸內(nèi)端裝有鎖緊活塞，電感式 顯示裝置裝在鎖緊液缸上并位于鎖緊活塞的活塞孔中。所述的機械控制單向閥總成由彈簧、封堵頭、閥座、壓桿、閥蓋 組成，壓桿穿過閥座和閥蓋將其連接，彈簧抵靠在封堵頭并且一起位 于壓桿一端。所述的電感式遠程顯示裝置由電感式接近開關(guān)和安裝座及相應(yīng) 的連接件組成，電感式接近開關(guān)用安裝座固定在鎖緊液缸端部并位于 鎖緊活塞的活塞孔中。本發(fā)明有益效果是解決了閘板在關(guān)閉鎖緊和解鎖開啟的過程中， 主活塞尾部的鎖緊軸被拉傷頂彎的問題，同時解決了閘板是否完全打 幵的遠程觀察問題。本發(fā)明裝置與傳統(tǒng)防噴器相比，具有如下優(yōu)點l、整個操作遠 程控制；2、同一開啟或關(guān)閉油路，在機械控制單向閥總成的控制下,完成依次兩個順序的動作，在第一個動作完成后，第二個動作才開始進行；3、采用電感式遠程顯示裝置，無需人工近距離觀察。


圖l為本發(fā)明裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為機械控制單向閥總成的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為電感式遠程顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號說明1—側(cè)門、2—機械控制單向閥總成、3_活塞、4 一缸套、5—鎖緊液缸、6—主活塞鎖緊軸、7—鎖緊液缸下端蓋、 8—鎖緊活塞、9一電感式遠程顯示裝置、IO—固定活塞、11-一鎖緊 液缸上端蓋、12—封堵頭、13—閥座、14一壓桿、15 —閥蓋、16 一彈簧、17—安裝座、18 —電感式接近幵關(guān)。圖中圓圈內(nèi)數(shù)字為油路編號。
具體實施方式
如附圖1-3所示，該實用新型遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝 置，包括機械控制單向閥總成2、鎖緊液缸總成、電感式顯示裝置9; 機械控制單向閥總成2分別與防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴 器遠程控制裝置關(guān)閉油路連接，鎖緊液缸總成與防噴器閘板連接，電 感式顯示裝置9位于鎖緊液缸總成一側(cè)。鎖緊液缸總成包括鎖緊液缸 5,在鎖緊液缸5外套有缸套4且兩者之間留有防噴器遠程控制裝置 開啟油路和防噴器遠程控制裝置關(guān)閉油路;主活塞3安裝在鎖緊液缸 5內(nèi)并且一端與防噴器閘板連接，另外一端連接有主活塞鎖緊軸6; 鎖緊液缸5外端安裝有側(cè)門1，在側(cè)門1與鎖緊液缸下端蓋7之間以及鎖緊液缸上端蓋11上安裝有與防噴器遠程控制裝置開啟油路連接 的機械控制單向閥總成2;鎖緊液缸5內(nèi)端裝有鎖緊活塞8，電感式 顯示裝置9裝在鎖緊液缸5上并位于鎖緊活塞8的活塞孔中。所述的 機械控制單向閥總成2由彈簧16、封堵頭12、閥座13、壓桿14、閥蓋15組成，壓桿14穿過閥座13和閥蓋15將其連接，彈簧16抵靠 在封堵頭12并且一起位于壓桿14 一端。所述的電感式遠程顯示裝置 9由電感式接近開關(guān)18和安裝座17及相應(yīng)的連接件組成，電感式接 近開關(guān)18用安裝座17固定在鎖緊液缸5端部并位于鎖緊活塞8的活 塞孔中本發(fā)明閘板防噴器通過高壓管與防噴器遠程控制裝置相連，每一 組閘板的開啟和關(guān)閉，分別由兩根高壓管來控制， 一根為開啟油路， 另一根為關(guān)閉油路。機械控制單向閥總成，可以安裝在側(cè)門l上、主活塞3上、主缸 套4上，也可以安裝在鎖緊液缸6、鎖緊液缸鎖緊液缸下端蓋7、鎖 緊液缸鎖緊液缸上端蓋ll、鎖緊活塞8、固定活塞1Q上等任何適合 需要的位置。控制單向閥總成中彈簧16可以是金屬的，也可以是非金屬的彈 性材料，可以是圓形或其它任何形狀的金屬絲或非金屬繞成的，也可 以是由金屬或非金屬的片狀的單片或數(shù)片疊加在一起的；封堵頭12 不局限于圖2中所示圓形球體，也可以是圓柱體、錐形體等其它任何 形狀及其組合體，其材料可以是金屬的，也可以是非金屬的。閥座 13不局限于圖2中所示，也可以是圓柱體、錐形體等其它任何形狀 及其組合體，其內(nèi)部及外部可以開多個圓形或其它形狀的孔，其材料 可以是金屬的，也可以是非金屬的；它與外部連接，可以是螺紋的、 螺栓的，也可以無連接直接安放。壓桿14、閥蓋15也可以是圓柱體、 錐形體等其它任何形狀及其組合體，其材料可以是金屬的，也可以是 非金屬的；閥蓋15與外部連接，可以是螺紋、螺栓等。電感式遠程顯示裝置作用是當主活塞鎖緊軸尾部接近電感式接 近開關(guān)所設(shè)定的距離或接觸時，即可發(fā)出信號到鉆臺，該幵關(guān)可交流 電控制、直流電控制、亦可由干電池等電信號控制。電感式接近開關(guān)18，可以安裝在安裝座17上，也可以直接安裝在鎖緊液缸上，還可 以安裝在主活塞鎖緊軸上，外形不局限于圖中所示的長圓柱體加螺紋，可以是其它的如錐形體或帶螺紋以及其它任何形狀及其組合體;可滿 足防爆，既適合陸地，也適合水上平臺及水下平臺；安裝座17可以 是鋼板組焊、鋼板折彎、圓柱體加工的，也可以是其它任何形狀組合 體，外形不局限于圖中所示的外形，可以是任何形狀及其組合體。如附圖1所示。其工作過程為一、 閘板關(guān)閉時當司鉆操縱關(guān)閉控制手柄時，防噴器遠程控制裝置中的液壓油迅 速通過與之相連的高壓油管進人閘板防噴器的關(guān)閉油路，然后經(jīng)側(cè)門l上的油孔①、缸套4上的油孔③、鎖緊液缸5上的油孔⑥進人腔體 ④，推動活塞3向閘板關(guān)閉方向(圖1中示意方向)運動，此時，該 液壓油也同時由側(cè)門1上的油孔①進人安裝在側(cè)門1上機械控制單向 閥總成3(見圖2)中的油孔0，進入閥體13的內(nèi)腔 [注在液 壓油未進入閥體13，活塞3也未與壓桿14接觸時，封堵頭12靠彈 簧16的力量壓在閥體13內(nèi)腔的密封面上，使壓桿14的一部分伸出 閥蓋]，彈簧16加上液壓油的壓力，使封堵頭12與閥體13內(nèi)腔的密 封面擠的更緊，形成金屬密封；當活塞3運動到與壓桿14接觸后， 主活塞鎖緊軸6已完全從鎖緊活塞8的孔⑨中退出，壓桿14在活塞 3的推動下，克服彈簧16的力量，使封堵頭12與閥體13內(nèi)腔的密 封面脫開，閥體13內(nèi)腔的液壓油，迅速經(jīng)過孔O 、 O 、 ◎ 、 O及 ◎，進入鎖緊活塞8的內(nèi)腔⑩，推動鎖緊活塞8向下運動，擋在主 活塞鎖緊軸6的后部，使主活塞鎖緊軸6不能回退，閘板被關(guān)閉鎖緊。二、 間板開啟時從防噴器遠程控制裝置幵啟油路過來的液壓油，由側(cè)門1上開啟 油路 、⑦進入腔體⑧，此時，該液壓油也同時由機械控制單向閥總成2 (見圖2)中的油孔O，進入閥體13的內(nèi)腔0 [注在液壓油 未進入進入閥體13、鎖緊活塞8也未與壓桿14接觸時，封堵頭12 靠彈簧16的力量壓在閥體13內(nèi)腔的密封面上，使壓桿14的一部分 伸出鎖緊液缸上端蓋11，彈簧16加上液壓油的壓力，使封堵頭12 與閥體13內(nèi)腔的密封面擠的更緊，形成金屬密封；當鎖緊活塞8在 液壓油推動下向上運動到與壓桿14接觸時，壓桿14在鎖緊活塞的推 動下，克服彈簧16的力量，將封堵頭12與閥體13內(nèi)腔的密封面脫 開，閥體13內(nèi)腔的液壓油，迅速經(jīng)過孔0進人腔體②，推動主活塞 3向閘板開啟方向運動，直到主活塞鎖緊軸6完全進人鎖緊活塞8的 孔⑨中，閘板被打開。三、電感式遠程顯示裝置電感式遠程顯示裝置9 (見圖3 )，由電感式接近開關(guān)18和安裝 座17組成，當主活塞鎖緊軸6完全進入鎖緊活塞8的孔⑨后，主活 塞鎖緊軸6的尾部，與設(shè)置在鎖緊液缸端部的電感式顯示裝置9上安 裝的電感式接近開關(guān)18的前端接近到一定距離(此距離可以根據(jù)需 要i殳定在零到規(guī)定范圍內(nèi))，會感應(yīng)到主活塞尾部鎖緊桿的位置，將 信號反饋到司鉆房或值班房的操作面板上，無需人工近距離觀察。
權(quán)利要求
1、遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝置，其特征是包括機械控制單向閥總成(2)、鎖緊液缸總成、電感式顯示裝置(9)；機械控制單向閥總成(2)分別與防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴器遠程控制裝置關(guān)閉油路連接，鎖緊液缸總成與防噴器閘板連接，電感式顯示裝置(9)位于鎖緊液缸總成一側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝 置，其特征是鎖緊液缸總成包括鎖緊液缸(5 )，在鎖緊液缸(5 )外 套有缸套(4)且兩者之間留有防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴 器遠程控制裝置關(guān)閉油路；主活塞(3 )安裝在鎖緊液缸(5 )內(nèi)并且 一端與防噴器閘板連接，另外一端連接有主活塞鎖緊軸(6 );鎖緊液 缸(5 )外端安裝有側(cè)門(1 )，在側(cè)門(1 )與鎖緊液缸下端蓋(7 ) 之間以及鎖緊液缸上端蓋(11)上安裝有與防噴器遠程控制裝置幵啟 油路連接的機械控制單向閥總成(2);鎖緊液缸(5)內(nèi)端裝有鎖緊 活塞(8 )，電感式顯示裝置(9 )裝在鎖緊液缸(5 )上并位于鎖緊活 塞(8)的活塞孔中。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝 置，其特征是所述的機械控制單向閥總成(2 )由彈簧(16 )、封堵頭(12 )、閥座(13 )、壓桿(14 )、閥蓋(15 )組成，壓桿(14 )穿過 閥座(13 )和閥蓋(15 )將其連接，彈簧(16 )抵靠在封堵頭(12 ) 并且一起位于壓桿(14) 一端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝 置，其特征是所述的電感式遠程顯示裝置(9 )由電感式接近開關(guān)(18 ) 和安裝座(17 )及相應(yīng)的連接件組成，電感式接近開關(guān)(18 )用安裝 座(17 )固定在鎖緊液缸(5 )端部并位于鎖緊活塞(8 )的活塞孔中。
全文摘要
本發(fā)明屬于石油鉆探設(shè)備中遠程控制式防噴器閘板液壓鎖緊裝置，其包括機械控制單向閥總成、鎖緊液缸總成、電感式顯示裝置；機械控制單向閥總成分別與防噴器遠程控制裝置開啟油路和防噴器遠程控制裝置關(guān)閉油路連接，鎖緊液缸總成與防噴器閘板連接，電感式顯示裝置位于鎖緊液缸總成一側(cè)。本發(fā)明與傳統(tǒng)防噴器相比，具有如下優(yōu)點1.整個操作遠程控制；2.同一開啟或關(guān)閉油路，在機械控制單向閥總成的控制下，完成依次兩個順序的動作，在第一個動作完成后，第二個動作才開始進行；3.采用電感式遠程顯示裝置，無需人工近距離觀察。
文檔編號E21B33/06GK101328788SQ20081015048
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者任鋼峰, 劉小衛(wèi), 盧韻皎, 楊建武, 楊紅剛 申請人:寶雞石油機械有限責任公司