本實用新型涉及了石油鉆采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種防噴器執(zhí)行器及防噴器。

背景技術(shù)：

隨著油氣勘探開發(fā)過程中深井、超深井及復(fù)雜井的增多，對頂驅(qū)的需求也越來越迫切，同時也得到了市場的認同。頂驅(qū)裝置是將動力從井架的頂部直接驅(qū)動鉆具進行旋轉(zhuǎn)鉆進，并能完成循環(huán)泥漿、接立根、上卸扣和倒劃眼等多種鉆井操作的鉆井裝置。內(nèi)防噴器(internal blowout preventer，簡稱IBOP)是一種井口快速防噴工具，安裝在頂驅(qū)的下部，是在鉆井中發(fā)生井涌(溢流)時，用以控制井涌和井噴。頂驅(qū)防噴器控制裝置是實現(xiàn)IBOP自動控制的關(guān)鍵部件，它的主要作用是通過遠程操作控制液壓元器件驅(qū)動IBOP執(zhí)行器對防噴器裝置進行開啟或關(guān)閉。

當前用IBOP執(zhí)行器驅(qū)動裝置主要存在的問題是：在頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)時不能對IBOP進行開啟或關(guān)閉操作；執(zhí)行部件容易磨損，從而出現(xiàn)開啟或關(guān)閉不嚴的情況，影響防噴器的正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種防噴器執(zhí)行器及防噴器，襯套與防噴器本體固定，運動組件與襯套轉(zhuǎn)動連接，防噴器本體在轉(zhuǎn)動過程中，運動組件處于相對靜止狀態(tài)，運動組件能夠帶動第二執(zhí)行件沿襯套滑動，并且將第二執(zhí)行件的直線運動轉(zhuǎn)換為第一執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動，從而使第一執(zhí)行件能夠在頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)時對防噴器進行開啟或關(guān)閉操作，使上述問題得到改善。

本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供了一種防噴器執(zhí)行器，應(yīng)用于防噴器，包括固定組件、執(zhí)行組件及運動組件。固定組件包括用于與防噴器固定的襯套；執(zhí)行組件包括相互配合的第一執(zhí)行件和第二執(zhí)行件，第一執(zhí)行件可轉(zhuǎn)動的連接于襯套且用于控制防噴器的開啟或關(guān)閉，第二執(zhí)行件與襯套可滑動的連接且第二執(zhí)行件沿襯套滑動時能夠帶動第一執(zhí)行件轉(zhuǎn)動；運動組件包括固定部、運動部及連接部，固定部可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于襯套，運動部可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于第二執(zhí)行件，連接部用于帶動運動部遠離或靠近固定部且使第二執(zhí)行件沿襯套滑動。

在本實用新型可選的實施例中，固定部包括上固定件和下固定件，上固定件與下固定件固定，上固定件與襯套固定且通過上軸承可轉(zhuǎn)動的連接，運動部與第二執(zhí)行件固定且通過下軸承可轉(zhuǎn)動的連接，運動部可活動的設(shè)置于上固定件與下固定件之間，連接部為伸縮缸，固定部與運動部中的任意一個與伸縮缸固定。

在本實用新型可選的實施例中，連接部包括至少兩個液壓油缸，液壓油缸圍繞襯套旋轉(zhuǎn)對稱，液壓油缸包括活塞桿與缸筒，活塞桿與上固定件和/或下固定件固定連接，缸筒與運動部可滑動的連接且能夠帶動運動部遠離或靠近上固定件。

在本實用新型可選的實施例中，液壓油缸的數(shù)量為四個，四個液壓油缸分別為兩個開啟油缸和兩個關(guān)閉油缸，開啟油缸位于上固定件與運動部之間，關(guān)閉油缸位于下固定件與運動部之間，開啟油缸的活塞桿與上固定件固定連接，開啟油缸的缸筒與運動部可滑動的連接，關(guān)閉油缸的活塞桿與下固定件固定連接，關(guān)閉油缸的缸筒與運動部可滑動的連接。

在本實用新型可選的實施例中，上固定件開設(shè)有貫穿開啟油缸的活塞桿且與開啟油缸的缸筒連通的第一油道，下固定件開設(shè)有貫穿關(guān)閉油缸的活塞桿且與關(guān)閉油缸的缸筒連通的第二油道。

在本實用新型可選的實施例中，運動部為方形結(jié)構(gòu)，運動部包括四個連接座，四個連接座分別位于運動部的四角，四個連接座包括呈對角分布的第一連接座和第二連接座，第一連接座開設(shè)有開口朝向上固定件的第一滑動腔，第二連接座開設(shè)有開口朝向下固定件的第二滑動腔，開啟油缸的缸筒位于第一滑動腔內(nèi)，關(guān)閉油缸的缸筒位于第二滑動腔內(nèi)，第一滑動腔和第二滑動腔內(nèi)均設(shè)置有緩沖凸臺，緩沖凸臺位于開啟油缸的缸筒的底壁和/或關(guān)閉油缸的缸筒的底壁與運動部之間。

在本實用新型可選的實施例中，防噴器執(zhí)行器還包括行程調(diào)節(jié)件，行程調(diào)節(jié)件包括與固定部螺紋連接的行程調(diào)節(jié)桿，行程調(diào)節(jié)桿貫穿固定部且能夠抵接于運動部。

在本實用新型可選的實施例中，第一執(zhí)行件包括齒輪，第二執(zhí)行件包括齒條座和固定于齒條座的齒條，齒條與齒輪嚙合，齒條座與襯套可滑動的連接且齒條座沿襯套滑動時能夠帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪包括嚙合齒和圓弧凸臺，嚙合齒與圓弧凸臺沿齒輪的周向延伸，齒條座設(shè)置有與圓弧凸臺對應(yīng)的凹槽，凹槽沿第二執(zhí)行件運動的方向延伸。

本實用新型還提供了一種防噴器，包括防噴器本體、脹套組件和上述的防噴器執(zhí)行器，防噴器執(zhí)行器與防噴器本體通過脹套組件固定連接。

在本實用新型可選的實施例中，脹套組件包括對應(yīng)設(shè)置的兩個膨脹套，膨脹套的橫截面為錐形結(jié)構(gòu)，兩個膨脹套的錐面相貼合。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

基于上述實施例，應(yīng)用該防噴器執(zhí)行器的防噴器在轉(zhuǎn)動過程中，運動組件相對防噴器本體處于靜止狀態(tài)，運動組件能夠帶動第二執(zhí)行件沿襯套滑動，并且將第二執(zhí)行件的直線運動轉(zhuǎn)換為第一執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動，從而使第一執(zhí)行件能夠在頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)時對防噴器進行開啟或關(guān)閉操作，滿足使用需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本實用新型第一實施例的防噴器執(zhí)行器的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型第一實施例的防噴器執(zhí)行器的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2的Ⅲ-Ⅲ方向的剖視圖；

圖4為圖1的執(zhí)行組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖4的齒條座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖2的Ⅶ-Ⅶ方向的剖視圖；

圖8為圖2的Ⅷ-Ⅷ方向的剖視圖；

圖9為本實用新型第二實施例的防噴器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9的A處放大示意圖。

圖標：100-防噴器執(zhí)行器；11-固定組件；111-襯套；12-執(zhí)行組件；121-齒輪；1211-圓弧凸臺；122-齒條座；1221-凹槽；123-齒條；13-運動組件；130-固定部；1301-上固定件；1302-下固定件；1303-第一油道；1304-第二油道；1305-保護殼；131-運動部；1311-第一連接座；1312-第一滑動腔；1313-第二連接座；1314-第二滑動腔；132-連接部；1321-開啟油缸；1322-關(guān)閉油缸；1323-活塞桿；1324-缸筒；133-緩沖凸臺；14-行程調(diào)節(jié)桿；15-反扭座；200-防噴器；210-防噴器本體；220-脹套組件。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

第一實施例

請參照圖1，本實施例提供一種防噴器執(zhí)行器100，應(yīng)用于防噴器，包括固定組件11、執(zhí)行組件12和運動組件13。

如圖2所示，固定組件11套設(shè)于防噴器本體外。固定組件11包括用于與防噴器固定的襯套111，如圖3所示，襯套111套設(shè)于防噴器的本體外，與防噴器本體固定，并且跟隨防噴器轉(zhuǎn)動。

執(zhí)行組件12包括相互配合的第一執(zhí)行件和第二執(zhí)行件，第一執(zhí)行件可轉(zhuǎn)動的連接于襯套111且用于控制防噴器的開啟或關(guān)閉，第二執(zhí)行件與襯套111可滑動的連接且第二執(zhí)行件沿襯套111滑動時能夠帶動第一執(zhí)行件轉(zhuǎn)動。第一執(zhí)行件的作用是控制防噴器的開啟或關(guān)閉，而第二執(zhí)行件的作用是將沿襯套111滑動的直線運動轉(zhuǎn)換為第一執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動(圓周運動)。第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件的配合可以有多種形式，例如：第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件可以為渦輪渦桿結(jié)構(gòu)，或者第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件還可以為曲柄滑塊機構(gòu)，總之，第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件的配合為能夠使直線運動轉(zhuǎn)換為第一執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動的機構(gòu)即可，使用者可以根據(jù)實際情況選取不同的配合形式。

作為本實施例的可選方案，如圖4所示，第一執(zhí)行件與第二執(zhí)行件的配合形式為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，第一執(zhí)行件包括齒輪121，第二執(zhí)行件包括齒條座122和固定于齒條座122的齒條123，齒條123與齒輪121嚙合，齒條座122與襯套111可滑動的連接且齒條座122沿襯套111滑動時能夠帶動齒輪121轉(zhuǎn)動。

進一步地，在執(zhí)行器工作過程中，齒輪齒條嚙合存在軸向竄動，為了防止齒輪121軸向竄動，齒輪121包括嚙合齒和圓弧凸臺1211(如圖5所示)，嚙合齒與圓弧凸臺1211沿齒輪121的周向延伸，齒條座122設(shè)置有與圓弧凸臺1211對應(yīng)的凹槽1221(如圖6所示)，凹槽1221沿齒條座122直線運動的方向延伸。圓弧凸臺1211占據(jù)部分齒輪121的周向輪廓，即齒輪121的周向包括嚙合齒和圓弧凸臺1211，當執(zhí)行器工作時，圓弧凸臺1211與凹槽1221配合，凹槽1221限制齒輪121的軸向竄動，提高了執(zhí)行器工作的安全性。

運動組件13包括固定部130、運動部131及連接部132，固定部130可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于襯套111，運動部131可轉(zhuǎn)動的套設(shè)于齒條座122，連接部132用于帶動運動部131遠離或靠近固定部130且使齒條座122沿襯套111滑動。連接部132的結(jié)構(gòu)可以為多種形式，既可以為伸縮缸，也可以為齒輪齒條結(jié)構(gòu)，還可以為其他直線運動的組件，只要能夠帶動運動部131遠離或靠近固定部130即可。

在本實施例中，如圖7所示，固定部130包括上固定件1301和下固定件1302，上固定件1301與下固定件1302固定連接，上固定件1301與襯套111固定且通過上軸承可轉(zhuǎn)動的連接，運動部131與齒條座122固定且通過下軸承可轉(zhuǎn)動的連接，運動部131可活動的設(shè)置于上固定件1301與下固定件1302之間。需要指出的是，上固定件1301與下固定件1302通過保護殼1305固定連接，保護殼1305圍繞于上固定件1301與下固定件1302之間，保護殼1305的作用是：連接上固定件1301與下固定件1302，同時保護內(nèi)部的連接部132與運動部131，放置外部灰塵、泥漿等污染物進入防噴器執(zhí)行器100內(nèi)部，避免零部件受損。連接部132為伸縮缸，固定部130與運動部131中的任意一個與伸縮缸固定。也就是說，伸縮缸既可以與固定部130固定，也可以與運動部131固定。

進一步地，為了保證運動部131的運動平穩(wěn)性，連接部132包括至少兩個液壓油缸，液壓油缸包括活塞桿1323與缸筒1324，活塞桿1323與上固定件1301和/或下固定件1302固定連接，缸筒1324與運動部131固定且能夠帶動運動部131遠離或靠近上固定件1301。也就是說，活塞桿1323既可以與上固定件1301固定連接，也可以與下固定件1302固定連接，還可以與上固定件1301和下固定件1302固定連接，缸筒1324與運動部131可滑動的連接且能夠帶動運動部131遠離或靠近上固定件1301。需要指出的是，缸筒1324與運動部131的連接分為多種，缸筒1324既可以與運動部131固定，也可以與運動部131可滑動的連接。液壓油缸可以為雙向油缸，也可以為單作用油缸。當液壓油缸為雙向油缸時，液壓油缸的數(shù)量可以為兩個(也可以為四個)，兩個液壓油缸的位置可以為多種形式，兩個液壓油缸可以與上固定件1301固定連接，也可以與下固定件1302固定連接，或者一個液壓油缸與上固定件1301固定連接，另外一個液壓油缸與下固定件1302固定連接。當液壓油缸為單作用油缸時，液壓油缸的數(shù)量必須為偶數(shù)，并且液壓油缸的位置也是相對固定的，即至少兩個液壓油缸分別位于上固定件1301與運動部131之間、下固定件1302與運動部131之間。

作為本實施例的可選方案，液壓油缸的數(shù)量為四個，四個液壓油缸為單作用油缸，即四個液壓油缸分別為兩個開啟油缸1321和兩個關(guān)閉油缸1322，如圖7所示，開啟油缸1321位于上固定件1301與運動部131之間，如圖8所示，關(guān)閉油缸1322位于下固定件1302與運動部131之間。開啟油缸1321的活塞桿1323與上固定件1301固定連接，開啟油缸1321的缸筒1324與運動部131可滑動的連接；關(guān)閉油缸1322的活塞桿1323與下固定件1302固定連接，關(guān)閉油缸1322的缸筒1324與運動部131可滑動的連接。

進一步地，上固定件1301開設(shè)有貫穿開啟油缸1321的活塞桿1323且與開啟油缸1321的缸筒1324連通的第一油道1303(如圖7所示)，下固定件1302開設(shè)有貫穿關(guān)閉油缸1322的活塞桿1323且與關(guān)閉油缸1322的缸筒1324連通的第二油道1304(如圖8所示)。第一油道1303與第二油道1304均環(huán)繞襯套111設(shè)置，第一油道1303與第二油道1304的作用是為液壓油缸提供液壓油進入的通道。

進一步地，運動部131為方形結(jié)構(gòu)，運動部131包括四個連接座，四個連接座分別位于運動部131的四角，四個連接座包括呈對角分布的第一連接座1311(如圖7所示)和第二連接座1313(如圖8所示)，第一連接座1311開設(shè)有開口朝向上固定件1301的第一滑動腔1312，第二連接座1313開設(shè)有開口朝向下固定件1302的第二滑動腔1314，開啟油缸1321的缸筒1324可滑動的設(shè)置于第一滑動腔1312內(nèi)，關(guān)閉油缸1322的缸筒1324可滑動的設(shè)置于第二滑動腔1314內(nèi)。由于缸筒1324在液壓油的作用下與運動部131可滑動的連接，當缸筒1324在第一滑動腔1312或第二滑動腔1314內(nèi)滑動至缸筒1324的底壁與運動部131接觸時，缸筒1324的底壁對運動部131產(chǎn)生沖擊力。為了緩沖缸筒1324底壁與運動部131的沖擊力，防噴器執(zhí)行器100還包括緩沖凸臺133，緩沖凸臺133的數(shù)量為四個，緩沖凸臺133分別位于第一滑動腔1312和第二滑動腔1314內(nèi)，緩沖凸臺133位于缸筒1324的底壁與運動部131之間。緩沖凸臺133連接方式可以為多種形式，緩沖凸臺133可以與缸筒1324固定連接，也可以與缸筒1324一體成型。

由于運動部131可活動的設(shè)置于上固定件1301與下固定件1302之間，為了調(diào)節(jié)運動部131的運動行程，如圖8所示，在本實施例中，防噴器執(zhí)行器100還包括行程調(diào)節(jié)件，行程調(diào)節(jié)件包括與固定部130螺紋連接的行程調(diào)節(jié)桿14，行程調(diào)節(jié)桿14貫穿固定部130且能夠抵接于運動部131，行程調(diào)節(jié)桿14位于上固定件1301和下固定件1302。

進一步地，為了減少執(zhí)行器在頂驅(qū)正常使用過程中的振動以及防止執(zhí)行器非旋轉(zhuǎn)部件隨防噴器旋轉(zhuǎn)，如圖1所示，在下固定件1302上設(shè)置有反扭座15，反扭座15與頂驅(qū)本體固定，即頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)過程中，執(zhí)行器的非旋轉(zhuǎn)部件處于相對靜止狀態(tài)。

本實用新型實施例的工作原理為：

襯套111與防噴器本體固定連接且跟隨防噴器本體轉(zhuǎn)動，運動組件13與襯套111可滑動的連接，運動組件13在襯套111轉(zhuǎn)動時，相對于襯套111靜止，液壓油缸帶動運動部131沿襯套111滑動，運動部131帶動齒條座122直線運動，齒條座122將直線運動轉(zhuǎn)換為齒輪121轉(zhuǎn)動，從而開啟或關(guān)閉防噴器。

需要指出的是，在整個工作過程中，液壓系統(tǒng)的密封為靜密封，液壓油能夠進入油缸內(nèi)，為液壓油缸提供動力，從而完成防噴器的開啟或關(guān)閉。

本實用新型實施例的有益效果為：

本實施例提供了一種防噴器執(zhí)行器100，包括可滑動的連接的襯套111和液壓油缸，襯套111與防噴器本體固定連接，液壓油缸相對于襯套111靜止，當應(yīng)用該防噴器執(zhí)行器100的防噴器工作時，液壓油缸能夠帶動執(zhí)行組件12完成防噴器的開啟或關(guān)閉。

第二實施例

本實施例提供一種防噴器200，包括防噴器本體210、脹套組件220和第一實施例提供的防噴器執(zhí)行器100，防噴器執(zhí)行器100與防噴器本體210通過脹套組件220固定連接。

在本實施例中，為了能夠使得防噴器執(zhí)行器100與防噴器本體210連接穩(wěn)定，在防噴器本體210與防噴器執(zhí)行器100之間設(shè)置有脹套組件220，脹套組件220套設(shè)于防噴器本體210外并與防噴器執(zhí)行器100連接。

進一步地，脹套組件220包括對應(yīng)設(shè)置的兩個膨脹套，膨脹套的橫截面為錐形結(jié)構(gòu)，兩個膨脹套的錐面貼合，膨脹套為橡膠膨脹套，具有彈性。兩個膨脹套分別與防噴器本體210和襯套111連接，此連接方式不需要在防噴器本體210上進行開槽、開孔等接口處理，對防噴器本體210無損害。由于防噴器200在正常工作時要承受高壓以及很高的軸向載荷，因此，對防噴器本體210采用無損傷連接具有很重要的意義。

本實用新型實施例的有益效果為：

本實施例提供的一種防噴器200，防噴器本體210與防噴器執(zhí)行器100采用無損傷連接，對防噴器本體210無損害，并且防噴器本體210與防噴器執(zhí)行器100連接穩(wěn)定，能夠吸收軸向載荷。

綜上所述，本實用新型實施例提供了一種防噴器執(zhí)行器100及防噴器200，應(yīng)用該防噴器執(zhí)行器100的防噴器200在轉(zhuǎn)動過程中，運動組件13相對防噴器本體210處于靜止狀態(tài)，運動組件13能夠帶動第二執(zhí)行件沿襯套111滑動，并且將第二執(zhí)行件的直線運動轉(zhuǎn)換為第一執(zhí)行件的轉(zhuǎn)動，從而使第一執(zhí)行件能夠在頂驅(qū)主軸旋轉(zhuǎn)時對防噴器200進行開啟或關(guān)閉操作，滿足使用需求。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。