[發明專利]液動的變徑油管夾緊防噴器

在審

• 申請號: 201310718699.0
• 申請日: 2013-12-14
• 公開（公告）號: CN104712284A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 楊桂青;張樹平;張振軍;卞康群
• 申請（專利權）人: 江蘇貴鑫石油裝備有限公司
• 主分類號: E21B33/06
• 分類號: E21B33/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種液動的變徑油管夾緊防噴器，其是油田井下作業所使用的井控防噴裝置，其采用液壓驅動，是一種油管夾緊防噴器，同時也是油田井下作業所使用的夾緊油管的器具；液動的變徑油管夾緊防噴器包括殼體、液壓缸、變徑的閘板總成、變徑閘板卡瓦、側門、側門螺栓、油口接頭，液動的變徑油管夾緊防噴器還包括密封機構；液動的變徑油管夾緊防噴器為左右對稱結構，即其左側結構與右側結構的規格結構相同并且對稱；殼體包括本體和法蘭結構，本體為長方體結構，本體的中心為空心的圓形結構的主通孔，法蘭結構包括法蘭頸和法蘭盤，殼體上有兩個法蘭結構，兩個法蘭結構分別位于本體的兩側，其兩個法蘭結構的中間通孔分別與主通孔相通連，法蘭結構的中心線與主通孔的中心線在同一直線上，殼體有四個側通孔，側通孔分別與主通孔相通，其側通孔兩兩成對組合構成兩對側通孔的結構，同一對側通孔的一個側通孔位于主通孔一側，另一個側通孔位于主通孔另一側，同一對側通孔的兩個側通孔的中心線在同一直線上并與主通孔的中心線垂直相交；兩對側通孔分別位于殼體的上、下層，其位于殼體的上層的側通孔稱之為夾緊的側通孔；其位于殼體的下層的側通孔為防噴的側通孔；液壓缸包括缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、絲桿、缸筒螺栓及密封裝置，活塞桿固定連接于活塞的一側，活塞桿的外端為公扣結構，其頂為平面，稱之為頂平面，頂平面與活塞的中心線垂直，與頂平面相連的兩側面為平面即側平面，其兩側平面分別與頂平面垂直，且相互平行，其兩側平面分別到活塞的中心線的垂直距離相等，側平面與活塞桿主體之間有凹槽結構相連，凹槽結構兩端敞口，其凹槽結構包括槽底面和槽側面，其槽底面與側平面平行，其兩槽側面相互平行，并且與槽底面垂直，槽側面與活塞桿的頂平面平行，活塞桿上有連接絲桿的盲孔，連接絲桿的盲孔與活塞的中心通孔相通連，連接絲桿的盲孔與活塞的中心通孔及活塞桿、活塞的中心線在同一直線上，活塞的中心通孔及連接在一起的連接絲桿的盲孔內有內螺紋，絲桿包括本體和臺階，本體為圓形桿，本體的中間周壁向外凸出圓環形的臺階，其臺階把絲桿本體分出前段和后段，前段的外徑小于后段的外徑，本體的前段上有公螺紋；液壓缸、側門及殼體的側通孔之間相互配套，液壓缸、側門及殼體的側通孔的數量對應相同，液壓缸及側門與殼體之間配合連接；活塞桿包括夾緊的活塞桿和防噴的活塞桿，變徑閘板卡瓦與相應的夾緊的活塞桿之間配合連接，變徑的閘板總成與相應的防噴的活塞桿之間配合連接，液壓缸及側門與殼體之間連接結構，即活塞桿套進側門中間的孔內，活塞套入缸筒內，絲桿的本體的前段上的公螺紋與活塞的中心通孔及連接在一起的活塞桿的連接絲桿的盲孔內的內螺紋旋合連接，缸蓋密封套連絲桿的本體的后段，液壓缸的密封裝置包括缸蓋與絲桿的本體的后段之間的密封及缸蓋與缸筒之間的密封和側門與缸筒之間的密封、活塞桿與側門之間的密封，活塞桿與側門之間的密封分為兩部分，一部分是密封井壓，一部分是密封液控產生的油壓，兩次密封機構位于這兩部門之間，為使該處的密封十分可靠，有多重結構的密封圈，以及中間O形密封圈的輔助密封；側門本身由側門螺栓與殼體連接，側門位于殼體的側通孔外側，側門覆蓋于側通孔上，缸蓋和缸筒通過缸筒螺栓與側門固定連接在一起，側門與缸筒之間的密封采用Y形密封圈實現雙向密封；液動的變徑油管夾緊防噴器的密封機構包括側門與殼體之間的密封和油路的密封；殼體的本體內分布多條各自獨立的油路孔，其獨立的的油路孔有一個外口和兩個油路孔口，外口位于本體外側面上，同一獨立的油路孔的兩個油路孔口分別對應同一對側通孔的兩個側通孔，即同一獨立的油路孔的兩個油路孔口分別分布在與其對應的同一對側通孔的一個側通孔的外側和另一個側通孔的外側，殼體的本體的油路孔的油路孔口與側門的油路孔口配合相對應連接，其殼體的本體的油路孔的外口固定連接油口接頭；側通孔的外側有兩油路孔口，其兩油路孔口分別屬于兩條油路孔，其兩條油路孔分別為控制活塞前進的油路孔和控制活塞后退的油路孔；缸蓋本體內有一條油路孔，其油路孔從缸蓋內側與缸筒對應相連的周側上穿進缸蓋本體，并從缸蓋內側的中間穿出；缸筒有一油路孔，缸蓋油路孔的周側油路孔口與缸筒的油路孔的一油路孔口密封相接，缸蓋的油路孔的內側的中間的油路孔口通向缸筒內，其側門內有兩條穿通側門的油路孔，側門的一條油路孔的兩油路孔口分別與缸筒的油路孔的另一油路孔口及殼體的控制活塞前進的油路孔密封相通連，側門的另一條油路孔與殼體的控制活塞后退的油路孔密封相通連且通向缸筒內；各部件分別依程序先后安裝連接完成，其相互直接連接的油路孔口之間有橡膠密封圈密封連接，形成獨立完整密封的油路；油路的密封包括相互直接連接的油路孔口之間的密封及油口接頭與殼體的油路孔外口的密封；液動的變徑油管夾緊防噴器裝備變徑的閘板總成和變徑閘板卡瓦；變徑的閘板總成屬于半封閘板總成的一種，變徑的閘板總成包括半封的閘板本體和密封件，密封件包括頂部膠芯、變徑膠芯；變徑的閘板總成的半封的閘板本體與頂部膠芯、變徑膠芯相配套，其變徑的閘板總成的半封的閘板本體稱之為變徑閘板本體；變徑閘板本體與密封件相互配套并連接；頂部膠芯也稱頂密封，變徑膠芯也稱前變徑密封；變徑膠芯由主體結構和外耳構成，其主體結構為半環形形狀的結構，其主體結構的左、右兩頭部分別向外側凸出形成相互對稱的塊體形狀的外耳，從而，其主體結構的頭部和外耳相互連接形成變徑膠芯的頭部，變徑膠芯有兩個頭部；變徑膠芯包括變徑膠體、鐵件、墊鐵、活動桿、連接桿；變徑膠芯包括多個鐵件、四個墊鐵、兩個活動桿和兩個連接桿；變徑膠芯的頭部有兩個相互平行的膠平面，其中，一個膠平面在頭部前面為前膠平面，另一個膠平面在頭部后背面為后膠平面，變徑膠芯的兩個頭部的前膠平面在同一平面上，其所在平面與變徑膠芯的縱向中間切面垂直，變徑膠芯的兩個頭部的后膠平面在同一平面上；變徑膠芯的主體結構包括弧形的外圈和半圓形的內圈，外圈相交連接兩個后膠平面，內圈相交連接兩個前膠平面，外圈的弧心線與內圈的弧心線以及組合體的弧心線為同一直線，其弧心線在變徑膠芯的縱向中間切面的所屬平面上；變徑閘板本體與密封件相互配套并連接；變徑閘板本體上有開口結構，開口結構位于變徑閘板本體的前部，開口結構與變徑膠芯適應、相配合，開口結構包括兩個開口片，開口片的前部中間有弧形的開口，其開口兩側分別為前部平面，其兩個前部平面分別與開口片的前部中間的弧形的開口的內周壁面相交連接，兩個前部平面在同一平面上，開口的內周壁面的弧心線與變徑閘板本體的中間切面在同一平面上，前部平面與變徑閘板本體的中間切面相互垂直，開口片有中間內面和兩個側內面，兩個開口片分別為頂開口片和底開口片，頂開口片的中間內面和底開口片的中間內面相對并相互平行，頂開口片的側內面和底開口片的側內面相對并相互平行，兩個開口片的開口的內周壁面的弧心線在同一直線上；兩個開口片的中間內面之間有弧形的內周壁面連接，其弧形的內周壁面稱之為中心周壁面，其中心周壁面的弧心線與開口的內周壁面的弧心線在同一直線上，其中心周壁面的直徑大于開口的內周壁面的直徑，中心周壁面分別與兩個開口片的中間內面相交連接，中心周壁面的兩側分別有內平面，兩內平面在同一平面上，內平面與前部平面平行，內平面與中心周壁面相交連接，內平面與側內面之間通過內導角連接；變徑閘板本體的頂部有弧形密封槽，弧形密封槽包括中間密封槽和側密封槽，兩個側密封槽分別位于中間密封槽的兩側，中間密封槽分別與兩側密封槽相通連接，中間密封槽的深度小于側密封槽的深度，中間密封槽的槽底面與側密封槽的槽底面平行，中間密封槽的槽底面與中間內面平行，側密封槽的槽底面與內平面垂直相交連接，側密封槽的槽底面到底開口片的側內面的垂直距離小于頂開口片的側內面到底開口片的側內面的垂直距離，內平面上有連接變徑膠芯的盲孔，其盲孔中心線與內平面垂直；側密封槽的槽底面有連接頂部膠芯的盲孔，其盲孔中心線與側密封槽的槽底面垂直，兩個盲孔交叉相通；變徑閘板本體的底開口片上有對中導向斜角和對中導向槽；底開口片上有連接對中導向斜角的外槽，對中導向斜角固定連接于外槽上，對中導向斜角與外槽的固定連接結構采用焊接結構或采用無頭螺釘連接結構；當采用無頭螺釘連接結構時，其底開口片上有兩個通孔，其通孔的中心線與底開口片上的中間內面垂直，其兩個通孔分別與外槽相通，其通孔為內螺紋結構，對中導向斜角上有與底開口片上的兩個通孔相配合對應的兩個內螺紋孔，通過無頭螺釘分別緊固連接底開口片和對中導向斜角，使對中導向斜角固定連接于外槽上；這樣，變徑膠芯與變徑閘板本體相互配合連接，其變徑膠芯壓夾于變徑閘板本體的開口結構的頂開口片和底開口片之間，變徑膠芯的連接桿的主體桿的外端即伸出變徑膠體的連接桿的主體桿完全插進變徑閘板本體的連接變徑膠芯的盲孔內；頂部膠芯壓嵌夾于變徑閘板本體的頂部的弧形密封槽內，其頂部膠芯的伸出頂部膠芯的頂部膠體的連接桿完全插進變徑閘板本體的連接頂部膠芯的盲孔內；使其頂部膠芯的連接桿與變徑膠芯的連接桿相互配合連接，即其頂部膠芯的連接桿插進變徑膠芯的連接桿的主體桿的外端的通孔內；這樣，其頂部膠芯和變徑膠芯分別附著在變徑閘板本體上，頂部膠芯兩頭分別與變徑膠芯兩端部相互配合連接在一起，并形成密閉空間，從而，構成變徑的閘板總成；變徑閘板本體的開口片的弧形的內周壁面的直徑大于變徑膠芯的內圈的半圓形的內壁周面直徑或大于變徑膠芯的半環形體的直徑；變徑閘板本體上有母扣結構，母扣結構位于變徑閘板本體的后背部，母扣結構與防噴的活塞桿的外端的公扣結構相配套，其為凸直槽，其由內槽和外槽構成，即變徑閘板本體的外側有凸直槽，橫向穿通座體，其槽底面為平面，凸直槽包括內槽和外槽，其內槽的寬度大于外槽的寬度，外槽的兩槽側面之間的垂直距離與防噴的活塞桿的外端的公扣結構的頂部的兩凹槽結構的兩槽底面之間的垂直距離相同，其防噴的活塞桿的外端的公扣結構的凹槽結構槽底面的寬度與變徑閘板本體的母扣結構的外槽的槽側面的寬度相同，防噴的活塞桿的外端的公扣結構頂平面至凹槽結構的與頂平面相鄰的槽側面的垂直距離與變徑閘板本體的母扣結構的內槽的深度相同，防噴的活塞桿的外端的公扣結構的兩側平面之間的垂直距離與變徑閘板本體的母扣結構的凸直槽的內槽的兩槽側面之間的垂直距離相等；變徑的閘板總成有兩個，兩個變徑的閘板總成相互配套成一套變徑的閘板總成，這樣，其相應的頂部膠芯有兩個，兩個頂部膠芯相互配套成一套頂部膠芯；其相應的變徑膠芯也有兩個，兩個變徑膠芯相互配套成一套變徑膠芯，其一套變徑膠芯中，兩個變徑膠芯結構相同；變徑閘板本體也有兩個，兩個變徑閘板本體配套成一套變徑閘板本體；變徑閘板卡瓦為塊體的形狀結構，變徑閘板卡瓦外表面上有兩個相對的弧形外壁面和兩個相對的相互平行的外平面，弧形外壁面分別與兩個外平面相交連接，外平面與變徑閘板卡瓦的中間切面垂直，其兩個外平面，一個為上平面，另一個為底平面；變徑閘板卡瓦包括開口結構、母扣結構，開口結構、母扣結構分別位于變徑閘板卡瓦的前部和后部；母扣結構位于變徑閘板卡瓦的后部，母扣結構為凸形槽，其由內槽和外槽構成，橫向穿通變徑閘板卡瓦，其槽底面為平面，凸形槽包括內槽和外槽，其內槽的寬度大于外槽的寬度；開口結構位于變徑閘板卡瓦的前部，開口結構指變徑閘板卡瓦的前部的中間的開口，其開口結構的內壁的表層為卡瓦牙結構，卡瓦牙結構是由若干個卡瓦牙排列組合構成，卡瓦牙為弧形的鉗牙，由于變徑閘板卡瓦的前部有開口結構，變徑閘板卡瓦的前部包括兩個前頭，兩個前頭相互對稱地分別位于變徑閘板卡瓦的的中間切面的兩側；變徑閘板卡瓦成套配對，一套變徑閘板卡瓦有兩個變徑閘板卡瓦，即兩個變徑閘板卡瓦相互配套成一套變徑閘板卡瓦；液動的變徑油管夾緊防噴器為左右對稱結構，把一套變徑閘板卡瓦的公的變徑閘板卡瓦與母的變徑閘板卡瓦裝備于液動閘板卡瓦夾緊器上，即液動閘板卡瓦夾緊器的殼體的一對夾緊的側通孔的兩個夾緊的側通孔內分別安裝公的變徑閘板卡瓦與母的變徑閘板卡瓦，在殼體的同一對左、右夾緊的側通孔內的公的閘板卡瓦與母的變徑閘板卡瓦相互配套、兩兩相對，而在同一夾緊的側通孔內，其對應的夾緊的活塞桿的公扣結構插進變徑閘板卡瓦的母扣結構內且相互吻合，其兩個相互配套的變徑閘板卡瓦為一套變徑閘板卡瓦；而其液動閘板防噴器的一對防噴的側通孔的兩個防噴的側通孔內分別安裝變徑的閘板總成，在殼體的同一對左、右防噴的側通孔內的變徑的閘板總成相互配套、兩兩相對，而在同一防噴的側通孔內，其對應的防噴的活塞桿的公扣結構插進變徑的閘板總成的變徑閘板本體上的母扣結構內且相互吻合，其兩個相互配套的變徑的閘板總成為一套變徑的閘板總成；油口接頭密封連接液壓系統的液壓輸油管；其特征是：變徑膠體是鐵件、墊鐵、活動桿、連接桿的載體，鐵件、墊鐵、活動桿、連接桿分別結合于變徑膠體之中；變徑膠芯由多個鐵件、四個墊鐵、兩個活動桿和兩個連接桿與橡膠在模具內一次性硫化而成為一件整體；鐵件為異型凸輪的結構，鐵件由兩個異型凸輪和連接體構成，鐵件的端部為異型凸輪，異型凸輪包括頭部、中部和尾部，異型凸輪為頭部窄的“V”形葉瓣形狀的結構，連接體兩頭分別連接異型凸輪，變徑膠芯有多個鐵件，多個鐵件分別結合于變徑膠體之中，從而多個鐵件形成半環形態的框架結構的組合體，組合體屬于變徑膠芯主體結構的一部分，同一個鐵件的兩個異型凸輪分別位于變徑膠芯主體結構的兩側的外層；其鐵件縱向豎立于變徑膠體內部，鐵件的異型凸輪的頭部位于內側，鐵件的異型凸輪的尾部位于外側，墊鐵為長方形結構，墊鐵的中間有通孔，活動桿為圓柱形的桿，其包括主桿和桿頭，桿頭有兩個，連接桿由主體桿和大頭相互連接構成，其連接桿的主體桿的外端有通孔，大頭上有一個外側平面和缺口，其活動桿縱向豎立于變徑膠芯的頭部的內部，且豎立于組合體的外側，活動桿一端的桿頭伸進一個墊鐵的通孔內，活動桿另一端的桿頭伸進另一個墊鐵的通孔內，其活動桿與墊鐵之間配合連接，連接桿的主體桿的外端向后伸出變徑膠體，即伸出變徑膠芯的頭部的后膠平面，從而，其活動桿及與其活動桿直接連接的兩個墊鐵、連接桿形成一套組件；其變徑膠芯的一頭部包含一套組件，其變徑膠芯的另一頭部包含另一套組件；墊鐵凸出變徑膠芯的主體結構，位于異型凸輪的外側面的所屬平面的外側，墊鐵與位于變徑膠芯的頭部內的鐵件的異型凸輪之間相互交錯、部分重合，其墊鐵位于變徑膠芯的頭部的外層，并且連接變徑膠芯的主體結構的頭部，墊鐵屬于外耳的一部分；其變徑閘板卡瓦的開口結構的內壁包括三個圓弧形的內壁，即中間內壁和兩個側內壁，兩個側內壁分別與中間內壁相交連接，兩個側內壁分別位于中間內壁兩側，即其中間內壁間于兩個側內壁之間，其開口結構的內壁為兩個側內壁和一個中間內壁的組合結構；其變徑閘板卡瓦的卡瓦牙結構包括三組卡瓦牙結構，即位于中間內壁的表層的卡瓦牙結構，其稱之為中間卡瓦牙結構，位于側內壁的表層的卡瓦牙結構，其稱之為側卡瓦牙結構，側卡瓦牙結構有兩個，兩個側卡瓦牙結構分別位于中間卡瓦牙結構兩側，即其中間卡瓦牙結構間于兩個側卡瓦牙結構之間，其側內壁和中間內壁分別對應匹配粗、細兩種規格的圓柱形的油管，即側內壁對應粗的圓柱形的油管，中間內壁對應細的圓柱形的油管，粗的圓柱形的油管為大直徑的圓柱形的油管，細的圓柱形的油管小直徑的圓柱形的油管；在同一套變徑閘板卡瓦的兩個變徑閘板卡瓦中，其一個變徑閘板卡瓦的前頭有凹槽結構，另一個變徑閘板卡瓦的前頭有公頭結構；其有凹槽結構的變徑閘板卡瓦稱之為母的變徑閘板卡瓦，其有公頭結構的變徑閘板卡瓦稱之為公的變徑閘板卡瓦；母的變徑閘板卡瓦的前頭有凹槽結構，公的變徑閘板卡瓦的前頭有公頭結構。