[發(fā)明專利]管道內(nèi)封堵器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410421453.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104196485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚憲朝;王立權(quán);尹漢軍;張嵐;張美榮;呂成坤;姜瑛;陳祥余;鐘朝廷;劉凈川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): E21B33/12
• 分類號(hào): E21B33/12
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 胡婉明

1.一種管道內(nèi)封堵器，其特征在于：包括中心管，該中心管一端端部設(shè)有引導(dǎo)錐體，另一端端部設(shè)有液動(dòng)閘板閥；該中心管管體上由液動(dòng)閘板閥端向引導(dǎo)錐體端依次設(shè)有連接法蘭、第一吊耳、法蘭連接盤(pán)、液壓缸、執(zhí)行套筒、平鍵、第二吊耳、解封環(huán)、錨定裝置、剪斷半環(huán)、密封裝置、抗剪半環(huán)、引導(dǎo)錐體；該第一吊耳和第二吊耳分別與輔助機(jī)構(gòu)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)封堵器，其特征在于，

所述中心管為中空管體，該中心管靠近設(shè)置引導(dǎo)錐體端的管壁上設(shè)有一個(gè)徑向開(kāi)設(shè)的環(huán)槽，該環(huán)槽內(nèi)放置抗剪半環(huán)；中心管側(cè)壁設(shè)有與執(zhí)行套筒內(nèi)壁開(kāi)鍵槽相互配合的鍵槽，該鍵槽與執(zhí)行套筒內(nèi)壁開(kāi)鍵槽供放置平鍵以限制執(zhí)行套筒的周向運(yùn)動(dòng)；

所述引導(dǎo)錐體是中空?qǐng)A臺(tái)形體，該中空?qǐng)A臺(tái)形體的外壁呈錐面，錐面斜度為30±5°，中空?qǐng)A臺(tái)形體的長(zhǎng)度為145±10mm，引導(dǎo)錐體套設(shè)在中心管一端外壁上，且引導(dǎo)錐體小端面與中心管該端端部平齊，使引導(dǎo)錐體的內(nèi)壁卡置在抗剪半環(huán)上，且借助四個(gè)周向均勻分布的銷(xiāo)釘使引導(dǎo)錐體固定在中心管外壁上，以限制引導(dǎo)錐體的周向和軸向運(yùn)動(dòng)；

所述液動(dòng)閘板閥是購(gòu)置美國(guó)CAMERRON公司的Tailrod?Hydraulic?Gate?Valves的產(chǎn)品，該液動(dòng)閘板閥一端法蘭通過(guò)螺栓螺母組與焊接在中心管上的法蘭連接，液動(dòng)閘板閥另一端法蘭通過(guò)螺栓螺母組與轉(zhuǎn)接裝置連接；

所述第一吊耳下端焊接在中心管管壁外側(cè)，且第一吊耳的上部設(shè)有一個(gè)縱向斷面呈U字型的軌道；該第一吊耳與輔助機(jī)架直線軌道滑動(dòng)連接，供中心管運(yùn)動(dòng)以完成封堵器的錨定和密封；

所述液壓缸為四個(gè)，該四個(gè)液壓缸沿中心管管壁周向均勻分布，中心管靠近第一吊耳的管壁上套設(shè)焊接一個(gè)法蘭連接盤(pán)，四個(gè)液壓缸尾端分別借助螺栓與該法蘭連接盤(pán)連接固定，四個(gè)液壓缸活塞桿分別螺接一個(gè)耳環(huán)，四個(gè)耳環(huán)的環(huán)部借助銷(xiāo)軸與周向均勻焊接在執(zhí)行套筒平面端端面的鉸接叉連接；第二吊耳焊接在執(zhí)行套筒筒壁外側(cè)，且第二吊耳的設(shè)置位置與第一吊耳的設(shè)置位置處于同一軸線；

所述執(zhí)行套筒內(nèi)徑等于中心管的外徑，該執(zhí)行套筒大端是環(huán)狀平面，中部為中空柱形體，小端是由八個(gè)相同的等腰梯形平面板體從斜邊兩側(cè)沿軸向依次相互排列連接構(gòu)成的中空錐形體，該中空錐體傾斜度為6.5度，該傾斜度與八面錐體斜度方向相反；執(zhí)行套筒中部?jī)?nèi)壁面設(shè)有開(kāi)鍵槽，該開(kāi)鍵槽與中心管管壁設(shè)置的開(kāi)槽相互配合供裝配平鍵，以限制執(zhí)行套筒的周向運(yùn)動(dòng)并保證第二吊耳和第二吊耳的中心面位于同一軸線上；

所述錨定裝置包括解封環(huán)、限位板、外脹塊、錨定塊、擋塊、八面錐體、T型鍵、定位螺釘以及螺釘；該八面錐體是由八個(gè)相同的等腰梯形平面板體從斜邊兩側(cè)沿軸向依次相互排列連接構(gòu)成的中空錐形體，該中空錐體傾斜度為6.5度；該八個(gè)相同板體外側(cè)面分別借助螺釘固定一個(gè)T型鍵，該T型鍵的縱斷面呈T字形；該外脹塊為下端具有6.5度傾斜度的長(zhǎng)方形體，其底面沿長(zhǎng)度方向設(shè)有一個(gè)燕尾槽，上表面為圓弧面，該圓弧面的弧心角為45度；該圓弧面上沿寬度方向等距設(shè)有三列燕尾槽，每個(gè)燕尾槽位于外脹塊低端的一端分別放置一個(gè)擋塊，每個(gè)燕尾槽放5個(gè)錨定塊，然后用銷(xiāo)釘(20)把限位板固定在外脹塊的凹槽內(nèi)，這樣可以防止錨定塊在錨定時(shí)晃動(dòng)(如圖4、圖5)，限制放置在燕尾槽內(nèi)的錨定塊軸向移動(dòng)，保證錨定可靠性；外脹塊底部設(shè)有燕尾槽斷面為T(mén)字形，該燕尾槽與固定在八面錐體上的T型鍵扣接，當(dāng)八面錐體運(yùn)動(dòng)時(shí)，八個(gè)外脹塊分別沿著八面錐體上的八個(gè)T型鍵進(jìn)行軌道式運(yùn)動(dòng)；該限位板是弧心角與外脹塊圓弧面弧心角相應(yīng)弧形板，該弧形板兩端設(shè)置對(duì)應(yīng)的螺孔供螺釘穿設(shè)而使限位板與外脹塊固定；該錨定塊是上端橫截面為環(huán)形而下端縱向截面為與燕尾槽形狀相應(yīng)的等腰梯形塊體，該上端環(huán)形體上設(shè)有齒牙，該錨定塊依次排列放置在外脹塊上表面設(shè)置的燕尾槽內(nèi)；該外脹塊設(shè)置限位板端的端面設(shè)有螺孔，執(zhí)行套筒中空錐形體的八塊等腰梯形平面板體外側(cè)分別設(shè)有軸向開(kāi)設(shè)的凹槽，定位螺釘螺紋端與螺孔配合，另一端位于凹槽內(nèi)，使外脹塊沿T型鍵運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也沿著執(zhí)行套筒中空錐形體斜面移動(dòng)，并限制外脹塊的周向運(yùn)動(dòng)；錨定時(shí)借助錨定塊上端環(huán)形體齒牙嵌入管道內(nèi)壁，達(dá)到錨定的目的；該解封環(huán)是環(huán)壁斷面呈凸臺(tái)形狀的環(huán)體，該解封環(huán)套設(shè)在中心管設(shè)置的八面錐體小端處位置；

所述密封裝置包括剪斷半環(huán)、加強(qiáng)筋、第一阻擋環(huán)、主膠筒、支撐環(huán)、第二阻擋環(huán)以及輔助膠筒；該加強(qiáng)筋嵌套在輔助膠筒內(nèi)壁上而作為輔助膠筒的骨架；主膠筒筒壁中部沿周向均勻排列設(shè)有四個(gè)排油孔；支撐環(huán)為橫截面呈凸字形的金屬環(huán)，其套設(shè)在中心管外壁上且位于主膠筒中部?jī)?nèi)壁的位置而帶動(dòng)主膠筒沿中心管軸向移動(dòng)，主膠筒變形過(guò)程中支撐環(huán)始終處在其內(nèi)側(cè)中間位置，支撐環(huán)橫截面呈凸字形的結(jié)構(gòu)使主膠筒中部凸起量大于兩端的凸起量，形成有效密封，支撐環(huán)環(huán)壁上設(shè)有儲(chǔ)油槽供儲(chǔ)存由排油孔導(dǎo)入的殘余油液；主膠筒軸向套設(shè)在中心管設(shè)置的第一阻擋環(huán)和第二阻擋環(huán)之間的管壁上，兩個(gè)輔助膠筒分別環(huán)繞在主膠筒的兩端外側(cè)且分別與第一阻擋環(huán)和第二阻擋環(huán)相接；第一阻擋環(huán)套設(shè)在中心管設(shè)置外脹塊和主膠筒之間的管壁上，第二阻擋環(huán)套設(shè)在中心管設(shè)置主膠筒和引導(dǎo)錐體之間的管壁上；第一阻擋環(huán)和第二阻擋環(huán)可使主膠筒受力均勻；剪斷半環(huán)是兩個(gè)相互對(duì)應(yīng)的半圓形環(huán)體，該兩個(gè)半圓形環(huán)體對(duì)稱套設(shè)中心管設(shè)置八面錐體和第一阻擋環(huán)之間的凹槽內(nèi)。