[實用新型]防噴器閘板的楔桿式液壓鎖緊裝置

有效

• 申請號: 201920850151.4
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN210033358U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 唐建華;李永信;路斌;李俊;段偉克;付興旺;張艷哲;王慶祿;未波
• 申請（專利權）人: 河北博路天寶石油設備制造有限公司
• 主分類號: E21B33/06
• 分類號: E21B33/06;E21B23/06
• 代理公司: 13123 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張永霞;王苑祥

本實用新型屬于石油設備技術領域，涉及閘板防噴器，具體為防噴器閘板的楔桿式液壓鎖緊裝置，包括連接在閘板上的閘板軸及設置在鎖緊缸內的楔桿，沿楔桿軸向設置楔面，并在楔面的解鎖端相貫開設與閘板軸適配的解鎖孔，楔桿借助分設于其兩端的解鎖和鎖緊活塞在鎖緊缸內往復運動，并借助其楔面與閘板軸的斜端面配合形成閘板軸鎖緊、解鎖結構，關鍵在于：所述楔桿與解鎖活塞通過脹套式鎖緊裝置連接，借助設置在楔桿與解鎖活塞之間的軸向預緊裝置，脹套式鎖緊裝置與鎖緊缸的間隙變換形成楔桿自鎖和解鎖結構。采用脹套式鎖緊裝置和軸向預緊裝置，楔桿停止即自鎖，實現了可靠鎖緊閘板軸。

技術領域

本實用新型屬于石油設備技術領域，涉及閘板防噴器，具體涉及閘板防噴器中對閘板軸及閘板進行鎖緊的裝置。

背景技術

閘板防噴器是石油鉆井及修井作業中涉及安全的重要鉆井通道設備。閘板防噴器的閘板在通過液壓關閉后，閘板需要在固定位置保持相對較長的一段時間，但在井口壓力的作用下，閘板未被鎖緊將會影響防噴器的密封效果，甚至造成井內油氣外泄，封井失敗。因此，為了使防噴器的封井工作更加安全有效，還需要對閘板進行機械鎖緊。防噴器對鎖緊裝置的要求是鎖緊可靠，解鎖容易。鎖緊時，一般是對閘板軸進行鎖緊，鎖緊方式有手動鎖緊和液壓鎖緊兩種，手動鎖緊是梯形螺紋結構，要實現鎖緊，需手動旋轉鎖緊絲桿的圈數較多，勞動強度大，且不太適合海洋鉆井平臺等空間受限的場合使用，液壓鎖緊能實現自動鎖緊，是較為先進的鎖緊方式。

目前，國內外生產的防噴器其液壓鎖緊裝置主要為楔桿或楔塊式。楔桿或楔塊式均是利用液壓推動楔桿或楔塊往復運動，進而借助楔桿或楔塊與閘板軸末端的斜面配合，以鎖緊或解鎖閘板軸。楔桿式鎖緊裝置一般均設置有楔桿自鎖結構，但楔桿的自鎖結構設計不合理，為了可靠鎖緊，楔桿的斜度一般較小，行程較長，整體結構復雜、結構尺寸較大，解鎖困難，鎖緊面磨損較大。楔塊式鎖緊裝置通常位于油缸內部，通過液壓油驅動楔塊運動，無自鎖結構，其可靠性受液壓油的影響較大，液壓油的粘度、污染程度、環境溫度等，都會對其造成影響，容易出現不能鎖緊，或鎖緊后又難以解鎖等問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種改進的楔桿式液壓鎖緊裝置，通過采用帶有預緊裝置的脹套式楔桿自鎖機構，使閘板軸鎖緊裝置結構緊湊、鎖緊可靠，易于解鎖。

本實用新型的技術方案為：防噴器閘板的楔桿式液壓鎖緊裝置，包括連接在閘板上的閘板軸及設置在鎖緊缸內的楔桿，沿楔桿軸向設置楔面，并在楔面的解鎖端相貫開設與閘板軸適配的解鎖孔，楔桿借助分設于其兩端的解鎖和鎖緊活塞在鎖緊缸內往復運動，并借助其楔面與閘板軸的斜端面配合形成閘板軸鎖緊、解鎖結構，關鍵在于：所述楔桿與解鎖活塞通過脹套式鎖緊裝置連接，借助設置在楔桿與解鎖活塞之間的軸向預緊裝置，脹套式鎖緊裝置與鎖緊缸的間隙變換形成楔桿自鎖和解鎖結構。

該技術方案中，解鎖或鎖緊活塞側供給液壓油時，在油壓作用下脹套式鎖緊裝置內收，與鎖緊缸間隙變大，楔桿即可在鎖緊缸內運動。楔桿停止運動時，軸向預緊裝置使脹套式鎖緊裝置膨脹，與鎖緊缸無間隙抱緊，鎖緊楔桿。當閘板打開時，閘板軸可穿過解鎖孔后退以帶動閘板打開。當閘板關閉時，楔桿楔面的大端抵住閘板軸防止閘板軸后退，同時脹套式鎖緊裝置膨脹，與鎖緊缸內壁緊配合，鎖緊楔桿。軸向預緊裝置用于產生軸向錯位以輔助脹套式鎖緊裝置膨脹和內收。

進一步的，所述楔桿的端頭成型有細軸頸，細軸頸與其兩側的軸頭和軸桿形成限位臺階面和支撐臺階面，解鎖孔和楔面位于軸桿上，楔面與中心軸線的夾角為12-23度。該技術方案中，在端部設置限位臺階面和支撐臺階面，利于加工，便于安裝脹套式鎖緊裝置，無需其余輔助安裝定位裝置，簡化安裝結構。夾角較大，楔面的行程較短，易于解鎖。