[实用新型]压力平衡及组合密封内防喷器

说明书

技术领域

本实用新型属于石油钻采设备技术领域，特别是井口设备中的防喷器。

背景技术

密封性能的优劣是影响内防喷器功能是否正常发挥的主要因素之一，它在确保钻进安全运行方面起着非常重要的作用。目前，国内、外内防喷器大都采用单一的金属对金属密封，密封面需要配对精研磨，加工精度高，这不但增加了产品的生产成本，而且配对研磨的内防喷器密封面存在容易划伤损坏，关键零部件互换性差，使用寿命低等缺点。且内防喷器密封结构普遍存在转动“失效”问题，即，遇井涌或井喷发生，内防喷器关闭后，球阀高压端因在高压液流的作用下，球阀再次打开相当困难，常出现球阀打不开，旋钮折断的情况发生，继而影响油田的正常钻进生产。

发明内容

本实用新型目的是设计一种压力平衡及组合密封内防喷器，设计软密封和金属对金属的组合双密封结构，确保内防喷器密封的安全可靠性；设计旁通平衡流道和压力传输孔结构，在确保内防喷器的良好密封性能的同时，使内防喷器开关灵活，有效解决内防喷器转动“失效”问题。

具体地说，压力平衡及组合密封内防喷器，包括本体，本体中开有通孔，上阀座和下阀座安装在本体通孔内，球阀安装在上阀座和下阀座之间，旋钮连接在球阀上并且位于本体上的旋钮孔内，主体安装在本体一端，其特征是在本体中开有旁通平衡流道且该旁通平衡流道连通内防喷器球阀低压端与高压端，在旁通平衡流道低压端开口装有堵子，在旁通平衡流道高压端装有平衡塞和堵子；同时各密封处采用O形圈软密封和金属对金属组合双密封结构。

上阀座和下阀座与本体通孔之间、旋钮与本体安装孔之间、平衡塞与本体孔之间采用O形圈软密封；球阀与上阀座和下阀座之间采用O形圈软密封和金属对金属组合双密封结构。

平衡塞采用孔用弹性挡圈安装在旁通平衡流道上且平衡塞端部为锥形结构与本体之间为金属对金属锥度密封结构。

平衡塞上有流体压力传输孔沟通球阀密闭腔和主体流道腔。

本实用新型与背景技术相比具有以下几个特点：

1.球阀与阀座采用软密封和金属对金属的组合双密封结构。使内防喷器的密封性能变得安全可靠，

2.设计的旁通平衡流道和压力传输孔结构，使得内防喷器在关闭后，不会因为高压液流的冲击作用而导致再次旋开球阀转动困难，甚至无法打开，出现操作失败影响正常钻进的情况发生。且球阀本体上的旁通平衡流道结构还设有平衡塞(采用金属对金属锥度密封结构，其上有矩形流体通道)和孔用弹性挡圈，为保证内防喷器的安全操作提供了有力保障。

旁通平衡流道平衡压力结构通过金属对金属密封的平衡塞控制，使内防喷器球阀左(低压端)右端(高压端)压力平衡，使球阀转动灵活、开关自如；压力传输孔结构沟通球阀密闭腔和主体流道腔，使球阀密闭腔和主体流道腔在内防喷器打开期压力保持平衡，而且在内防喷器关闭期，润滑组合双密封的密封圈，减少密封圈因相对运动而造成的磨损。

附图说明

图为内防喷器组合密封结构与旁通流道压力平衡结构示意图(仅限关键部位)。

图号说明：1-本体；2-支撑环；3-上拼合环；5-上阀座；7-下拼合环；9-旋钮；10-球阀；11-弹簧；13、下阀座；14-主体；15-堵子；16-平衡塞；19、20-孔用弹性挡圈；4、6、8、12、17-支撑圈；21、22、23、24、25-O形圈。

具体实施方式

如图所示，压力平衡及组合密封内防喷器，包括本体1，本体1中开有通孔，上阀座5和下阀座13安装在本体通孔内，球阀10安装在上阀座5和下阀座13之间，旋钮9连接在球阀10上并且位于本体上的旋钮孔内，主体14安装在本体1一端，其特征是在本体1中开有旁通平衡流道且该旁通平衡流道连通内防喷器球阀低压端与高压端，在旁通平衡流道低压端开口装有堵子15，在旁通平衡流道高压端装有平衡塞16和堵子15；同时各密封处采用O形圈软密封和金属对金属组合双密封结构

内防喷器密封机理：