[实用新型]变径密封的液动闸板防喷器

权利要求书

1.一种变径密封的液动闸板防喷器，它是油田井下作业所使用的井控防喷装置；其采用液压驱动，属于液动闸板防喷器；变径密封的液动闸板防喷器包括壳体、液压缸、变径的闸板总成、侧门、侧门螺栓、油口接头，变径密封的液动闸板防喷器还包括密封机构；变径密封的液动闸板防喷器为左右对称结构，即其左侧结构与右侧结构的规格结构相同并且对称；壳体包括本体和法兰结构，本体为长方体结构，本体的中心为空心的圆形结构的主通孔，法兰结构包括法兰颈和法兰盘，壳体上有两个法兰结构，两个法兰结构分别位于本体的两侧，其两个法兰结构的中间通孔分别与主通孔相通连，法兰结构的中心线与主通孔的中心线在同一直线上，壳体有两个侧通孔，侧通孔分别与主通孔相通，其侧通孔两两成对组合构成一对侧通孔的结构，同一对侧通孔的一个侧通孔位于主通孔一侧，另一个侧通孔位于主通孔另一侧，两个侧通孔的中心线在同一直线上并与主通孔的中心线垂直相交；液压缸包括缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、丝杆、缸筒螺栓及密封装置，活塞杆固定连接于活塞的一侧，活塞杆的外端为公扣结构，其顶为平面，称之为顶平面，顶平面与活塞的中心线垂直，与顶平面相连的两侧面为平面即侧平面，其两侧平面分别与顶平面垂直，且相互平行，其两侧平面分别到活塞的中心线的垂直距离相等，侧平面与活塞杆主体之间有凹槽结构相连，凹槽结构两端敞口，其凹槽结构包括槽底面和槽侧面，其槽底面与侧平面平行，其两槽侧面相互平行，并且与槽底面垂直，槽侧面与活塞杆的顶平面平行，活塞杆上有连接丝杆的盲孔，连接丝杆的盲孔与活塞的中心通孔相通连，连接丝杆的盲孔与活塞的中心通孔及活塞杆、活塞的中心线在同一直线上，活塞的中心通孔及连接在一起的连接丝杆的盲孔内有内螺纹，丝杆包括本体和台阶，本体为圆形杆，本体的中间周壁向外凸出圆环形的台阶，其台阶把丝杆本体分出前段和后段，前段的外径小于后段的外径，本体的前段上有公螺纹；液压缸、侧门及壳体的侧通孔之间相互配套，液压缸、侧门及壳体的侧通孔的数量对应相同，液压缸及侧门与壳体之间配合连接；液压缸及侧门与壳体之间连接结构，即活塞杆套进侧门中间的孔内，活塞套入缸筒内，丝杆的本体的前段上的公螺纹与活塞的中心通孔及连接在一起的活塞杆的连接丝杆的盲孔内的内螺纹旋合连接，缸盖密封套连丝杆的本体的后段，液压缸的密封装置包括缸盖与丝杆的本体的后段之间的密封及缸盖与缸筒之间的密封和侧门与缸筒之间的密封、活塞杆与侧门之间的密封，活塞杆与侧门之间的密封分为两部分，一部分是密封井压，一部分是密封液控产生的油压，两次密封机构位于这两部门之间，为使该处的密封十分可靠，有多重结构的密封圈，以及中间O形密封圈的辅助密封；侧门本身由侧门螺栓与壳体连接，侧门位于壳体的侧通孔外侧，侧门覆盖于侧通孔上，缸盖和缸筒通过缸筒螺栓与侧门固定连接在一起，侧门与缸筒之间的密封采用Y形密封圈实现双向密封；变径密封的液动闸板防喷器的密封机构包括侧门与壳体之间的密封和油路的密封；壳体的本体内分布两条各自独立的油路孔，其独立的的油路孔有一个外口和两个油路孔口，外口位于本体外侧面上，两个油路孔口分别位于壳体同一对侧通孔的两侧通孔的外侧，壳体的本体的油路孔的油路孔口与侧门的油路孔口配合相对应连接，其壳体的本体的油路孔的外口固定连接油口接头；侧通孔的外侧有两油路孔口，其两油路孔口分别属于两条油路孔，其两条油路孔分别为控制活塞前进的油路孔和控制活塞后退的油路孔；缸盖本体内有一条油路孔，其油路孔从缸盖内侧与缸筒对应相连的周侧上穿进缸盖本体，并从缸盖内侧的中间穿出；缸筒有一油路孔，缸盖油路孔的周侧油路孔口与缸筒的油路孔的一油路孔口密封相接，缸盖的油路孔的内侧的中间的油路孔口通向缸筒内，其侧门内有两条穿通侧门的油路孔，侧门的一条油路孔的两油路孔口分别与缸筒的油路孔的另一油路孔口及壳体的控制活塞前进的油路孔密封相通连，侧门的另一条油路孔与壳体的控制活塞后退的油路孔密封相通连且通向缸筒内；各部件分别依程序先后安装连接完成，其相互直接连接的油路孔口之间有橡胶密封圈密封连接，形成独立完整密封的油路；油路的密封包括相互直接连接的油路孔口之间的密封及油口接头与壳体的油路孔外口的密封；变径密封的液动闸板防喷器装备变径的闸板总成，变径的闸板总成属于半封闸板总成的一种；变径的闸板总成包括闸板本体和密封件；密封件包括顶部胶芯、前部变径胶芯，顶部胶芯也称顶密封，前部变径胶芯也称前变径密封；变径的闸板总成的闸板本体与顶部胶芯、前部变径胶芯相配套，其变径的闸板总成的闸板本体称之为变径闸板本体；前部变径胶芯由主体结构和外耳构成，其主体结构为半环形形状的结构，其主体结构的左、右两头部分别向外侧凸出形成相互对称的块体形状的外耳，从而，其主体结构的头部和外耳相互连接形成前部变径胶芯的头部，前部变径胶芯有两个头部；前部变径胶芯包括变径胶体、铁件、垫铁、活动杆、连接杆；前部变径胶芯的头部有两个相互平行的胶平面，其中，一个胶平面在头部前面为前胶平面，另一个胶平面在头部后背面为后胶平面，前部变径胶芯的两个头部的前胶平面在同一平面上，其所在平面与前部变径胶芯的纵向中间切面垂直，前部变径胶芯的两个头部的后胶平面在同一平面上；前部变径胶芯包括多个铁件、四个垫铁、两个活动杆和两个连接杆；前部变径胶芯的主体结构包括弧形的外圈和半圆形的内圈，外圈相交连接两个后胶平面，内圈相交连接两个前胶平面，外圈的弧心线与内圈的弧心线以及组合体的弧心线为同一直线，其弧心线在前部变径胶芯的纵向中间切面的所属平面上；变径闸板本体与密封件相互配套并连接；变径闸板本体上有开口结构，开口结构位于变径闸板本体的前部，开口结构与前部变径胶芯适应、相配套，开口结构包括两个开口片，开口片的前部中间有弧形的开口，其开口两侧分别为前部平面，其两个前部平面分别与开口片的前部中间的弧形的开口的内周壁面相交连接，两个前部平面在同一平面上，开口的内周壁面的弧心线与变径闸板本体的中间切面在同一平面上，前部平面与变径闸板本体的中间切面相互垂直，开口片有中间内面和两个侧内面；两个开口片分别为顶开口片和底开口片，顶开口片的中间内面和底开口片的中间内面相对并相互平行，顶开口片的侧内面和底开口片的侧内面相对并相互平行，两个开口片的开口的内周壁面的弧心线在同一直线上；两个开口片的中间内面之间有弧形的内周壁面连接，其弧形的内周壁面称之为中心周壁面，其中心周壁面的弧心线与开口的内周壁面的弧心线在同一直线上，其中心周壁面的直径大于开口的内周壁面的直径，中心周壁面分别与两个开口片的中间内面相交连接，中心周壁面的两侧分别有内平面，两内平面在同一平面上，内平面与前部平面平行，内平面与中心周壁面相交连接，内平面与侧内面之间通过内导角连接；变径闸板本体的顶部有弧形密封槽，弧形密封槽包括中间密封槽和侧密封槽，两个侧密封槽分别位于中间密封槽的两侧，中间密封槽分别与两侧密封槽相通连接，中间密封槽的深度小于侧密封槽的深度，中间密封槽的槽底面与侧密封槽的槽底面平行，中间密封槽的槽底面与中间内面平行，侧密封槽的槽底面与内平面垂直相交连接，侧密封槽的槽底面到底开口片的侧内面的垂直距离小于顶开口片的侧内面到底开口片的侧内面的垂直距离；内平面上有连接前部变径胶芯的盲孔，其盲孔中心线与内平面垂直；侧密封槽的槽底面有连接顶部胶芯的盲孔，其盲孔中心线与侧密封槽的槽底面垂直，两个盲孔交叉相通；变径闸板本体的底开口片上有对中导向斜角和对中导向槽；底开口片上有连接对中导向斜角的外槽，对中导向斜角固定连接于外槽上，对中导向斜角与外槽的固定连接结构采用焊接结构或采用无头螺钉连接结构；当采用无头螺钉连接结构时，其底开口片上有两个通孔，其通孔的中心线与底开口片上的中间内面垂直，其两个通孔分别与外槽相通，其通孔为内螺纹结构，对中导向斜角上有与底开口片上的两个通孔相配合对应的两个内螺纹孔，通过无头螺钉分别紧固连接底开口片和对中导向斜角，使对中导向斜角同定连接于外槽上；这样，前部变径胶芯与变径闸板本体相互配合连接，其前部变径胶芯压夹于变径闸板本体的开口结构的顶开口片和底开口片之间，前部变径胶芯的连接杆的主体杆的外端即伸出变径胶体的连接杆的主体杆完全插进变径闸板本体的连接前部变径胶芯的盲孔内；顶部胶芯压嵌夹于变径闸板本体的顶部的弧形密封槽内，其顶部胶芯的伸出顶部胶芯的顶部胶体的连接杆完全插进变径闸板本体的连接顶部胶芯的盲孔内；使其顶部胶芯的连接杆与前部变径胶芯的连接杆相互配合连接，即其顶部胶芯的连接杆插进前部变径胶芯的连接杆的主体杆的外端的通孔内；这样，其顶部胶芯和前部变径胶芯分别附着在变径闸板本体上，顶部胶芯两头分别与前部变径胶芯的两个头部相互配合连接在一起，并形成密闭空间，从而，构成变径的闸板总成；变径闸板本体的开口片的弧形的内周壁面的直径大于前部变径胶芯的内圈的半圆形的内壁周面直径或大于前部变径胶芯的半环形体的直径；变径闸板本体上有母扣结构，母扣结构位于变径闸板本体的后背部，母扣结构与活塞杆的外端的公扣结构相配套，其为凸直槽，其由内槽和外槽构成，即变径闸板本体的外侧有凸直槽，横向穿通座体，其槽底面为平面，凸直槽包括内槽和外槽，其内槽的宽度大于外槽的宽度，外槽的两槽侧面之间的垂直距离与活塞杆的外端的公扣结构的顶部的两凹槽结构的两槽底面之间的垂直距离相同，其活塞杆的外端的公扣结构的凹槽结构槽底面的宽度与变径闸板本体的母扣结构的外槽的槽侧面的宽度相同，活塞杆的外端的公扣结构顶平面至凹槽结构的与顶平面相邻的槽侧面的垂直距离与变径闸板本体的母扣结构的内槽的深度相同，活塞杆的外端的公扣结构的两侧平面之间的垂直距离与变径闸板本体的母扣结构的凸直槽的内槽的两槽侧面之间的垂直距离相等；变径的闸板总成有两个，两个变径的闸板总成相互配套成一套变径的闸板总成，这样，其相应的顶部胶芯有两个，两个顶部胶芯相互配套成一套顶部胶芯；其相应的前部变径胶芯也有两个，两个前部变径胶芯相互配套成一套前部变径胶芯，其一套前部变径胶芯中，两个前部变径胶芯结构相同；变径闸板本体也有两个，两个变径闸板本体配套成一套变径闸板本体；当两个变径的闸板总成相互对接时，一套变径的闸板总成的两个变径的闸板总成相互配合形成一个统一的整体结构，即在一套变径闸板本体的两个变径闸板本体中，两个变径闸板本体上的对中导向斜角与对中导向槽相互配合，使其对中导向斜角插进相互对应的对中导向槽，变径密封的液动闸板防喷器为左右对称结构，壳体为一对侧通孔结构，其一对侧通孔的两个侧通孔内分别安装变径的闸板总成，在壳体的同一对左、右侧通孔内的变径的闸板总成相互配套、两两相对，而在同一侧通孔内，其对应的活塞杆的公扣结构插进变径的闸板总成的变径闸板本体上的母扣结构内且相互吻合，其两个相互配套的变径的闸板总成为一套变径的闸板总成；油口接头密封连接液压系统的液压输油管，其特征是：变径胶体是铁件、垫铁、活动杆、连接杆的载体，铁件、垫铁、活动杆、连接杆分别结合于变径胶体之中；前部变径胶芯由多个铁件、四个垫铁、两个活动杆和两个连接杆与橡胶在模具内一次性硫化而成为一件整体；铁件为异型凸轮的结构，铁件由两个异型凸轮和连接体构成，铁件的端部为异型凸轮，异型凸轮包括头部、中部和尾部，异型凸轮为头部窄的“V”形叶瓣形状的结构，连接体两头分别连接异型凸轮，前部变径胶芯有多个铁件，多个铁件分别结合于变径胶体之中，从而多个铁件形成半环形态的框架结构的组合体，组合体属于前部变径胶芯主体结构的一部分，同一个铁件的两个异型凸轮分别位于前部变径胶芯主体结构的两侧的外层；其铁件纵向竖立于变径胶体内部，铁件的异型凸轮的头部位于内侧，铁件的异型凸轮的尾部位于外侧，垫铁为长方形结构，垫铁的中间有通孔，活动杆为圆柱形的杆，其包括主杆和杆头，杆头有两个，连接杆由主体杆和大头相互连接构成，其连接杆的主体杆的外端有通孔，大头上有一个外侧平面和缺口，其活动杆纵向竖立于前部变径胶芯的头部的内部，且竖立于组合体的外侧，活动杆一端的杆头伸进一个垫铁的通孔内，活动杆另一端的杆头伸进另一个垫铁的通孔内，其活动杆与垫铁之间配合连接，连接杆通过其大头上的缺口扣连活动杆的主杆，连接杆的主体杆的外端向后伸出变径胶体，即伸出前部变径胶芯的头部的后胶平面，从而，其活动杆及与其活动杆直接连接的两个垫铁、连接杆形成一套组件；其前部变径胶芯的一头部包含一套组件，其前部变径胶芯的另一头部包含另一套组件；垫铁凸出前部变径胶芯的主体结构，位于异型凸轮的外侧面的所属平面的外侧，垫铁与位于前部变径胶芯的头部内的铁件的异型凸轮之间相互交错、部分重合，从而，其垫铁位于前部变径胶芯的头部的外层，并且连接前部变径胶芯的主体结构的头部，垫铁属于外耳的一部分。