[发明专利]防喷器的闸板锁紧装置

说明书

技术领域

   本发明涉及一种在土层或岩石的钻进中用于密封或封隔井眼或井的装置，特别设涉及一种防喷器的闸板锁紧装置。

背景技术

   闸板防喷器锁紧装置的作用是在防喷器关井后，锁紧防喷器闸板，防止闸板在井内波动的压力下向外运动，保证防喷器封井的稳定性和可靠性。锁紧装置分为手动和自动，而后者又可分为电动锁紧装置和液压锁紧装置，液压锁紧装置在自动锁紧装置的应用中占了大多数。

   2007年出版的《石油矿场机械》第36卷第10期第1～4页的专题研究《闸板防喷器液压锁紧装置研究现状》和2008年7月出版的《石油钻探技术》第36卷第4期的论文《闸板防喷器液压锁紧装置现状及发展研究》这两篇论文在对国内外液压锁紧装置研究现状进行分析的基础上，详细介绍了几种不同的液压锁紧装置的结构特点和优缺点。其中，Cameron公司最先应用的斜面活塞自锁结构，在加装顺序阀而进一步改进后，实现了仅使用一条油路就能控制斜面活塞解锁和活塞退离井口方向的先后动作，解决了解锁可靠性差的问题。2011年出版的《石油矿场机械》第11期第51～53页的论文《闸板防喷器液压自动锁紧装置的改进》中作者改进了顺序阀，降低了顺序阀失效导致的不能解锁，闸板打不开的故障率。在申请号为201380023697，申请公布日为2015年1月14日的专利《带有锁定柱塞组件的防喷器及其使用方法》中公开了一种使用阀来控制斜面活塞解锁和活塞退离井口方向的先后动作的机构。

   到目前为止，斜面活塞自锁机构均是通过顺序阀配合来实现锁紧和解锁动作，其不足之处在于所需部件较多，结构及油路复杂，加工及维修不便，锁紧液缸体积大，故障率高，必须使用液压才能促动斜面活塞运动并锁紧等缺点。

发明内容

   本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、体积小巧、易维修、故障率低、不必完全依靠液压促动锁紧活塞运动并锁紧的自动锁紧装置。

   本发明的目的是通过以下技术方案予以实现：

   一种防喷器的闸板锁紧装置，包括壳体、侧门、液缸、闸板轴、活塞、锁紧杆和锁紧装置；所述锁紧装置包括锁紧液缸、锁紧活塞、显示机构；所述锁紧液缸内部有第1孔和第2孔相贯通；所述第1孔的两端分别设有锁紧端盖和解锁端盖；所述第2孔一端连接液缸，另一端有显示机构封闭；所述锁紧液缸内有密封件将所述第2孔与液缸关腔隔离，可移动的锁紧杆可在所述第2孔内往复运动；所述锁紧活塞在外力作用下在所述第1孔内锁紧端和解锁端之间往复运动，并且将所述锁紧液缸分成可变容积的解锁腔和可变容积的锁紧腔；所述锁紧活塞具有在所述锁紧活塞处于锁紧位置时可与所述锁紧杆的末端平面匹配的倾斜面；其特征在于：

所述闸板轴内有沿其纵轴方向的孔与锁紧杆内的孔连通。

   较佳地，所述锁紧液缸的第1孔轴线与第2孔轴线之间的夹角为67°～90°

   较佳地，所述锁紧液缸的第1孔轴线与其重力线的夹角为0°～90°。

   较佳地，所述锁紧液缸中的锁紧腔内可通入流体压力促动锁紧活塞向锁紧端运动。

   较佳地，所述锁紧杆末端平面与其纵轴轴线夹角为67°～90°。

   较佳地，所述锁紧杆末端还包括锁紧块。

   较佳地，所述锁紧块内部有一通孔。

   较佳地，所述锁紧活塞外圆上有斜槽，所述斜槽倾斜面与锁紧活塞纵轴轴线的夹角为13°～23°。

   较佳地，所述外力包括流体压力、重力、弹力、磁力或者所述力的任意组合。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：1.在不使用顺序阀的情况下，同样实现了锁紧活塞和活塞退离井口方向的先后动作，简化了结构，使得锁紧液缸更加小巧。2.依靠重力、弹力、磁力、流体压力或者所述力的任意组合的力来促动锁紧活塞进行缩紧，摆脱了对流体压力的依赖，简化了结构及油路，使得加工成本和故障率降低，可靠性、维修便利性提高。

附图说明

本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1是本发明防喷器的闸板锁紧装置的实施例一中锁紧杆处于解锁状态的结构示意图。

图2是本发明防喷器的闸板锁紧装置的实施例一中锁紧杆处于锁紧状态的结构示意图。

图3是本发明防喷器的闸板锁紧装置的实施例二中锁紧杆处于解锁状态的结构示意图。