一种滑动密封闸板防喷器.pdf

本实用新型涉及一种用于油水井带压作业的滑动密封闸板防喷器，每个半闸板分别由夹持器1、螺钉2、盖板3、前部胶芯5、顶部胶芯4组成，夹持器1置于盖板3外侧并通过螺钉2将二者相连接固定，盖板3腔内嵌装有前部胶芯5，盖板3外缘与夹持器1之间构成的半环槽中装有顶部胶芯4，并通过其自身的定位柱销穿过前部胶芯5的销孔将前部胶芯5、顶部胶芯4一起固定在盖板3和夹持器1上，前部胶芯5和顶部胶芯4与盖板3紧密接触并能同步实现滑动密封。此种防喷器结构紧凑，由于采用滑动密封，密封性能提高，且使用寿命长，该防喷器采用液压缸驱动和控制，操作方便，易于实现自动控制，适于在油水井带压作业施工中广泛应用。

1、  一种滑动密封闸板防喷器，此种防喷器由两个半闸板相对组装构成，每个半闸板分别由夹持器(1)、螺钉(2)、盖板(3)、前部胶芯(5)、顶部胶芯(4)组成，其特征在于：夹持器(1)置于盖板(3)外侧并通过螺钉(2)将二者相连接固定，盖板(3)腔内嵌装有前部胶芯(5)，盖板(3)外缘与夹持器(1)之间构成的半环槽中装有顶部胶芯(4)，并通过其自身的定位柱销穿过前部胶芯(5)的销孔将前部胶芯(5)、顶部胶芯(4)一起固定在盖板(3)和夹持器(1)上，前部胶芯(5)和顶部胶芯(4)与盖板(3)紧密接触并能同步实现滑动密封。

2、  根据权利要求1所述的滑动密封闸板防喷器，其特征在于：顶部胶芯(4)为半圆环体，由橡胶胶芯(15)、胶芯柱销(16)、平垫铁(17)和斜垫铁(18)组成，采用专用模具和相应定位工艺技术通过硫化成为一体，通过橡胶材料的弹生变形实现对防喷器壳体上表面密封。

3、  根据权利要求1所述的滑动密封闸板防喷器，其特征在于：前部胶芯(5)为帽状体，由上部垫板(19)、橡胶胶芯(20)、聚合物耐磨环(21)和下部垫板(22)组成，采用专用模具和相应定位工艺技术硫化为一体，通过橡胶材料的弹性变形实现对应管柱的密封，两则设有用于安插顶部胶芯(4)两个柱销(16)的柱销孔(23)。

一种滑动密封闸板防喷器
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油水井带压作业防喷安全的井口装置。
背景技术：
采用带压作业技术对油水井作业可以免去常规作业所需的压井液及其地面设备的投入，即节省费用又无污染，可以保护和维持油层的原始产能，有利于油水井正常生产，因而得到越来越多的应用和推广。目前现场使用较多的防喷器密封装置主要是常规欠平衡钻井系统的闸板防喷器密封装置和带压作业的半封防喷器密封装置。尽管这两种密封装置在欠平衡钻井系统的井控设备中以及油水井带压作业系统中普遍应用，但是上述应用的密封副主要是工作在静密封状态，即使偶尔工作在动密封工况，使用寿命也比较低。而目前通常用于油水井带压作业的环形防喷器则由于液压控制系统的限制，不能较好地承受高压的防喷工作需求，并且成本较高，使其难以得到更多的应用和推广。
实用新型内容：
本实用新型目的在于提供一种在油水井带压作业过程中能够保证在动密封工况下密封效果好、使用寿命长的滑动密封闸板防喷器。
本实用新型的目的是这样实现的：此种防喷器由两个半闸板相对组装构成一个完整的密封装置，每个半闸板分别由夹持器、盖板、前部胶芯、顶部胶芯、螺钉组成，夹持器置于盖板外侧并通过螺钉将二者相连接固定，盖板腔内嵌装有前部胶芯，盖板外缘与夹持器之间构成的半环槽中装有顶部胶芯，并通过其自身的定位柱销穿过前部胶芯的销孔将前部胶芯、顶部胶芯一起固定在盖板和夹持器上，前部胶芯和顶部胶芯与盖板紧密接触并能同步实现滑动密封。工作时，将两个半闸板成对使用构成一个完整的滑动密封闸板防喷器。将该防喷器与驱动液压缸的活塞杆相连，由液压控制阀控制液压缸的运动，从而控制该滑动密封装置的密封胶芯对所密封油管柱的密封闭合或打开。由于所采用的胶芯设有适当的偏心距，对于提高其密封可靠性和整体强度、延长使用寿命具有一定效果。前部胶芯的半圆弧面在密封管柱外径的同时，其平面部分也受液压缸推动产生挤压而变形，形成滑动密封接触压力；与此同时，顶部胶芯也与防喷器腔体的上表面作用，产生挤压变形形成滑动密封接触压力。当该防喷器关闭时，由于闸板腔的结构特点，井内介质压力可到达滑动密封装置的底部和背部，产生助封压力。这种助封压力叠加在胶芯密封压力上，使前部胶芯密封弧面和平面上的接触压力增大，同时也使顶部胶芯的接触压力增大，形成助封效果，确保组合密封副始终处于关闭位置，从而提高了防喷密封的可靠性。该防喷器的密封副采用适应水润滑的聚合物材料与高弹性橡胶组合材料构成密封组件，安装在两个半封闸板内，直接密封油管外圆面，工作时通过活塞的横向挤压而使橡胶变形，上部直接与壳体内表面形成密封，中间通过聚合物材料达到与管柱的外圆面接触，承担接触压力并配合橡胶实现密封，因而可以大大减少密封副橡胶的摩损量，从而保持密封副较长的工作寿命。
本实用新型结构紧凑，工作可靠，由于采用滑动密封，密封性能较大提高，且使用寿命长，该防喷器采用液压缸驱动和控制，操作方便，易于实现自动控制，适于在油水井带压作业施工中广泛应用。
附图说明：
图1为本实用新型的总体结构示意图。图2为其左视图。图3、图4为夹持器1的正视图和俯视图。图5、图6为盖板3的正视图和右视图。图7、图8为顶部胶芯4的俯视图和正视图。图9、图10为前部胶芯5的俯视图和侧视图。
具体实施方式：
本实用新型由以下实施例给出，下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
如图所示，本实用新型由两个半闸板相对组装构成一个完整密封装置，每个半闸板分别由夹持器1、螺钉2、盖板3、前部胶芯5、顶部胶芯4组成，其结构、组装关系如下：夹持器1置于盖板3外侧并通过螺钉2将二者相连接固定，盖板3腔内嵌装有前部胶芯5，盖板3外缘与夹持器1之间构成的半环槽中装有顶部胶芯4，并通过其自身的定位柱销穿过前部胶芯5的销孔将前部胶芯5、顶部胶芯4一起固定在盖板3和夹持器1上，前部胶芯5和顶部胶芯4与盖板3紧密接触并能同步实现滑动密封。其中，夹持器1上部小直径圆柱体顶面加工有用于与驱动液压缸活塞杆端部相对应的“T”形槽6，中部呈半圆形腔体，内表面7与装在其内的盖板3半圆形面相配，实现对盖板的夹持，内表面两侧加工有用于对盖板径向和周向精确定位的圆柱面台阶8，两侧设有用于穿过螺钉2将夹持器1与盖板3连接为一体的斜向腰形螺孔，下部外圆面近似于圆柱面。盖板3外表面上部为圆弧面10，中部为圆柱面11，下部为一圆台12，分别与夹持器1内表面相配合，上部两侧分别设有与夹持器1螺孔相对应的斜向螺孔13，下部设有用于安装顶部胶芯4和前部胶芯5时进行限位的销孔14。顶部胶芯4为半圆环体，由橡胶胶芯15、胶芯柱销16、平垫铁17和斜垫铁18组成，采用专用模具和相应定位工艺技术通过硫化成为一体，通过橡胶材料的弹生变形实现对防喷器壳体上表面密封。前部胶芯5为帽状体，由上部垫板19、橡胶胶芯20、聚合物耐磨环21和下部垫板22组成，采用专用模具和相应定位工艺技术硫化为一体，通过橡胶材料的弹性变形实现对应管柱的密封，两侧设有用于安插顶部胶芯4两个柱销16的柱销孔23。