专利名称：一种替代压力表缓冲器的安全保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于压力表相关技术领域，具体涉及一种替代压力表缓冲器的安全保护器。
背景技术：
长期以来，在生产过程中因操作人员开关压力表习惯迅速开关，过猛操作，容易造成压力表突然受压指针冲击产生误差或弹性元件受损漏气。在高压气井的生产过程中，多次出现过因压力表突然受压导致压力表弹簧管焊接处破损指针脱落飞出的事件，出现人员
受伤以及仪表损坏。其次，在多个井站、气井出现因压力表多次反复快速受压、压力表金属元器件在应力疲劳等条件下出现弹簧管变形、压力表指针无法回零位等情况；与此同时，对于加注缓蚀齐 、泡排药剂的高压气井，高压流体在压力表考克处容易生成水合物堵塞考克而无法进行操作，在人员观察疏忽时也易在施工车辆的仪表等处发生安全事故。而目前井口压力表的安装主要是以考克与压力表直接连接为主，这种结构就不能有效的避免上述情况的发生。现有技术也对此做出了有相关改进，如专利申请号为CN92209852. 2，申请日为1992-5-11，名称为“压力表保护器”的实用新型专利，其技术方案如下它由一个延时缓冲腔以及起开关作用的活塞构成，在启动时的冲击压力作用下，活塞移动，堵住了流入压力表中的通路，使压力表不受到直接冲击，从而保护压力表，并提高压力表的使用寿命。上述专利是通过安装有一活塞结构的缓冲机构，实现对压力表的缓冲保护。上述保护器保护原理为节流降压，但是结构较为复杂，日常维护较为麻烦。
实用新型内容为了克服现有的压力表保护器存在的上述问题，现在特别提出一种替代压力表缓冲器的安全保护器，其技术方案如下—种替代压力表缓冲器的安全保护器，包括保护器主体，所述保护器主体一端与压力表连接，另一端与考克相连，其特征在于所述保护器主体为筒状中空结构，中空结构中设置有密封件，所述密封件上部为圆锥结构，在保护其主体中空结构中还设置有密封环，密封环的中空部分的横截面积小于保护器主体中空结构的横截面积，所述密封件上部设置有环状凹槽，环状凹槽内设置有防腐蚀性橡胶圈，所述密封件中部为圆柱体，所述圆柱体的横截面与密封件上部为圆锥或圆台的底部横截面相匹配，所述圆柱体上设置有开孔；所述密封件下部为圆柱体，所述圆柱体的横截面积与保护器内部中空结构的横截面积相适应。所述密封环的内侧中空部分一端的下表面为斜面设置，斜面倾斜角度与密封件上部的圆锥或圆台的倾斜角度相匹配，所述密封环的内侧中空部分一端的上表面为内凹面。所述保护器主体通过双公接头与考克相连。所述密封件中部的小开孔数量为2-3个，开孔直径为1-2. 5mm，所述开孔均匀分布在密封件中部的圆柱体上。[0011 ] 所述密封件为35CrMo螺母钢。本实用新型的优点在于I、对比上述专利，本专利在结构简单，加工费用远少于上述专利，日常检查及保养更为方便，从现场效果来看，本专利完全能够满足40MPa以下压力环境的缓冲及二次性安全保护。2、相比其他形状，锥形面的密封效果更好，受力面积更大，损耗较小，使用时间更长。3、橡胶圈具有弹性，当密封件上升与保护器锥面碰撞时，可起到一个缓冲作用，避免猛烈碰撞导致损坏；橡胶圈密闭性好，可强化活动密封件与保护器锥面的密封效果，高压情况下同样可以很好地起到密封作用，起到安全保护作用。4、对称开双孔或开3孔可使密封件受力均匀，促使密封件在保护器的筒状中空结构中稳定上下移动，避免密封件与保护器因受力不均摩擦加大导致失效。5、密封件上部锥形面的横截面小于下部圆柱形的横截面，利于与保护器主体密封环锥面匹配，避免出现紧急情况封堵时有漏气现象，并防止阻碍气流通过密封件小孔后的正常流动；密封件中部圆柱形小于下部圆柱形的横截面，利于正常压力表开启时，气流在控制状态下可均匀有效地通过密封件，把气流介质压力传递至压力表。6、密封环的设置可以保证密封件在压力表出现破损等紧急事件发生时，能够迅速有效地封堵小孔，防止气体从压力表元件缝隙窜出，造成二次安全事件的发生。7、密封环下侧面为锥面，利于与活动密封件匹配并有效封堵气流通道；上侧面为凹面利于与压力表连接螺纹底部取压用突出小孔相适应。8、使用双工接头结构简单，密封件更换方便，检查迅速。
图I为保护器主体结构示意图。图2为密封件结构示意图。图3为本实用新型整体结构示意图。附图中I保护器主体，2密封件，3密封件上部，4中空结构，5密封环，6中空部分，7环状凹槽，8橡胶圈，9密封件中部，10开孔，11密封件下部，12双公接头。
具体实施方式
一种替代压力表缓冲器的安全保护器包括保护器主体，所述保护器主体一端与压力表连接，另一端与考克相连，所述保护器主体为筒状中空结构，中空结构中设置有密封件，所述密封件上部为圆锥结构，在保护其主体中空结构中还设置有密封环，密封环的中空部分的横截面积小于保护器主体中空结构的横截面积，所述密封件上部设置有环状凹槽，环状凹槽内设置有防腐蚀性橡胶圈，所述密封件中部为圆柱体，所述圆柱体的横截面与密封件上部为圆锥或圆台的底部横截面相匹配，所述圆柱体上设置有开孔；所述密封件下部为圆柱体，所述圆柱体的横截面积与保护器内部中空结构的横截面积相适应。所述密封环的内侧中空部分一端的下表面为斜面设置，斜面倾斜角度与密封件上部的圆锥或圆台的倾斜角度相匹配，所述密封环的内侧中空部分一端的上表面为内凹面。所述保护器主体通过双公接头与考克相连。所述密封件中部的小开孔数量为2-3个，开孔直径为1-2. 5mm，所述开孔均匀分布在密封件中部的圆柱体上。所述密封件为35CrMo螺母钢。安全保护器结构见图I、图2，保护器采用双公接头利用螺纹与保护器主体连接，再利用保护器主体与压力表连接，组成压力表保护装置。压力表主体内部装有活动式密封件(见图2)。工作原理打开压力表考克时，在保护器主体内部的中空型活动密封件在重力作用下，不随气流上升到锥形密封面，活动密封件小孔可控制气流缓慢进入压力表弹簧管，实现压力表缓慢升压，避免操作开关过猛使压力表冲击式受压；在出现压力表损坏或突发事件时，因压力表出现大量漏气，气流压力远大于活动密封件的重力，迅速推动活动密封件上升至保护器内部锥面小孔处，是活动密封件上的橡胶圈与密封面完全重合，从而达到堵塞气流泄漏，实现压力表的安全保护功能(如图3)。根据安全保护器试验效果，能够满足不超过40 MPa的气井压力表附加安全保护装置的安装作业。根据气体嘴流的等熵原理，对于亚临界流状态，流量与压力比的关系为
权利要求1.一种替代压力表缓冲器的安全保护器，包括保护器主体(I)，所述保护器主体(I) 一端与压力表连接，另一端与考克相连，其特征在于所述保护器主体(I)为筒状中空结构(4)，中空结构(4)中设置有密封件(2)，所述密封件上部(3)为圆锥结构，在保护其主体中空结构(4)中还设置有密封环(5)，密封环(5)的中空部分(6)的横截面积小于保护器主体(I)中空结构(4)的横截面积，所述密封件上部(3)设置有环状凹槽(7)，环状凹槽(7)内设置有防腐蚀性橡胶圈(8)，所述密封件中部(9)为圆柱体，所述圆柱体的横截面与密封件上部(3)为圆锥或圆台的底部横截面相匹配，所述圆柱体上设置有开孔(10);所述密封件下部(II)为圆柱体，所述圆柱体的横截面积与保护器内部中空结构(4)的横截面积相适应。
2.根据权利要求I所述的一种替代压力表缓冲器的安全保护器，其特征在于所述密封环(5)的内侧中空部分(6)—端的下表面为斜面设置，斜面倾斜角度与密封件上部(3)的圆锥或圆台的倾斜角度相匹配，所述密封环(5)的内侧中空部分(6)—端的上表面为内凹面。
3.根据权利要求2所述的一种替代压力表缓冲器的安全保护器，其特征在于所述保护器主体(I)通过双公接头(12)与考克相连。
4.根据权利要求3所述的一种替代压力表缓冲器的安全保护器，其特征在于所述密封件中部(9)的小开孔(10)数量为2-3个，开孔(10)直径为1-2. 5_，所述开孔(10)均匀分布在密封件中部(9)的圆柱体上。
5.根据权利要求4所述的一种替代压力表缓冲器的安全保护器，其特征在于所述密封件(2)为35CrMo螺母钢。
专利摘要本实用新型属于压力表相关技术领域，具体涉及一种替代压力表缓冲器的安全保护器，包括保护器主体，所述保护器主体为筒状中空结构，中空结构中设置有密封件，所述密封件上部为圆锥结构，在保护其主体中空结构中还设置有密封环，所述密封件上部设置有环状凹槽，环状凹槽内设置有防腐蚀性橡胶圈，所述密封件中部为圆柱体，所述圆柱体的横截面与密封件上部为圆锥或圆台的底部横截面相匹配，所述圆柱体上设置有开孔；所述密封件下部为圆柱体，所述圆柱体的横截面积与保护器内部中空结构的横截面积相适应。本实用新型的优点在于结构简单，日常检查及保养更为方便，从现场效果来看，本专利完全能够满足40MPa以下压力环境的缓冲及二次性安全保护。
文档编号E21B47/017GK202767973SQ20122037750
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者何利, 王承陆, 江健, 周静, 岳建伟, 丰剑, 杨垒, 张吉 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司