一种串联增压缸式防喷器的制作方法

1.本实用新型涉及井控设备技术领域，尤其涉及一种串联增压缸式防喷器。


背景技术：

2.目前在油、气井连续油管生产作业中，随着超高压井、页岩气井、高h2s 井的开采，对连续油管的强度、耐蚀性要求越来越高，对应出现了高强度钢，例如140,000psi的高强度连续油管，为了提高耐蚀性，连续油管材质从合金钢升级至耐蚀不锈钢。对连续油管防喷器的剪切性能和卡瓦悬重性能提出了更高的要求。面对连续油管强度性能的提升及材质的升级，客户现场很多连续油管防喷器，因剪切和卡瓦液压缸的大小和控制驱动液控压力固定，故剪切性和悬重性能已无法满足井场作业要求，对高强度连续油管和耐蚀合金连续油管已无法剪断，悬重的重量也大幅降低。
3.现设计的连续油管防喷器，为了应对连续油管的更新换代，通常增加剪切液压缸和卡瓦液压缸的直径，从而提高剪切和悬重性能。但液压缸的尺寸增大，造成了整个防喷器的重量和高度增加。同时，更改后的产品与原产品的互换性不高，客户现场作业的连续油管防喷器，因无法满足剪切和悬重要求，面临淘汰。


技术实现要素：

4.本实用新型公开一种串联增压缸式防喷器，以解决现有技术中提高剪切和悬重性能，使液压缸的尺寸增大，造成了整个防喷器的重量和高度增加的问题。
5.为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
6.一种串联增压缸式防喷器，其特征在于，包括阀腔、闸板、闸板操作杆、主油缸、主活塞、辅助油缸、辅助活塞、开启油路和关闭油路；
7.所述辅助油缸、所述主油缸以及所述阀腔依次固定连接，所述辅助活塞、所述主活塞、所述闸板操作杆以及所述闸板依次固定连接且贯穿所述辅助油缸、所述主油缸以及所述阀腔，其中，所述辅助活塞具有辅助活塞头，所述辅助活塞头在所述辅助油缸内往复运动，所述主活塞具有主活塞头，所述主活塞头在所述主油缸内往复运动，所述闸板操作杆与所述闸板连接的一端在所述阀腔内往复移动；
8.所述主油缸内位于所述主活塞头的靠近所述阀腔的一侧为主开启腔，位于所述主活塞头的远离所述阀腔的一侧为主关闭腔，所述辅助油缸内位于所述辅助活塞头的靠近所述阀腔的一侧为辅助开启腔，位于所述辅助活塞头的远离所述阀腔的一侧为辅助关闭腔，所述开启油路分别与所述主开启腔、所述辅助开启腔连通，所述关闭油路分别与所述主关闭腔、所述辅助关闭腔连通。
9.本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
10.采用本实用新型的串联增压缸式防喷器，通过将主油缸和辅助油缸串联，增加作用面积，使得液控压力得到增大，满足现场作业的需要，避免整个防喷器的重量和高度增加，同时，如果是对现有防喷器进行改进，对原油缸部分未作较大改变，所以可以与原防喷
器有较好的互换性。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
12.图1为本实用新型串联增压缸式防喷器维修状态的剖视图；
13.图2为本实用新型串联增压缸式防喷器工作状态的剖视图；
14.图3为本实用新型串联增压缸式防喷器的侧视图。
15.附图标记说明：
16.1 闸板
17.2 闸板操作杆
18.3 主油缸
19.4 主活塞
20.5 辅助油缸
21.6 辅助活塞
22.7 主活塞头
23.8 辅助活塞头
24.9 开启油口
25.10 第一开启油路
26.11 关闭油口
27.12 第一关闭油路
28.13 壳体
29.14 侧门
30.15 第二开启油路
31.16 开启活塞
32.17 关闭活塞
33.18 开启活塞缸
34.19 关闭活塞缸
35.20 第三开启油路
36.21 第二关闭油路
37.22 辅助油缸本体
38.23 第一连通油口
39.24 连通油路
40.25 第二连通油口
41.26 端盖
42.27 螺纹孔
43.28 锁紧螺栓
具体实施方式
44.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
46.如图1
‑
3所示，本实用新型提供一种串联增压缸式防喷器，该防喷器包括阀腔、闸板1、闸板操作杆2、主油缸3、主活塞4、辅助油缸5、辅助活塞6、开启油路和关闭油路；阀腔为闸板1所在的腔，通常阀腔由壳体13和侧门14 围成，辅助油缸5、主油缸3以及阀腔依次固定连接，辅助活塞6、主活塞4、闸板操作杆2以及闸板1依次固定连接且贯穿辅助油缸5、主油缸3以及阀腔，其中，辅助活塞6具有辅助活塞头8，辅助活塞头8在辅助油缸5内往复运动，主活塞4具有主活塞头7，主活塞头7在主油缸3内往复运动，闸板操作杆2 与闸板1连接的一端在阀腔内往复移动；主油缸3内位于主活塞头7的靠近阀腔的一侧为主开启腔，位于主活塞头7的远离阀腔的一侧为主关闭腔，辅助油缸5内位于辅助活塞头8的靠近阀腔的一侧为辅助开启腔，位于辅助活塞头8 的远离阀腔的一侧为辅助关闭腔，开启油路分别与主开启腔、辅助开启腔连通，关闭油路分别与主关闭腔、辅助关闭腔连通。
47.工作状态下，需要开启闸板1时，通过开启油路向主开启腔和辅助开启腔内注入液压油，主开启腔内的液压油和辅助开启腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向远离阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向远离阀腔的方向移动，带动闸板1也向远离阀腔的方向移动，从而开启闸板1，需要关闭闸板1时，通过关闭油路向主关闭腔和辅助关闭腔内注入液压油，主关闭腔内的液压油和辅助关闭腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向靠近阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向靠近阀腔的方向移动，带动闸板1也向靠近阀腔的方向移动，从而关闭闸板1。
48.采用本实用新型的串联增压缸式防喷器，主油缸3和辅助油缸5串联，由主油缸3和辅助油缸5共同驱动闸板操作杆2，增加了作用面积，使得液控压力得到增大，满足现场作业的需要，避免整个防喷器的重量和高度增加，同时，主油缸3和辅助油缸5分体设置，固定连接在一起，如果是对现有防喷器进行改进，可以将原油缸作为主油缸3，直接在原油缸的基础上串联一个辅助油缸 5和辅助活塞6即可，对原油缸部分未作较大改变，所以可以与原防喷器有较好的互换性。
49.本实用新型的实施例中，串联增压缸式防喷器还包括壳体13和侧门14，一般为壳体13的两侧分别设置侧门14，壳体13和侧门14共同围成阀腔，侧门14与主油缸3固定连接且侧门14与壳体13可拆卸连接，工作状态下，侧门14和壳体13固定连接，维修状态下，将侧门14和壳体13拆开，对阀腔内部的闸板1进行维修或更换，闸板操作杆2由主油缸3穿过侧门14并与闸板1 连接，且闸板操作杆2与侧门14可滑动连接。即闸板操作杆2穿过侧门14，一端位于阀腔之外，一端位于阀腔之内，位于阀腔之外的一端与主活塞4连接，由主活塞4和辅助活塞6驱动，位于阀腔之内的一端与闸板1连接驱动闸板1 运动。
50.本实用新型中开启油路和关闭油路是向主油缸3和辅助油缸5供油的管路，开启油路包括开启油口9以及第一开启油路10，第一开启油路10贯穿主活塞4并连通主开启腔和辅
助开启腔，开启油口9与主开启腔连通；工作状态下，液压油可通过开启油口9进入主开启腔，再通过第一开启油路10进入辅助开启腔，主开启腔内的液压油和辅助开启腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向远离阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向远离阀腔的方向移动，带动闸板1也向远离阀腔的方向移动，从而开启闸板1。
51.开启油路还包括设置在侧门14上并与主开启腔相连通的第二开启油路 15，开启油口9通过第二开启油路15与主开启腔连通。
52.关闭油路包括关闭油口11以及第一关闭油路12，第一关闭油路12连通主关闭腔和辅助关闭腔，关闭油口11与第一关闭油路12连通，工作状态下，液压油可通过关闭油口11进入第一关闭油路12，在通过第一关闭油路12进入主关闭腔和辅助关闭腔，主关闭腔内的液压油和辅助关闭腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向靠近阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向靠近阀腔的方向移动，带动闸板1也向靠近阀腔的方向移动，从而关闭闸板1。
53.本实用新型实施例中，工作状态下，侧门14和壳体13固定连接，维修状态下，将侧门14向远离壳体13的方向移动从而将侧门14和壳体13拆开，同时打开阀腔，侧门14和壳体13通过可滑动构件连接，例如，一个实施例中可以是滑轨和滑槽配合的构件，侧门14上设置滑槽，壳体13上向外伸出滑轨，侧门14上的滑槽与壳体13上的滑轨配合滑动，可以使得侧门14靠近和远离壳体13，另一实施例中也可以是活塞和活塞缸配合，活塞一端与壳体13固定连接，另一端与活塞缸配合，活塞缸与侧门14固定连接，活塞缸相对于活塞滑动时带动侧门14靠近和远离壳体13。图1中为侧门14与壳体13分离状态。
54.本实用新型实施例中，侧门14的外侧设置开启活塞16和关闭活塞17，主油缸3的外侧设置开启活塞缸18和关闭活塞缸19，开启活塞缸18和关闭活塞缸19和侧门14固定连接，开启活塞16杆和关闭活塞17杆的一端与壳体13 固定连接，开启活塞16和关闭活塞17的另一端分别穿入开启活塞缸18和关闭活塞缸19，开启活塞16具有开启活塞16头，关闭活塞17具有关闭活塞17 头，开启活塞16头和关闭活塞17头分别在开启活塞缸18和关闭活塞缸19内往复运动。维修状态下，开启活塞16和开启活塞缸18配合可使得侧门14靠近壳体13，关闭活塞17和关闭活塞缸19配合可使得侧门14远离壳体13。
55.开启活塞16和关闭活塞17分别穿过侧门14并与侧门14可滑动连接。
56.开启活塞缸18内位于开启活塞16头的靠近阀腔的一侧为第一腔体，位于开启活塞16头的远离阀腔的一侧为第二腔体，第一腔体与第二开启油路15连通，开启油口9通过第一腔体与第二开启油路15连通。维修状态下，向第一腔体内供油，液压油可推动开启活塞16头远离侧门14，从而将侧门14靠近壳体13。
57.关闭活塞缸19内位于关闭活塞17头的靠近阀腔的一侧为第三腔体，位于关闭活塞缸19的远离阀腔的一侧为第四腔体，第四腔体与第一关闭油路12连通，关闭油口11通过第四腔体与第一关闭油路12连通。维修状态下，向第二、四腔体内供油，液压油可推动开启活塞16头靠近侧门14，从而将侧门14远离壳体13。
58.并且开启油路还包括位于开启活塞16内的第三开启油路20，开启油口9 设置在壳体13上，开启油口9通过第三开启油路20与第一腔体连通。
59.关闭油路还包括位于关闭活塞17内的第二关闭油路21，关闭油口11设置在壳体13上，关闭油口11通过第二关闭油路21与第四腔体连通。
60.维修状态下，开启活塞16和关闭活塞17与开启活塞缸18和关闭活塞缸 19配合可
以打开和关闭侧门14，同时开启活塞16和关闭活塞17内还设置油路可以作为开启油路和关闭油路的一部分，给主油缸3和辅助油缸5供油，驱动闸板操作杆2。开启活塞缸18和关闭活塞缸19与开启活塞16和关闭活塞 17配合可以打开和关闭侧门14，同时开启活塞缸18和关闭活塞缸19还可以作为开启油路和关闭油路的一部分，给主油缸3和辅助油缸5供油。
61.本实用新型实施例中，辅助油缸5与主油缸3相对的一端设置辅助油缸本体22，辅助油缸本体22向外周延伸，开启活塞缸18和关闭活塞缸19设置在辅助油缸本体22与侧门14之间。
62.第一关闭油路12包括第一连通油口23，第一连通油口23设置在辅助油缸本体22上，并朝向第四腔体，第四腔体通过第一连通油口23与第一关闭油路 12连通。
63.第一关闭油路12一部分位于辅助油缸5的辅助油缸本体22内，一部分位于辅助油缸5的侧壁内，从而将主关闭腔和辅助关闭腔连通。
64.辅助油缸本体22还设有连通油路24，连通油路24连通第二腔体和主关闭腔。连通油路24包括第二连通油口25，第二连通油口25设置在辅助油缸本体 22上，并朝向第二腔体，第二腔体通过第二连通油口25与连通油路24连通。
65.工作状态下，需要开启闸板1时，通过开启油口9注油，液压油通过第三开启油路20进入开启活塞缸18的第一腔体，再通过第二开启油路15进入主开启腔，在通过第一开启油路10进入辅助开启腔，主开启腔内的液压油和辅助开启腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向远离阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向远离阀腔的方向移动，带动闸板1也向远离阀腔的方向移动，从而开启闸板1。需要关闭闸板1时，通过关闭油口11注油，液压油通过第二关闭油路21进入关闭油缸的第四腔体，再通过第一连通油口23进入第一关闭油路12，分别进入主关闭腔和辅助关闭腔，主关闭腔内的液压油和辅助关闭腔内的液压油推动主活塞4和辅助活塞6向靠近阀腔的方向移动，带动闸板操作杆2向靠近阀腔的方向移动，带动闸板1也向靠近阀腔的方向移动，从而关闭闸板1。
66.本实用新型实施例中，辅助油缸5的末端设置端盖26，端盖26中心设置螺纹孔27，螺纹孔27内设置锁紧螺栓28。关闭闸板1后，可以将锁紧螺栓28 锁紧，锁紧螺栓28顶死辅助活塞6，开启闸板1时，将锁紧螺栓28拆除。端盖26、辅助油缸本体22与侧门14通过螺栓固定连接。
67.辅助活塞6与主活塞4螺纹连接，主活塞4与闸板操作杆2螺纹连接，且主活塞4两端的螺纹旋向相反。
68.本实用新型实施例中，侧门14的中心设置中心孔，闸板操作杆2与中心孔可滑动连接，侧门14的两侧设置侧孔，开启活塞16和关闭活塞17与侧孔可滑动连接，侧门14与壳体13通过螺栓可拆卸连接。
69.本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
70.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。