本实用新型涉及一种石油钻井工程安全防护装置，尤其是涉及一种钻井过程中防止泥浆泵压力超高的安全防护装置。
背景技术：
在石油勘探开发与钻井过程中，在泥浆泵压超高时，及时让泥浆泵停泵泄压，是防止安全事故发生的前提。目前，国内外常用的泥浆泵安全阀为机械式安全阀，主要有弹簧式和剪切式两种，其工作原理是当泥浆泵压超高时，高压泥浆推动安全阀内的活塞发生位移，或推动弹簧弹起阀门打开或剪切销钉阀门打开，从而排出泵体内的泥浆以达到释放泵压的目的。然而在钻井实际工作中，当泥浆泵压超高时，不仅应该泄压更应该做到停泵才能更有效地防止安全事故的发生。
技术实现要素：
本实用新型为了弥补现有技术和产品的不足，提出了一种能在泥浆泵压超高时，及时停泵泄压的泥浆泵安全防护装置。
本实用新型所采用的技术方案：
一种泥浆泵泵压安全防护装置，在弹簧式或剪切式安全阀基础上，增加停泵控制结构件，所述停泵控制结构件包括手动换向阀（15）以及触发机构，所述手动换向阀（15）安装在安全阀缸体壁上，所述手动换向阀的开关（9）或其延长杆伸入安全阀缸体内，触发机构设置于安全阀缸体（3）内并与活塞（6）联动，所述触发机构同时与手动换向阀的开关或其延长杆联动联接；所述手动换向阀（15）接入泥浆泵离合器控制气路。
所述的泥浆泵泵压安全防护装置，在安全阀缸体（3）瓶颈部的侧壁设置一通孔，与所述通孔位置对应安装一个连接件（10），所述手动换向阀（15）通过连接件（10）固定安装在安全阀缸体壁上，手动换向阀（15）的开关（9）或其延长杆从所述通孔伸入安全阀缸体内，手动换向阀（15）的开关（9）或其延长杆端部与触发机构联动联接。
所述的泥浆泵泵压安全防护装置，所述触发机构包括顶杆（4）及触发杠杆（8），所述顶杆（4）下端与活塞（6）联动设置或固定安装，上端设置触发杠杆（8），所述触发杠杆（8）与手动换向阀的开关（9）或其延长杆衔接部为平滑端面或具有平滑过渡的阔面设计，以确保手动换向阀的开关被可靠触发。
所述的泥浆泵泵压安全防护装置，其特征在于：所述手动换向阀（15）接入泥浆泵（1）的离合器控制气路，手动换向阀进气口P（13）连接气源；所述手动换向阀或使用电磁阀实现，电磁阀气路连接泥浆泵（1）的离合器控制气路。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型泥浆泵泵压安全防护装置，结构简单，使用安全可靠，适用于活塞类的安全阀。在钻井过程中，当泥浆泵压超高时，可以及时停泵泄压，使以往只能泄压的一种防护升级为既停泵又泄压的双重防护，增加了安全性。
2、本实用新型泥浆泵泵压安全防护装置，设计合理，成本低，容易实现，容易推广应用，为石油钻井过程中泵压防护提供了一种新的选择，安全性能更高。
附图说明
图1是本实用新型泵压安全防护装置结构示意图之一；
图2是本实用新型泵压安全防护装置结构示意图之二；
图中：1、泥浆泵，2、安全阀缸盖，3、安全阀缸体，4、顶杆，5、弹簧，6、活塞，7、安全阀底座，8、杠杆，9、手动阀开关，10、连接件，11、泄压口，12、进泥浆口，13、气源，14、离合器，15、两位五通手动阀，16、限位销钉，17、限位孔。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
参见图1或图2，本实用新型泥浆泵泵压安全防护装置，在弹簧式或剪切式安全阀基础上，增加停泵控制结构件，所述停泵控制结构件包括手动换向阀15以及触发机构，所述手动换向阀15安装在安全阀缸体壁上，所述手动换向阀的开关9或其延长杆伸入安全阀缸体3内，触发机构设置于安全阀缸体内并与活塞6联动，所述触发机构同时与手动换向阀的开关或其延长杆联动联接；手动换向阀15接入泥浆泵离合器控制气路。
实施例2
参见图1或图2，本实施例的泥浆泵泵压安全防护装置，与实施例1的不同之处在于：在安全阀缸体3瓶颈部的侧壁设置一通孔，与所述通孔位置对应安装一个连接件10，所述手动换向阀15通过连接件10固定安装在安全阀缸体壁上，手动换向阀15的开关9或其延长杆从所述通孔伸入安全阀缸体内，手动换向阀15的开关9或其延长杆端部与触发机构联动联接。
实施例3
参见图1或图2，本实施例的泥浆泵泵压安全防护装置，与实施例1的不同之处在于：具体公开了一种触发机构，所述触发机构包括顶杆4及触发杠杆8，顶杆4下端与活塞6联动设置或固定安装，上端设置触发杠杆8，触发杠杆8与手动换向阀的开关9或其延长杆衔接部为平滑端面或具有平滑过渡的阔面设计，以确保手动换向阀的开关被可靠触发。
手动换向阀15接入泥浆泵1的离合器的控制气路，手动换向阀的进气口P连接气源。安全阀安装在泥浆泵上，安全阀的进泥浆口12与泥浆泵1的高压泥浆排出系统连通。
所述手动换向阀或使用电磁阀实现相同功能，电磁阀气路连接泥浆泵的离合器控制气路。
在该实施例公开基础上，手动换向阀15或两位五通电磁阀的开关9与顶杆4之间可以利用杠杠原理采取其他方式连接并触发。即触发机构可以有不同的结构设计，其简单变换，应为本领域普通技术人员所认知，这里不再一一列举。
实施例4
参见图1，本实施例的泥浆泵泵压安全防护装置，安全阀缸体3为瓶型设计，从底部进泥浆口12放入一个弹簧5，使弹簧5的上边顶着缸体3的瓶身与瓶颈口连接处。将顶部安装有一个顶杆4的活塞6从底部进泥浆口12塞入，使弹簧5套在顶杆4的外部，且弹簧5的下底边坐落在活塞6的顶部，安装后的活塞6堵住了泄压口11，将安全阀底座7安装在安全阀缸体3的底部，且安全阀底座7顶住了活塞6。在安全阀缸体3瓶颈的侧壁设置一孔，孔上安装一个中间有通孔的连接件10，连接件10上安装一个两位五通手动阀15，手动阀15的开关9嵌入连接件10的通孔内，将触发杠杆8的一端穿过瓶颈孔与连接件10通孔内的手动阀开关9连接，杠杆8的另一端与顶杆4的上部连接，将安全阀缸盖2安装在缸体3的顶部。用气管线将手动阀15的常开口A与泥浆泵1的离合器14的控制气路连接，将手动阀15的常闭口B堵死，用气管线将气源13接入手动阀15的进气口P，将安全阀底座7安装在泥浆泵1上，并使安全阀缸体3的进泥浆口12与泥浆泵1的高压泥浆排出系统相互连通。
本实用新型的工作原理是：钻井过程中，泥浆泵1运行产生的高压泥浆通过安全阀缸体3底部的进泥浆口12进入安全阀缸体3内，泥浆流体的压力使活塞6产生向上的推力，活塞6上的弹簧5所产生的张力与活塞6的推力相抗衡，当弹簧5的张力大于或等于活塞6的推力时，活塞6不会发生向上的位移引发杠杆8有动作，两位五通手动阀15的开关9也不会被触发，气源13通过手动阀15的进口P经过常开口A到达泥浆泵1的离合器14的气路控制系统，使离合器14闭合泥浆泵1正常工作；只有弹簧5的张力小于活塞6的推力时，弹簧5才会受到挤压，此时活塞6向上移动并产生两个结果：一是活塞6向上位移带动顶杆4向上移动导致杠杆8产生动作，从而触发了与杠杆8连接的手动阀开关9，此时手动阀15常开口A的气源被切断，离合器14的控制气源从排气口排出，致使离合器14断开泥浆泵1停止工作，同时气源13通向手动阀15的常闭口B，而常闭口B是被堵住的；二是活塞6向上位移露出了泄压口11，缸体3内的高压泥浆可以顺着泄压口11排出，达到释放泥浆泵1压力的目的。
实施例5
参见图2，本实施例的泥浆泵泵压安全防护装置，与实施例4（使用弹簧式安全阀）不同的是，安全阀使用剪切式安全阀，在安全阀缸体3的瓶身侧壁上和顶杆4的杆体中间的相同水平位置设置有限位孔17，将限位销钉16插入缸体3和顶杆4中间的限位孔17内，限位销钉16压住顶杆4及活塞6使其不能向上移动。
本实施例的泥浆泵泵压安全防护装置工作原理：钻井过程中，泥浆泵1运行产生的高压泥浆通过安全阀缸体3底部的进泥浆口12进入安全阀缸体3内，泥浆流体的压力使活塞6及顶杆4产生向上的推力，而限位孔17内的限位销钉16所产生的阻力与活塞6的推力相抗衡，当销钉16的阻力大于或等于活塞6的推力时，活塞6不会发生向上的位移引发杠杆8有动作，两位五通手动阀15的开关9也不会被触发，气源13通过手动阀15的进口P经过常开口A到达泥浆泵1的离合14的气路控制系统，使离合器14闭合泥浆泵1正常工作；只有销钉16的阻力小于活塞6的推力时，销钉16才会受到活塞6和顶杆4的顶压变形最后被剪切，此时活塞6向上移动并产生两个结果：一是活塞6向上位移带动顶杆4向上移动导致杠杆8产生动作，从而触发了与杠杆8连接的手动阀开关9，此时手动阀15常开口A的气源被切断，离合器14的控制气源从排气口排出，致使离合器14断开泥浆泵1停止工作，同时气源13通向手动阀15的常闭口B，而常闭口B是被堵住的；二是活塞6向上位移露出了泄压口11，缸体3内带压泥浆可以顺着泄压口11排出，达到释放泥浆泵1压力的目的。