一种直推式闸门卡瓦更换装置的制作方法

本实用新型涉及石油开采设备领域，具体的是一种直推式闸门卡瓦更换装置。

背景技术：

油田用闸门多种多样，有250、350等多种型号，广泛应用在采油、热注以及油田进站、集输等管线上，但由于长时间运行在高压盐碱性环境中，闸门以及固定的卡瓦会出现闸板关不严或者卡瓦漏失现象，给现场生产管理带来困难，造成环境污染隐患。维修更换闸门卡瓦则需要停井、停管线，将影响油井的正常生产。

技术实现要素：

为了在不停井、停管线的情况下更换闸门卡瓦，本实用新型提供了一种直推式闸门卡瓦更换装置，该直推式闸门卡瓦更换装置可以在不停井、停管线的低压情况下更换闸门卡瓦。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直推式闸门卡瓦更换装置，包括从外向内依次套设的外套筒、丝堵和长连杆，外套筒的一端外设有卡箍凸环，外套筒的一端内设有环形台阶，丝堵位于外套筒的另一端内，丝堵与环形台阶之间连接有密封组件，该密封组件套设于外套筒和长连杆之间，该密封组件含有隔断管、固定环片和环形的胶皮垫，固定环片套设于隔断管的两端外，胶皮垫位于固定环片与隔断管之间，长连杆含有长杆体和环形的充气橡胶垫，丝堵与外套筒螺纹连接，丝堵和隔断管均与长杆体过渡配合，长杆体内设有轴向注气孔道，充气橡胶垫套设于长杆体的一端外，充气橡胶垫位于卡箍凸环的外侧，长连杆能够沿长杆体的轴线方向移动，当向轴向注气孔道内注气时，充气橡胶垫的外径能够变大。

外套筒的轴线、丝堵的轴线、长杆体的轴线、隔断管的轴线、固定环片的轴线和胶皮垫的轴线重合。

外套筒的侧壁上设有外接头，外接头位于环形台阶和卡箍凸环之间。

外套筒的侧壁上设有上下对称的两个外接头，两个外接头分别连接有压力表和放空阀门。

长杆体为一端封闭另一端开放的筒形结构，长杆体的另一端外套设有端帽，端帽上设有注气外接口，通过注气外接口能够向轴向注气孔道内注气。

端帽为一端封闭另一端开放的筒形结构，长杆体的开放端与端帽的开放端螺纹连接，注气外接口与端帽的封闭端连接。

长杆体的一端外还固定套设有环形挡板，环形挡板的外周面设有环形凹槽，充气橡胶垫匹配的套设于环形挡板的环形凹槽内，充气橡胶垫与环形挡板密封连接。

环形挡板内设有连通所述环形凹槽和轴向注气孔道的径向外通孔，当充气橡胶垫处于膨胀状态时，充气橡胶垫的外径大于环形挡板的外径；当充气橡胶垫处于自然状态时，充气橡胶垫的外径小于或等于环形挡板的外径。

隔断管和固定环片均与外套筒间隙配合，固定环片与隔断管螺纹连接，胶皮垫的内径与固定环片的内径相同，胶皮垫的外径与固定环片的外径相同。

本实用新型的有益效果是：

1、方便携带。

2、组装快捷。

3、无需停井。

4、能够更换闸门卡瓦。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，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。

图1是外套筒的示意图。

图2是丝堵的示意图。

图3是长连杆的示意图。

图4是密封组件的示意图。

图5是直推式闸门卡瓦更换装置的示意图。

图6是直推式闸门卡瓦更换装置的使用状态示意图。

1、外套筒；2、丝堵；3、长连杆；4、隔断管；5、固定环片；6、胶皮垫；7、闸门；

11、卡箍凸环；12、外接头；13、内螺纹段；14、环形台阶；15、大径段；16、小径段；

31、长杆体；32、端帽；33、注气外接口；34、轴向注气孔道；35、环形挡板；36、充气橡胶垫。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种直推式闸门卡瓦更换装置，包括从外向内依次套设的外套筒1、丝堵2和长连杆3，外套筒1的一端外设有卡箍凸环11，外套筒1的一端内设有环形台阶14，丝堵2位于外套筒1的另一端内，丝堵2与环形台阶14之间连接有密封组件，该密封组件套设于外套筒1和长连杆3之间，该密封组件含有隔断管4、固定环片5和环形的胶皮垫6，固定环片5和胶皮垫6均套设于隔断管4的两端外，胶皮垫6位于固定环片5与隔断管4之间，长连杆3含有长杆体31和环形的充气橡胶垫36，丝堵2与外套筒1螺纹连接，丝堵2和隔断管4均与长杆体31过渡配合，长杆体31内设有轴向注气孔道34，充气橡胶垫36套设于长杆体31的一端外，充气橡胶垫36位于卡箍凸环11的外侧，长连杆3能够沿长杆体31的轴线方向移动，当向轴向注气孔道34内注气时，充气橡胶垫36的外径能够变大，如图1至图5所示。

在本实施例中，外套筒1的轴线、丝堵2的轴线、长杆体31的轴线、隔断管4的轴线、固定环片5的轴线、胶皮垫6的轴线和充气橡胶垫36的轴线重合。外套筒1内设有环形台阶14，外套筒1内形成依次连接的大径段15和小径段16，丝堵2和该密封组件均位于大径段15内。

在本实施例中，外套筒1的侧壁上设有外接头12，外接头12位于环形台阶14和卡箍凸环11之间。即外接头12位于小径段16，外接头12连通外套筒1的外部与内部。外套筒1的侧壁上设有上下对称的两个外接头12，两个外接头12分别连接有压力表和放空阀门，如图1所示。大径段15含有内螺纹段13，丝堵2的外周面设有外螺纹，丝堵2的外螺纹与内螺纹段13螺纹连接。

在本实施例中，长杆体31为一端封闭另一端开放的筒形结构，长杆体31的另一端外套设有端帽32，端帽32上设有注气外接口33，通过注气外接口33能够向轴向注气孔道34内注气。端帽32为一端封闭另一端开放的筒形结构，长杆体31的开放端与端帽32的开放端螺纹密封连接，注气外接口33与端帽32的封闭端连接，如图3所示。外套筒1的小径段16的内径大于长杆体31的外径。

在本实施例中，长杆体31的一端外还固定套设有环形挡板35，环形挡板35的外周面设有环形凹槽，充气橡胶垫36匹配的套设于环形挡板35的环形凹槽内，充气橡胶垫36与环形挡板35密封连接，例如长杆体31与环形挡板35焊接。环形挡板35的作用是使充气橡胶垫36轴向定位，即充气橡胶垫36只能够径向膨胀，而不能相对于长杆体31轴向移动。环形挡板35的外径小于或等于外套筒1的小径段16的内径。

在本实施例中，环形挡板35内设有径向外通孔，长杆体31的侧壁内设有径向内通孔，环形挡板35的所述环形凹槽依次通过该径向外通孔和径向内通孔与轴向注气孔道34连通。当向轴向注气孔道34内注入高压气体时，充气橡胶垫36径向膨胀，此时充气橡胶垫36处于膨胀状态。当不向轴向注气孔道34内注入高压气体(或向轴向注气孔道34内的气压为一个标准大气压)时，充气橡胶垫36不会径向膨胀或收缩，此时充气橡胶垫36处于自然状态。

当充气橡胶垫36处于所述膨胀状态时，充气橡胶垫36的外径大于环形挡板35的外径，且充气橡胶垫36的内径小于环形挡板35的外径；当充气橡胶垫36处于自然状态时，充气橡胶垫36的外径小于或等于环形挡板35的外径。

在本实施例中，隔断管4和固定环片5均与外套筒1的大径段15间隙配合，固定环片5与隔断管4螺纹连接，胶皮垫6的内径与固定环片5的内径相同，胶皮垫6的外径与固定环片5的外径相同。胶皮垫6的厚度可以为1mm至3mm。该密封组件含有两个固定环片5和两个环形的胶皮垫6，一个固定环片5与丝堵2抵接，另一个固定环片5与环形台阶14抵接。

在本实施例中，轴向注气孔道34的轴线与长杆体31的轴线平行，轴向注气孔道34的轴线偏离长杆体31的轴线，轴向注气孔道34的轴线与长杆体31的轴线之间的距离可以为1mm至10mm。

本实用新型所述直推式闸门卡瓦更换装置针对的油田闸门的入口端和出口端均设有法兰，例如250、350型井口闸门。卡箍凸环11的外径与油田闸门的出口端法兰的外径大致相等。环形挡板35的外径与油田闸门的入口端的内径大致相等。长连杆3的长度为闸门长度的1.5至2倍以上，长连杆3的长度为闸门的入口端到出口端长度的1.5至2倍以上。

下面介绍该直推式闸门卡瓦更换装置的工作过程。

1、首先将外套筒1的卡箍凸环11与待替换的闸门7(例如250型井口闸门)的出口端法兰连接固定。

2、2个外接头12分别接上压力表和放空阀门。

3、将长连杆3的环形挡板35放入外套筒1内。

4、将隔断管4、固定环片5和胶皮垫6组装成所述密封组件。

5、将长连杆3穿过丝堵2和所述密封组件。

6、丝堵2带着长连杆3和所述密封组件旋入外套筒1内。

7、安装上长连杆3的端帽32，然后推动长连杆3向内移动(即向图6中的右侧方向移动)，打开闸门7的闸板。

8、预计长连杆3的环形挡板35已经穿过闸门到达另一侧管线或闸门7的入口端后，通过注气外接口33向轴向注气孔道34内充入高压气体，使充气橡胶垫36充气径向膨胀，坐封。如图6所示，此时充气橡胶垫36将左右两侧密封隔绝。

9、使用扳手等拆卸下闸门7的卡瓦，进行更换。

10、更换完成后，撤掉轴向注气孔道34内气压，起出长连杆3，即长连杆3在图6中向左移动，此时打开外接头12上的放空阀门，放出内部油气水混合液。

11、长连杆3从闸门7内起出后，关闭闸门7的闸板，拆卸外套筒1，使外套筒1与闸门7分离，完成操作。

另外，在无需停井的情况下，该直推式闸门卡瓦更换装置还可以更换闸门7上(除卡瓦外)的其它部件，该直推式闸门卡瓦更换装置也可以称为“直推式闸门维修装置”。在无需停井的情况下，该直推式闸门卡瓦更换装置甚至可以更换整个闸门，该直推式闸门卡瓦更换装置也可以称为“直推式闸门更换装置”。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。