[实用新型]楔式锁紧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采中使用的井下液压封隔器技术领域，特别是涉及一种楔式锁紧装置。

背景技术

在石油开采领域的完井、采油等作业中，经常使用井下封隔器来分隔油层、密封油套环空、悬挂井下管柱等。《油气开采工程师手册》第70页“Y441型封隔器”（何生厚主编，北京：中国石化出版社，2006年4月第1版），公开了一种Y441型液压封隔器，这是一种常见的液压封隔器，其坐封锁紧机构如附图23所示，图中，胶筒161、中心管162、端环163、压帽164、锁紧螺纹套165、锁环166和活塞缸167。其工作原理是：锁紧螺纹套165和锁环166有相互啮合的锯齿形螺纹，且锁环166只能沿锁紧螺纹套165自左向右运动；液压力推动锁紧螺纹套165和端环163左行压缩胶筒161，同时活塞缸167、锁环166和压帽164右行；坐封结束时，锁环166与锁紧螺纹套165的相对位置被锁定。这种锁定结构是井下液压封隔器的通用结构。锁紧螺纹的螺距一般为2mm～3mm，当坐封结束液压力消失时，在胶筒的弹力推动下，锁紧螺纹套165和端环163会向右后退最大2mm～3mm，这严重地影响了胶筒的密封效果。

发明内容

为解决上述技术问题，发明了楔式锁紧装置，用于井下液压封隔器坐封机构锁紧。该装置可以防止封隔器坐封结束液压力消失时坐封加力机构后退，提高了封隔器的密封效果。

本发明采用了如下的技术方案：

楔式锁紧装置,包括压帽和锁紧管，压帽与楔面筒相连或不相连接，楔面筒有一圆锥面，其锥角为3°～25°；在所述的圆锥面、锁紧管和压帽三者所形成的环形空间内，设置一个以上的摩擦块。

优选实施例一，所述的楔面筒的圆锥面的锥角为8°～12°。

优选实施例二，所述的摩擦块是圆球或是楔块。

优选实施例三，在压帽和摩擦块之间还设有弹簧。

优选实施例四，在所述的弹簧和摩擦块之间还设有分瓣爪。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，由于设计了摩擦自锁紧机构，防止了封隔器坐封结束液压力消失时坐封加力机构后退，使胶筒密封效果更理想。

附图说明

前面简单地描述了本发明，接下来参考描述本发明的以下具体实施例的图纸进一步、详细地叙述本发明。这些图纸只描述了该发明的一些典型的实施例，因此不能认为是限制本发明的范围。在这些图纸中：

图1是本发明楔式锁紧装置的结构示意图，图的圆锥面为内圆锥孔。

图2是图1中A-A剖面的剖视图。

图3是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块为圆球。

图4是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块为楔块。

图5是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块为带齿的楔块。

图6是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块和压帽之间设置了螺旋压缩弹簧。

图7是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块和压帽之间设置了碟簧。

图8是本发明的一个优选实施例，图中摩擦块和压帽之间设置了橡胶弹簧。

图9是本发明的一个优选实施例，图中圆球和压帽之间设置了螺旋压缩弹簧。

图10是本发明的一个优选实施例，图中楔块和压帽之间设置了碟簧。

图11是本发明的一个优选实施例，图中带齿的楔块和压帽之间设置了碟簧。

图12是本发明的一个优选实施例，图中圆球和螺旋压缩弹簧之间设置了分瓣爪。

图13是本发明的一个优选实施例，图中楔块和碟簧之间设置了分瓣爪。

图14是本发明的一个优选实施例，图中带齿的楔块和碟簧之间设置了分瓣爪。

图15是分瓣爪的半剖主视图。

图16是分瓣爪的俯视图。

图17是本发明的结构在封隔器设计中的具体应用实施例。

图18是本发明楔式锁紧装置的另一结构示意图，图中的圆锥面为外圆锥。

图19是本发明的一个优选实施例，图18中的摩擦块在本实施例中为楔块。

图20是本发明的一个优选实施例，图18中的摩擦块在本实施例中为带齿的楔块。

图21是本发明的一个优选实施例，图中的压帽与带内圆锥面的楔面筒不相连接。

图22是本发明的一个优选实施例，图中的压帽与带外圆锥面的楔面筒不相连接。

图23是常用液压封隔器的锁紧结构示意图。

具体实施方式