[实用新型]一种防喷器的液压自动锁紧机构

说明书

本实用新型一种防喷器的液压自动锁紧机构，属于石油设备技术领域，包括设置在液压缸缸筒内的闸板轴及配套活塞总成，关键在于：所述活塞总成包括设置在闸板轴上的楔套、连接在楔套上的法兰盘、配套楔块及活塞，楔块的内斜面贴合在楔套的外锥面上，并环绕楔套外锥面均布，形成与液压缸缸筒内壁啮合摩擦配合的圆周面，活塞和法兰盘分设于楔套的两侧；楔块的大端借助橡胶弹簧与法兰盘预紧接触配合，楔块的小端朝向活塞，楔块借助与楔套的相互位错径向浮动在楔套与液压缸缸筒之间形成自动锁紧和自动解锁结构。可完全自锁，操作方便，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

技术领域

本实用新型属于石油设备技术领域，涉及闸板防喷器，具体涉及闸板防喷器中对

闸板轴及闸板进行锁紧的装置。

背景技术

闸板防喷器是石油钻井及修井作业中涉及安全的重要钻井通道设备。闸板防喷器的闸板在通过液压关闭后，闸板需要在固定位置保持相对较长的一段时间，但在井口压力的作用下，闸板未被锁紧将会影响防喷器的密封效果，甚至造成井内油气外泄，封井失败。因此，为了使防喷器的封井工作更加安全有效，还需要对闸板进行机械锁紧。防喷器对锁紧装置的要求是锁紧可靠，解锁容易。锁紧时，一般是对闸板轴进行锁紧，锁紧方式有手动锁紧和液压锁紧两种，手动锁紧是梯形螺纹结构，要实现锁紧，需手动旋转锁紧丝杆的圈数较多，劳动强度大，且不太适合海洋钻井平台等空间受限的场合使用， 液压锁紧能实现自动锁紧，是较为先进的锁紧方式。

目前，国内外生产的防喷器其液压锁紧装置主要为楔杆或楔块式。现有的楔杆或楔块式均是利用液压推动楔杆或楔块往复运动，进而借助楔杆或楔块与闸板轴末端的斜面配合，以锁紧或解锁闸板轴。楔杆式锁紧装置一般均设置有楔杆自锁结构，但楔杆的自锁结构设计不合理，为了可靠锁紧，楔杆的斜度一般较小，行程较长，整体结构复杂、结构尺寸较大，解锁困难，锁紧面磨损较大。现有楔块式锁紧装置要么无自锁结构，容易出现不能锁紧，或锁紧后又难以解锁等问题。要么对防喷器的整体结构改进较大。

发明内容

本实用新型为了实现防喷器关闭过程中的自动跟进锁紧及自动解锁，简化锁紧结构，在闸板轴活塞上增设楔块式锁紧结构，安全可靠，锁紧、解锁方便。

本实用新型的技术方案为：一种防喷器的液压自动锁紧机构，包括设置在液压缸缸筒内的闸板轴及配套活塞总成，关键在于：所述活塞总成包括设置在闸板轴上的楔套、连接在楔套上的法兰盘、配套楔块及活塞，楔块的内斜面贴合在楔套的外锥面上，并环绕楔套外锥面均布，形成与液压缸缸筒内壁啮合摩擦配合的圆周面，活塞和法兰盘分设于楔套的两侧；楔块的大端借助橡胶弹簧与法兰盘预紧接触配合，楔块的小端朝向活塞，楔块借助与楔套的相互位错径向浮动在楔套与液压缸缸筒之间形成自动锁紧和自动解锁结构。

该防喷器的液压自动锁紧机构中，自动锁紧的原理为：当法兰盘侧的液压油压力降低时，闸板轴就会反推楔套，楔套与楔块之间相互错位，楔套向楔块大端滑动，使楔块外表面顶紧在液压缸缸筒内壁上，进而固定闸板轴，自动锁紧。自动解锁的原理为：在活塞侧液压油作用下，活塞沿闸板轴运动，直至活塞完全顶住并推动楔块小端，使楔块和楔套相对产生微小位移，减小楔块外表面与液缸缸筒内壁之间的摩擦力，进而推动法兰盘、楔套、圆螺母、楔块和闸板轴一起沿闸板轴轴向运动，完成液压自动解锁。

进一步的，为了便于安装，所述楔套一端借助闸板轴上的轴肩限位，另一端借助螺纹连接在闸板轴上的圆螺母限位。

进一步的，为了实现楔块的径向浮动和轴向限位，所述楔套包括锥形段和柱形段，法兰盘套装在柱形段上，楔块设置在锥形段外锥面上。

进一步的，为了便于闸板轴的运动，并轴向限位楔套，所述柱形段的端部开设有容纳圆螺母的开口槽。

进一步的，为了轴向限位楔套，所述锥形段具有与闸板轴上的轴肩配合的内台阶面。

进一步的，所述楔套上设置有贯穿楔套轴向的油孔。油孔用于通油，以便于解锁和锁紧。