[实用新型]一种防喷器的齿形楔块液压自动锁紧装置

说明书

本实用新型一种防喷器的齿形楔块液压自动锁紧装置，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：所述液压缸缸筒上连接有锁紧缸，闸板轴的末端连接有外活塞，外活塞的限位端位于液压缸缸筒内，并限位在锁紧缸端面上；外活塞的锁紧端伸入锁紧缸内，并在锁紧端的内腔中设置内活塞、齿形楔套和齿形楔块，齿形楔套套装在内活塞的活塞杆上，具有沿活塞杆轴向移动的自由度；齿形楔块限位在外活塞锁紧端上的导向通孔内，且其齿形斜面与齿形楔套的齿形斜面配合；借助齿形楔套的推动，齿形楔块径向浮动、摩擦定位在锁紧缸内壁上形成自动锁紧结构。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。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。楔块式锁紧装置容易出现不能锁紧，或锁紧后又难以解锁等问题，且对防喷器的整体结构改动较大。

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齿形楔块式锁紧结构，锁紧部分行程小，接触面积大，更安全可靠，锁紧、解锁方便。

本实用新型的技术方案为：一种防喷器的齿形楔块液压自动锁紧装置，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：所述液压缸缸筒上连接有锁紧缸，闸板轴的末端连接有外活塞，外活塞的限位端位于液压缸缸筒内，并限位在锁紧缸端面上；外活塞的锁紧端伸入锁紧缸内，并在锁紧端的内腔中设置内活塞、齿形楔套和齿形楔块，齿形楔套套装在内活塞的活塞杆上，具有沿活塞杆轴向移动的自由度；齿形楔块限位在外活塞锁紧端上的导向通孔内，且其齿形斜面与齿形楔套的齿形斜面配合；借助齿形楔套的推动，齿形楔块径向浮动、摩擦定位在锁紧缸内壁上形成自动锁紧结构。

该自动锁紧装置，外活塞借助液压油的推送，具有带动闸板轴沿轴向滑动的自由度，内活塞借助液压油的推送，具有在外活塞内滑动的自由度，齿形楔套借助液压油的推送，具有沿内活塞活塞杆滑动的自由度。当闸板轴、外活塞、齿形楔块、齿形楔套、内活塞沿轴向整体行走至闸板完全关闭状态时，齿形楔套继续运动，借助其齿形斜面推动齿形楔块沿导向通孔径向运动，使齿形楔块摩擦定位在锁紧缸内壁上，自动锁紧闸板轴。反向供油，可自动解锁。内活塞的设置一是为楔套的运动导向，二是起密封缓冲作用。借助齿形斜面配合的齿形楔块和齿形楔套，接触面积大，不易磨损。该自动锁紧装置将锁紧缸外接在液压缸缸筒外，外活塞与闸板轴可拆卸连接，能够充分利用原有防喷器结构，可以简单快捷的将原来的手动锁紧方式转换为液压自动锁紧方式，也可以还原手动锁紧方式。

进一步的，为了实现闸板轴和外活塞的快速、可靠连接，所述闸板轴上螺纹连接有锁套，锁套上卡槽连接有连接环，连接环借助螺栓固定连接在外活塞的限位端上。外活塞与连接环通过螺栓固定连接，连接环与锁套通过卡槽嵌合式连接，锁套与闸板轴之间通过螺纹紧固连接，形成外活塞、连接环、锁套和闸板轴的整体式连接结构。