[实用新型]一种壳体与侧门浮动密封的闸板防喷器

说明书

本实用新型一种壳体与侧门浮动密封的闸板防喷器，包括内置有闸板总成的壳体、配套设置在壳体两侧的侧门总成、及设置在壳体与侧门联接面上的密封骨架和配套密封圈，关键在于：所述密封骨架位于侧门端面上的匹配凹槽内，密封骨架与壳体和侧门上的凹槽底面贴合的端面上分别设置有密封槽，匹配设置在密封槽内的两密封圈中第一密封圈与壳体端面接触配合形成端面密封，第二密封圈与侧门上凹槽的外圈圆周面接触形成周面密封、同时与侧门上的凹槽底面预紧接触形成端面密封；密封骨架与侧门上凹槽的内圈圆周面及凹槽底面间具有供高压井液通过的缝隙，借助高压井液的推动，密封骨架向壳体挤压形成浮动密封结构。

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，具体涉及壳体与侧门之间浮动密封的闸板防喷器。

背景技术

作为最重要的井控设备，液压防喷器主要有闸板防喷器和环形防喷器两种形式。闸板防喷器是利用液压推动活塞，通过与活塞相连的闸板轴带动闸板开合，从而封闭或打开井口，达到封井、开井的目的。闸板防喷器的侧门与壳体联接，主要用于封闭壳体的闸板腔、并使闸板轴穿出，以便于闸板轴带动闸板开合。该类防喷器中，侧门对闸板腔的密封环节一直是防喷器的薄弱环节，其质量决定了闸板防喷器密封性能的好坏，关系到整个防喷器的质量。

受结构和使用工况的限制，现有防喷器的侧门密封一般采用端面密封，也即在防喷器的壳体与侧门的装配面之间直接采用端面密封圈进行密封。这种方式，虽结构简单，使用装配方便，但存在诸多不足。一是对壳体和侧门装配端面的加工要求较高，壳体的重量较重，其加工难度非常大。二是侧门大多是通过螺栓与壳体联接，当防喷器承受一定井压时，侧门螺栓受拉伸长，使壳体与侧门的间隙增大，导致泄露，密封圈的使用寿命短。第三，侧门密封的维修以及螺栓上紧工作的难度和劳动强度较大，防喷器在钻井装置中所在的位置一般距地面较高，同时受到钻井装置工作平台的限制，维修人员需站在防喷器上才能上紧侧门的多根螺栓，其工作难度非常大，也增加了整个钻井装置维修操作的停机时间。也有部分防喷器的侧门密封采用周面密封，周面密封是在壳体和侧门之间设置一个支撑架，在支撑架的外圆周面上设置密封圈，这种方式虽然克服了端面密封的不足，但单纯的周面密封也存在诸多不足。第一，侧门与壳体的端面上均设有安装支撑架的内圆凹槽，机加工工序较多。第二，因支撑架与侧门和壳体之间都用“O”形密封圈实现密封，打开侧门更换闸板时，支撑架或连在壳体上、或连在侧门上，不能保证支撑架随侧门一起取下。第三，单纯的周向密封，使端面的密封性能以及端面的抗高压性能相对较差。

发明内容

本实用新型为了克服单纯周向密封或单纯端面密封的不足，设计了一种壳体与侧门浮动密封的闸板防喷器，采用端面密封与周向密封结合的方式，适应不同井压下的侧门间隙，自动浮动调节，实现全方位密封。

本实用新型为实现上述发明目的采用的技术方案为：一种壳体与侧门浮动密封的闸板防喷器，包括内置有闸板总成的壳体、配套设置在壳体两侧的侧门总成、及设置在壳体与侧门联接面上的密封骨架和配套密封圈，关键在于：所述密封骨架位于侧门端面上的匹配凹槽内，密封骨架与壳体和侧门上的凹槽底面贴合的端面上分别设置有密封槽，匹配设置在密封槽内的两密封圈中第一密封圈与壳体端面接触配合形成端面密封，第二密封圈与侧门上凹槽的外圈圆周面接触形成周面密封、同时与侧门上的凹槽底面预紧接触形成端面密封；密封骨架与侧门上凹槽的内圈圆周面及凹槽底面间具有供高压井液通过的缝隙，借助高压井液的推动，密封骨架向壳体挤压形成浮动密封结构。

该闸板防喷器的侧门密封结构中，仅在侧门端面上开设凹槽，避免对壳体端面进行加工。第一密封圈通过密封骨架保持压紧在壳体端面上，起端面密封作用。第二密封圈具有密封和橡胶弹簧的作用。在低压时，第二密封圈即可为密封骨架推压第一密封圈提供预紧力，又可以起到端面密封和周面密封作用。高压时，侧门螺栓受拉伸长，使壳体与侧门的间隙增大，井液进入侧门凹槽底部，推动密封骨架和第二密封圈向壳体浮动，使第一密封圈压紧在壳体上，同时第一密封圈被井液挤压变形，与密封骨架和壳体端面紧密贴合。第二密封圈也受压与凹槽的外圈圆周面贴合的更紧密，周面密封效果更好。