本發(fā)明涉及井口密封,是一種盤根自動密封自緊系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在油田日常生產(chǎn)運行中,油井井口要求保持密封狀態(tài)來保證安全生產(chǎn)和杜絕因跑、冒、刺、漏帶來的環(huán)境污染?,F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)盤根刺漏,需要作業(yè)人員對井口盤根進行緊固,但是受作業(yè)人員操作經(jīng)驗影響,操作的及時性等很多不確定因素的影響,井口漏油、污染環(huán)境不能有效杜絕,在當(dāng)發(fā)生井噴后,作業(yè)人員需要佩戴防護設(shè)備,首先進行緊急停機、剎車,然后關(guān)閉閘板防噴器,目前關(guān)閉防噴器單向需要關(guān)閉12圈,則關(guān)閉整個防噴器需要關(guān)閉24圈,事故處理時效降低,作業(yè)人員操作非常吃力同時效率低下。
2、公告號為cn216922072u?的中國專利文獻公開了一種油井閘板防噴器手動開關(guān)裝置,其包括齒輪組件,所述齒輪組件包括第一主軸和第二主軸,所述第一主軸穿過第一主動輪的中心孔并與所述第一主動輪傳動連接,所述第二主軸穿過第二主動輪的中心孔并與所述第二主動輪傳動連接;所述第一主軸與轉(zhuǎn)向器一側(cè)固定連接,所述轉(zhuǎn)向器另一側(cè)與第二主軸通過連接組件固定連接;所述第一主動輪和所述第二主動輪分別與第一從動輪和第二從動輪嚙合傳動;閘板防噴器的兩端分別與所述第一從動輪和所述第二從動輪配合連接。該油井閘板防噴器雖然可以利用手動開關(guān)裝置通過第一從動輪和第二從動輪實現(xiàn)開關(guān)閘板防噴器兩側(cè)閥芯同步開啟和同步關(guān)閉,但是當(dāng)光桿在偏心位置時,兩側(cè)的閥芯無法扶正光桿,使得閥芯擠壓在光桿外側(cè),無法正常關(guān)閉防噴器,而且在出現(xiàn)井噴事故時,手動關(guān)閉閘板防噴器具有安全隱患,無法及時關(guān)閉防噴器,而且第一從動輪和第二從動輪與閘板防噴器之間連接需要加長閥桿,也不便于后續(xù)的維護作業(yè)。
3、公告號為cn219754498u的中國專利文獻公開了一種新型光桿密封器,其包括光桿密封器,所述光桿密封器的上方設(shè)置有潤滑裝置,所述潤滑裝置的內(nèi)部設(shè)置有轉(zhuǎn)動裝置;所述潤滑裝置包括有光桿,所述光桿的一端貫穿并延伸至光桿密封器的外部,所述光桿的外表面活動安裝有盤根,所述光桿的外表面活動安裝有壓環(huán),所述壓環(huán)的外表面活動安裝有壓帽,所述壓帽的內(nèi)表面與光桿密封器的外表面螺紋連接,所述壓帽的外表面固定安裝有安裝齒輪,所述光桿密封器的外表面固定安裝有安裝殼,所述安裝殼的頂部固定安裝有黃油罐,該光桿密封器在使用時,當(dāng)需要維護或者更換盤根時,需要將安裝殼整體拆除,維護較為麻煩,費時費力,維護成本較高,而且對光桿進行潤滑時,黃油罐內(nèi)的潤滑油無法控制在光桿上的添加量,而且一端時間后,黃油罐內(nèi)靠近光桿的黃油附著在光桿外壁對光桿起到潤滑作用,但是黃油的流動性較低,黃油罐內(nèi)遠(yuǎn)離光桿的黃油無法對光桿起到潤滑作用。
4、公告號為cn215256116u的中國專利文獻公開了自動調(diào)壓盤根自動密封自緊系統(tǒng),其包括包括:驅(qū)動裝置;定扭矩裝置,用于調(diào)整扭矩,包括:轉(zhuǎn)軸,其一端與驅(qū)動裝置的輸出端連接;底盤,套裝固定在轉(zhuǎn)軸上,所述底盤的底面抵住轉(zhuǎn)軸的軸肩;外殼,套裝固定在轉(zhuǎn)軸上,位于底盤上方;第二齒輪,套裝固定在轉(zhuǎn)軸上,位于外殼內(nèi);雙聯(lián)齒輪,套裝在轉(zhuǎn)軸上,位于第二齒輪上方,所述雙聯(lián)齒輪的上輪固定有法蘭軸承,所述法蘭軸承套裝在轉(zhuǎn)軸背離驅(qū)動裝置的一端;調(diào)節(jié)機構(gòu),數(shù)量為兩個,對稱設(shè)置在外殼側(cè)面,所述調(diào)節(jié)機構(gòu)一端抵在第二齒輪與雙聯(lián)齒輪之間;傳動裝置,用于傳遞動力,壓緊盤根壓帽,包括:第一齒輪,套裝在盤根盒上,所述第一齒輪與雙聯(lián)齒輪的上輪相嚙合;螺紋筒,套裝在盤根盒上,固定在第一齒輪的上方;盤根壓帽,螺紋連接在螺紋筒上方;導(dǎo)向件,豎直貫穿盤根壓帽連接至盤根盒上。該自動調(diào)壓盤根自動密封自緊系統(tǒng)對螺紋通和盤根壓帽之間的裝配精度要求高,如果裝配精度較低,在使用過程中,螺紋筒內(nèi)側(cè)容易與盤根盒外側(cè)之間發(fā)生磨損,磨損的碎屑會影響第二推力軸承的使用壽命,導(dǎo)致整個傳動裝置發(fā)生故障,增加維護頻次。
5、現(xiàn)有技術(shù)中一般是采用液壓防噴器,但是需要對原先的防噴器進行整體改造或者更換,成本高;二是一種閘板防噴器手動控制裝置,主要實現(xiàn)的功能是,打開全封閘板的同時關(guān)閉半封閘板,但是正常抽油機運行情況下,全封、半封都是處于打開狀態(tài),關(guān)閉時需要作業(yè)人員開啟,效率低而且存在安全隱患,而且當(dāng)光桿偏心時,閥芯無法與偏心的光桿外壁相互貼合,導(dǎo)致防噴器的關(guān)閉更加困難。
6、現(xiàn)有技術(shù)中不停機由作業(yè)人員對井口盤根進行緊固,來防止和制止盤根繼續(xù)刺漏,此項操作受員工所管井口設(shè)備數(shù)量、人員操作經(jīng)驗影響,操作的及時性有很多不確定因素,井口漏油、污染環(huán)境不能有效杜絕。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種盤根自動密封自緊系統(tǒng),克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有盤根自動密封自緊系統(tǒng)存在事故處理時效率低、具有安全隱患以及在光桿偏心時密封困難的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下措施來實現(xiàn)的:一種盤根自動密封自緊系統(tǒng),包括左閥芯、右閥芯、第一驅(qū)動總成、密封盤根、第二驅(qū)動總成和十字形密封殼體,密封殼體上端設(shè)有用于安裝光桿的穿設(shè)孔,密封殼體下部左端設(shè)有右端與穿設(shè)孔連通的左密封孔,左密封孔內(nèi)安裝有左閥芯,對應(yīng)左密封孔位置的密封殼體下部右端設(shè)有左端與穿設(shè)孔連通的右密封孔,右密封孔內(nèi)安裝有右閥芯,右閥芯左端設(shè)有上下貫通且開口向左的弧形導(dǎo)向槽,右閥芯左部設(shè)有上下貫通且左部與導(dǎo)向槽右部連通的右密封槽,左閥芯右端設(shè)有開口向右且上下貫通的左密封槽,對應(yīng)左密封槽前側(cè)和后側(cè)位置的左閥芯右端均固定安裝有導(dǎo)向部,所述導(dǎo)向部外側(cè)與導(dǎo)向槽內(nèi)壁相互匹配,密封殼體下部外側(cè)設(shè)有能夠使得左閥芯和右閥芯相互靠近或者相互遠(yuǎn)離的第一驅(qū)動總成,左密封槽、導(dǎo)向部以及右密封槽能夠形成上下貫通的光桿密封孔,所述光桿密封孔內(nèi)壁能與光桿外側(cè)密封接觸,密封殼體上部內(nèi)側(cè)設(shè)有密封盤根,密封盤根上端座有壓緊套,密封殼體上端外側(cè)螺接有能夠頂緊壓緊套的盤根壓蓋,密封殼體上部外側(cè)設(shè)有能夠使得盤根壓蓋轉(zhuǎn)動后通過壓緊套壓緊密封盤根的第二驅(qū)動總成。
3、下面是對上述發(fā)明技術(shù)方案的進一步優(yōu)化或/和改進:
4、上述密封殼體下部左端可固定安裝有左端蓋,左端蓋中央設(shè)有左右貫通的左螺紋孔,左螺紋孔內(nèi)螺接有右端與左閥芯固定安裝在一起的左閥桿,左閥桿左端與第一驅(qū)動總成對應(yīng)位置安裝在一起,左端蓋左端固定安裝有套裝于左閥桿左部外側(cè)的左密封套,左密封套內(nèi)套裝有左密封填料,左密封填料左端安裝有左壓套,左密封套外側(cè)螺接有左密封壓蓋,所述左密封壓蓋左部內(nèi)側(cè)與左壓套左端相抵;
5、密封殼體下部右端固定安裝有右端蓋,右端蓋中央設(shè)有左右貫通的右螺紋孔,右螺紋孔內(nèi)螺接有左端與右閥芯固定安裝在一起的右閥桿,右閥桿右端與第一驅(qū)動總成對應(yīng)位置安裝在一起,右端蓋右端固定安裝有套裝于右閥桿右部外側(cè)的右密封套,右密封套內(nèi)套裝有右密封填料,右密封填料右端安裝有右壓套,右密封套外側(cè)螺接有右密封壓蓋,所述右密封壓蓋右部內(nèi)側(cè)與右壓套右端相抵。
6、作為一種優(yōu)選,上述第一驅(qū)動總成可包括左驅(qū)動組件和右驅(qū)動組件,左驅(qū)動組件包括左驅(qū)動電機和左安裝架,左閥桿包括左推桿、左頂板和左頂桿,左推桿右部外側(cè)螺接于左螺紋孔內(nèi),左閥芯左端中央設(shè)有開口向左的左安裝槽,左安裝槽內(nèi)安裝有左頂桿,左頂桿左端固定安裝有與左推桿右端卡裝在一起的左頂板,左端蓋左端固定安裝有左安裝架,左安裝架左端固定安裝有左驅(qū)動電機,左驅(qū)動電機的輸出軸右端與左推桿左端傳動連接在一起;
7、右驅(qū)動組件包括右驅(qū)動電機和右安裝架,右閥桿包括右推桿、右頂板和右頂桿,右推桿右部外側(cè)螺接于右螺紋孔內(nèi),右閥芯右端中央設(shè)有開口向右的右安裝槽,右安裝槽內(nèi)安裝有右頂桿,右頂桿右端固定安裝有與右推桿左端卡裝在一起的右頂板,右端蓋右端固定安裝有右安裝架,右安裝架右端固定安裝有右驅(qū)動電機,右驅(qū)動電機的輸出軸左端與右推桿右端傳動連接在一起。
8、上述第一驅(qū)動總成還可包括第一控制模塊,第一控制模塊分別與左驅(qū)動電機、右驅(qū)動電機連接。
9、上述左頂板左端可設(shè)有開口向左的左卡槽,左卡槽包括左取出段和左限位段,左取出段呈開口向下的弧形,左限位段呈開口向上的u形,左取出段下部與左限位段上部相互連通,左推桿右端固定安裝有轉(zhuǎn)動安裝于左限位段下部內(nèi)側(cè)的第一限位板,對應(yīng)第一限位板左側(cè)位置的左限位段左部內(nèi)側(cè)固定有開口向上的u形左限位凸臺,對應(yīng)左限位凸臺左方和左端蓋右方之間位置的左推桿右部外側(cè)固定安裝有環(huán)形的第二限位板;
10、右頂板右端設(shè)有開口向右的右卡槽,右卡槽包括右取出段和右限位段,右取出段呈開口向下的弧形,右限位段呈開口向上的u形,右取出段下部與右限位段上部相互連通,右推桿左端固定安裝有轉(zhuǎn)動安裝于右限位段下部內(nèi)側(cè)的第三限位板,對應(yīng)第三限位板右側(cè)位置的右限位段右部內(nèi)側(cè)固定有開口向上的u形右限位凸臺,對應(yīng)右限位凸臺右方和右端蓋左方之間位置的右推桿左部外側(cè)固定安裝有環(huán)形的第四限位板。
11、作為另一種優(yōu)選,上述第一驅(qū)動總成可包括固定座、減速器、第一驅(qū)動電機、左主動齒輪和右主動齒輪,密封殼體下部外側(cè)固定安裝有固定座,固定座前側(cè)固定安裝有減速器,減速器前側(cè)固定安裝有第一驅(qū)動電機,第一驅(qū)動電機的輸出軸后端與減速器的輸入軸傳動安裝在一起,減速器后側(cè)設(shè)有固定安裝于固定座內(nèi)的減速箱,減速器的輸出軸后端穿過減速箱前側(cè)后固定安裝有主動錐齒輪,減速箱左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)有左轉(zhuǎn)動孔和右轉(zhuǎn)動孔,左轉(zhuǎn)動孔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有左輸出軸,左輸出軸右端外側(cè)固定安裝有與主動錐齒輪左部相互嚙合的左從動錐齒輪,左輸出軸左端外側(cè)固定安裝有左主動齒輪,左閥桿左部外側(cè)固定安裝有與左主動齒輪左部相互嚙合的左從動齒輪,右轉(zhuǎn)動孔內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有右輸出軸,右輸出軸左端外側(cè)固定安裝有與主動錐齒輪右部相互嚙合的右從動錐齒輪,右輸出軸右端外側(cè)固定安裝有右主動齒輪,右閥桿右部外側(cè)固定安裝有與右主動齒輪右部相互嚙合的右從動齒輪。
12、上述左閥桿可包括連接板和拉桿,拉桿右部外側(cè)螺接于左螺紋孔內(nèi),左閥芯左端固定安裝有圓形的連接板,連接板左端設(shè)有開口向左的連接槽,連接槽包括拆卸段和轉(zhuǎn)動段,拆卸段呈開口向下的弧形,轉(zhuǎn)動段呈開口向上的u形,拆卸段下部與轉(zhuǎn)動段上部相互連通,拉桿右端外側(cè)固定有轉(zhuǎn)動安裝于轉(zhuǎn)動段下部內(nèi)側(cè)的右限位環(huán)臺,對應(yīng)右限位環(huán)臺左端位置的轉(zhuǎn)動段左部內(nèi)側(cè)固定有開口向上的u形限位臺,對應(yīng)限位臺左方和左端蓋右方之間位置的拉桿右部外側(cè)固定安裝有環(huán)形的左限位環(huán)臺,左從動齒輪固定安裝于左密封壓蓋左方的拉桿左部外側(cè),右閥桿與左閥桿結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置。
13、上述驅(qū)動機構(gòu)還可包括第二控制模塊,左端蓋左端固定安裝有左連接架,對應(yīng)左主動齒輪左方和右方位置的左連接架內(nèi)分別固定安裝有第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān),第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)均與第二控制模塊連接,第二控制模塊與第一驅(qū)動電機連接。
14、上述第二驅(qū)動總成可包括支撐板、第二驅(qū)動電機、調(diào)節(jié)頂絲和自緊主動齒輪,對應(yīng)盤根壓蓋下方位置的密封殼體左部外側(cè)和右部外側(cè)設(shè)有對稱分布的左支撐臺階和右支撐臺階,支撐板前部上側(cè)設(shè)有上下貫通的安裝孔,安裝孔左部內(nèi)壁和右部內(nèi)壁均為豎直面,并且安裝孔左部內(nèi)壁與右部內(nèi)壁之間的距離與左支撐臺階豎直面和右支撐臺階豎直面之間的距離相同,支撐板座于左支撐臺階和右支撐臺階上,支撐板前側(cè)設(shè)有前后貫通的調(diào)節(jié)螺孔,對應(yīng)調(diào)節(jié)螺孔位置的密封殼體前側(cè)設(shè)有限位螺孔,調(diào)節(jié)螺孔內(nèi)螺接有后部外側(cè)螺接于限位螺孔內(nèi)的調(diào)節(jié)頂絲,支撐板后部下側(cè)固定安裝有第二驅(qū)動電機,第二驅(qū)動電機的輸出軸穿過支撐板上側(cè)后固定安裝有自緊主動齒輪,盤根壓蓋下部外側(cè)可拆卸固定安裝有與自緊主動齒輪上部外側(cè)相互嚙合的自緊從動齒輪。
15、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理而緊湊,密封殼體下端與井口設(shè)備快速安裝在一起,導(dǎo)向槽開口向左的弧形導(dǎo)向槽,導(dǎo)向槽右部與右密封槽左部連通,這樣當(dāng)穿設(shè)孔內(nèi)的光桿不在中心時,右閥芯向左移動,使得偏心的光桿能夠沿著導(dǎo)向槽內(nèi)壁移動至右密封槽內(nèi),可以對偏心的光桿起到扶正效果,然后導(dǎo)向部再向右移動與導(dǎo)向槽密封接觸,最終左密封槽、導(dǎo)向部以及右密封槽相互靠近形成上下貫通的圓柱形光桿密封孔,光桿外側(cè)與密封孔內(nèi)壁密封接觸,從而起到關(guān)閉穿設(shè)孔的效果,當(dāng)現(xiàn)場密封盤根發(fā)生刺漏時,在抽油機不停抽的情況下,第二驅(qū)動組件工作后通過壓緊套壓緊密封盤根,使得密封盤根和光桿外側(cè)密封接觸,從而防止和制止密封盤根繼續(xù)刺漏,可替代現(xiàn)場作業(yè)人員盤根緊固操作,當(dāng)光桿發(fā)生泄漏或汽竄井噴時可通過第一驅(qū)動組件和第二驅(qū)動組件及時快速關(guān)閉穿設(shè)孔,保障抽油機井口防噴器的安全運行,減少井口污染事件的發(fā)生。