专利名称:超压保护器的制作方法
技术领域:
本实用新型主要用于石油、地质勘探钻机钻井泵高压管路上超压自动停机的保护装置,也可用于其它高压管路上超压自动保护。
目前国内外钻井泵超压保护装置主要是安全阀,它装在钻井泵高压出水口上,钻井液高压推动活塞,在活塞杆上装有安全销,当超压时活塞受力超过安全销的承受能力被剪断,活塞上行钻井液放空或回流到钻井泵上水管内。近年出现一种触点式压力表,装在钻井泵高压出水管路上,当钻井泵超过限压时,触点接触电磁铁通电产生吸力把钻井泵控制阀的气源切断,达到钻井泵停机的目的。但它们存在以下缺点1、普通安全阀剪断销钉后需重新换销钉,恢复循环的时间长,溢流口喷出的钻井液地上、设备上到处皆是很不卫生。不能超压停机,由人发现后才能停机,这不安全。
2、触点式超压停泵装置虽然可实现超压自动停机,但要用低压电源,井场上电源电压不稳,遇到低电压时易烧坏压力表触点,而且必须用触点式压力表,有时电磁铁不易复位,耽误时间,电线需用量大。成本高。
本实用新型为克服普通安全阀超压时剪断销钉,钻井液溢流不能自动停机,恢复循环慢,不安全;触点式超压停泵装置由于井场电压经常不稳,易烧坏触点,电磁铁不易复位,又不能用普通压力表,还需专用降压设备,电缆用量大,耽误时间多,成本高的缺点而专门设计的新型超压保护器。
本实用新型是这样实现的它主要由传感器、工作机构、执行机构组成,传感器座(1)用丝扣接在传感器壳体(5)上,壳体(5)内装有双向自封活塞(3)和液压油(4),壳体(5)上端分别用快速接头与高压钢丝软管(6)和承压接头(10)相连接,承压接头(10)内锥形阀座上装有锥形活塞阀杆(13);主弹簧(15)套在副弹簧(14)外,并同时套在锥形活塞阀杆(13)上,调节压帽(17)和外筒(12)的内扣连接,限位压帽(18)用螺栓与执行机构(19)相连。
传感器由传感器座(1)与高压管路连接,并与传感器壳体(5)用丝扣相连,在传感器壳体(5)下端内有限位空心螺钉(2),在限位空心螺钉(2)上装有双向自封活塞(3)与液压油(4)接触,传感器壳体(5)上接有快速接头(7)与高压钢丝软管(6)连接。
工作机构下端的承压接头(10)与快速接头(7)连接,在承压接头(10)内有阀座,锥形活塞缸套和密封圈(11),承压接头(10)下端外装有固定座(8),锥形活塞阀杆(13)下端是锥形活塞阀体并装有密封圈(9)。承压接头(10)用丝扣与外筒(12)相连。在外筒(12)上端装有调节压帽(17),在调节压帽(17)上装有锁紧螺帽(16);限位压帽(18)下端用丝扣与外筒(12)连接,上端与执行机构(19)的固定座相连。
说明书附图图1、超压保护器示意图
1、传感器座2、限位空心螺钉3、双向自封活塞4、液压油5、壳体6、高压软管7、快速接头8、固定座9、密封圈10、承压接头11、密封圈12、外筒13、锥形活塞阀杆14、副弹簧15、主弹簧16、锁紧螺帽17、调节压帽18、限位压帽19、执行机构20、出气口21、进气口现结合说明书附图作进一步说明先把传感器座(1)焊在高压活塞泵出水口外的高压管路上,然后将传感器壳体(5)装在传感器座(1)上。将超压保护器的工作机构和执行机构固定在气路或电路的适当位置。用高压软管(6)快速接头(7)把传感器和工作机构连起来。再把执行机构的气路(或电路)接通,就安装好了。当钻井泵工作时,钻井液有一定的工作压力,钻井液从传感器下端进入,对双向自封活塞施加相等的工作压力,活塞上行对液压油施加相同的压力。为防止停泵或超压停机时液压油(4)回流脉冲将双向自封活塞脱离传感器壳体(5),在壳体下端装有活塞限位空心螺钉(2),液压油(4)承受的压力经快速接头(7)和高压软管(6)传至承压接头(10);承压接头(10)加工有锥形阀座和锥形活塞缸套,在缸套上部装有密封圈(11)锥形活塞阀杆(13),下部为锥形阀体和活塞,靠近阀体部分有密封圈(9),中部有主弹簧(15)和副弹簧(14)座,承压接头(10)接有外筒(12),调节压帽(17)与外筒(12)的内扣相连,调节压帽对主弹簧和副弹簧的压缩距确定最高限压值,调节好后用锁紧螺帽(16)锁紧。在外筒(12)的上外部接有限位压帽(18)限制锥形活塞阀杆(13)的上行距离。在限位压帽(18)上部接有执行机构固定座。工作压力正常时,阀体紧紧压在阀座上,进入气离合器的压缩空气经进口流到出口经气管线到控制继气器到气囊,钻井泵正常工作。当管路因种种原因堵塞,钻井泵压力超过最高限压值时,液压油将超压值迅速传至承压接头(10),顶开锥形阀,由于阀座孔径小,锥形活塞大,迫使锥形活塞阀杆迅速上行,将执行机构(19)的进气口堵死,气离合器内的压缩空气从出气口(20)回流放空,使钻井泵迅速停机,保护了钻井泵的安全,控制阀失去作用。高压管路工作压力恢复正常时阀体又紧紧压在阀座上,锥形活塞阀杆复位,钻井泵的气离合器继续供气,钻井泵又恢复正常工作。若需停机检查原因,可把钻井泵控制阀关掉。
本保护器用液压油作压力传递介质,南方、北方、冬天、夏天均可用。工作不用电,无需降压、稳压电源。工作机构有外筒保护,不受日晒雨淋,不易生锈造成失灵。成本低。安全,还可用在其它需要超压保护的场合,执行机构也可用电器触点作执行机构。
权利要求1.一种超压保护器主要由传感器、工作机构、执行机构组成,其特征是传感器座(1)用丝扣接在传感器壳体(5)上,壳体(5)内装有双向自封活塞(3)和液压油(4),壳体(5)上端分别用快速接头(7)与高压钢丝软管(6)和承压接头(10)相连接,承压接头(10)内锥形阀座上装有锥形活塞阀杆(13),主弹簧(15)套在副弹簧(14)外,并同时套在锥形活塞阀杆(13)上,调节压帽(17)和外筒(12)的内扣连接,限位压帽(18)与执行机构(19)用螺栓相连。
2.根据权利要求1所述的超压保护器,其特征是传感器由传感器座(1)与高压管路连接,并与传感器壳体(5)用丝扣相连,在传感器壳体(5)下端内有限位空心螺钉(2),在限位空心螺钉(2)上端装有双向自封活塞(3)与液压油(4)接触,传感器壳体(5)上接有快速接头(7)与高压钢丝软管(6)连接。
3.根据权利要求 1或2所述的超压保护器,其特征是工作机构下端的承压接头(10)与快速接头(7)连接,在承压接头(10)内有阀座,锥形活塞缸套和密封圈(11),承压接头(10)下端外装有固定座(8),锥形活塞阀杆(13)下端是锥形活塞阀体并装有密封圈(9),承压接头(10)用丝扣与外筒(12)相连,在外筒(12)上端装有调节压帽(17),在调节压帽(17)上装有锁紧螺帽(16),限位压帽(18)下端用丝扣与外筒(12)连接,上端与执行机构(19)的固定座相连。
专利摘要本实用新型主要用于石油、地质勘探钻机钻井泵高压管路超压自动保护。液压传感器直接接在高压管路上,经高压钢丝软管将压力传至承压接头,在承压接头阀座上装有锥形活塞阀杆,阀杆中部装有主、副弹簧,调节压帽对弹簧压缩距确定最大压力值,当管路超压时液压油推动锥形活塞阀杆上行,顶开或关死执行机构的气阀或电器触点。达到停机保护的目的。本保护器成本低,不用低压电源,不受地域季节的限制,安全可靠实用。
文档编号F04D15/02GK2189223SQ9324736
公开日1995年2月8日 申请日期1993年12月8日 优先权日1993年12月8日
发明者曹荣禄 申请人:胜利石油管理局钻井工艺研究院