CN109882720A - 具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，包括旋塞阀卡紧螺栓、上支撑板、主支撑弹簧、主支撑弹簧上夹紧板、主支撑弹簧下夹紧板、下支撑板、指示器、补偿弹簧内接套和补偿弹簧。本发明旋塞阀隔振器可承受外接活动弯头的额外重量，且在旋塞阀隔振器到达正常压缩极限时提供充分的警示和限制有效降低安全风险，使旋塞阀隔振器始终在正常压缩极限范围内工作持续稳定的给旋塞阀隔离振动，使用寿命由300小时延长至十年左右，大大节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及旋塞阀隔振器，更具体地说，涉及一种具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器。
背景技术
目前油气井压裂开发普遍都采用更为先进高效的井工厂模式,压裂作业中电驱撬脉动剧烈，脉动通过和电驱撬直接相连的直管和活动弯头传递到高压管汇上时造成高压管汇元件尤其是和活动弯头直接相连的旋塞阀振动加剧，导致旋塞阀公由壬端快速失效断裂。现在国内外较常使用的旋塞阀隔振器由于无法承受外接活动弯头的额外重量导致经常处在超出正常压缩极限的状态下工作导致寿命很短无法持续有效的隔离振动保护旋塞阀，而旋塞阀隔振器失效之后也没有指示，现场作业人员无法准确判断和防范由于旋塞阀隔振器失效后旋塞阀断裂造成高压流体飞溅带来的潜在巨大安全风险。且由于旋塞阀隔振器造价昂贵，频繁失效经济性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，在油气井工厂大规模压裂时能经济持续有效的隔离来自电驱撬的振动同时指示旋塞阀隔振器的正常压缩极限状态。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，包括旋塞阀卡紧螺栓、上支撑板、主支撑弹簧、主支撑弹簧上夹紧板、主支撑弹簧下夹紧板、下支撑板、指示器、补偿弹簧内接套和补偿弹簧；
上支撑板和下支撑板相互平行设置，所述的主支撑弹簧设置在上支撑板和下支撑板之间，主支撑弹簧上夹紧板和主支撑弹簧下夹紧板分别将主支撑弹簧夹紧；主支撑弹簧螺旋中心线始终与上支撑板和下支撑板平行；
所述的补偿弹簧内接套和补偿弹簧均设置在上支撑板和下支撑板之间，所述补偿弹簧内接套固定在上支撑板和下支撑板上，所述补偿弹簧直接套在补偿弹簧内接套上，补偿弹簧螺旋中心线始终垂直于上支撑板和下支撑板；
所述指示器设置在上支撑板和下支撑板之间，所述指示器固定在下支撑板上，指示器高度和主支撑弹簧正常压缩的极限高度相同。
所述旋塞阀卡紧螺栓为U形，所述旋塞阀卡紧螺栓固定在上支撑板上。
上述方案中，若干个主支撑弹簧锁紧螺钉分别穿过主支撑弹簧上夹紧板和主支撑弹簧下夹紧板将主支撑弹簧分别紧固在上支撑板和下支撑板上。
上述方案中，所述主支撑弹簧材质为不锈钢，采用螺旋式结构，该螺旋式结构中存在一次或者多次旋转方向切换。
上述方案中，所述补偿弹簧内接套共4组，每组由上下相同的2个补偿弹簧内接套构成，每组上下相同的2个补偿弹簧内接套轴线重合。
上述方案中，所述通过补偿弹簧内接套补偿弹簧内接套固定螺钉分别固定在上支撑板和下支撑板上。
上述方案中，所述指示器通过指示器固定螺钉固定在下支撑板上。
上述方案中，所述旋塞阀卡紧螺栓通过锁紧螺母、弹垫和平垫圈分别锁紧和固定在上支撑板的上下表面。
本发明工作原理如下：
当旋塞阀不外接活动弯头时，补偿弹簧处于自由状态，该旋塞阀隔振器只通过主支撑弹簧支撑旋塞阀的重量，该旋塞阀隔振器处于正常工作状态此时指示器不与上支撑板接触不起指示作用。
当旋塞阀外接活动弯头时，该旋塞阀隔振器只通过主支撑弹簧支撑旋塞阀的重量，采用补偿弹簧支撑活动弯头的重量，补偿弹簧处于压缩状态，当在旋塞阀继续增加载荷至旋塞阀隔振器正常压缩的极限状态，此时指示器与上支撑板接触，警示现场工作人员旋塞阀隔振器已经到达危险状态，当停止作业。
实施本发明的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，具有以下有益效果：
1、本发明旋塞阀隔振器可承受外接活动弯头的额外重量，且在旋塞阀隔振器到达正常压缩极限时提供充分的警示和限制有效降低安全风险，使旋塞阀隔振器始终在正常压缩极限范围内工作持续稳定的给旋塞阀隔离振动，使用寿命由300小时延长至十年左右，大大节约了成本。
2、到达正常压缩极限时，该旋塞阀隔振器上安装的指示器会限制旋塞阀隔振器继续压缩，警示现场工作人员，有效降低安全风险。
3、本发明旋塞阀隔振器可持续稳定的给旋塞阀隔离振动，提高旋塞阀的使用寿命。
4、本发明的主支撑弹簧、指示器和补偿弹簧均为可拆卸结构，外接载荷变更时均可自由更换。核心部件可随外界载荷变化及时更换。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器的结构示意图；
图2是图1的主视图；
图3是图1的左视图；
图4是图1的俯视图；
图5是本发明具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器的使用安装示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1-4所示，本发明的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器包括旋塞阀卡紧螺栓1、上支撑板5、主支撑弹簧6、主支撑弹簧上夹紧板7 、主支撑弹簧下夹紧板9、下支撑板10、指示器11、补偿弹簧内接套12、补偿弹簧13 组成。
上支撑板5和下支撑板10上下相互平行，两者之间设置主支撑弹簧6 、指示器11、补偿弹簧内接套12和补偿弹簧13，主支撑弹簧6通过主支撑弹簧锁紧螺钉8穿过主支撑弹簧上夹紧板7和主支撑弹簧下夹紧板9分别固定在上支撑板5和下支撑板10上，主支撑弹簧螺旋中心线16与上支撑板5和下支撑板10平行。主支撑弹簧6材质为不锈钢，采用螺旋式结构，该螺旋式结构中存在一次或者多次旋转方向切换。
补偿弹簧内接套11通过补偿弹簧内接套固定螺钉14分别固定在上支撑板5和下支撑板10上，补偿弹簧13套在由同轴线分布的2个补偿弹簧内接套11上，补偿弹簧螺旋中心线17垂直上支撑板5和下支撑板10。补偿弹簧内接套11共4组，每组由上下相同的2个构成。
指示器11通过指示器固定螺钉15固定在下支撑板10上，可随时拆装和更换。指示器11材质为聚氨酯，颜色为亮黄警示色。指示器11高度H与主支撑弹簧6正常压缩的极限高度相同。
旋塞阀卡紧螺栓1为U形，通过锁紧螺母2、弹垫3和平垫圈4分别锁紧和固定在上支撑板5的上下表面。
如图5所示，旋塞阀隔振器的下支撑板9固定在高压管汇撬18上，旋塞阀隔振器的上支撑板5支撑旋塞阀19底面，旋塞阀隔振器的旋塞阀卡紧螺栓1分别卡在两端，并通过锁紧螺母2、弹垫3和平垫圈4分别锁紧和固定在上支撑板5的上下表面。旋塞阀19外接活动弯头20。
当旋塞阀19不外接活动弯头20时，补偿弹簧13处于自由状态，该旋塞阀隔振器只通过主支撑弹簧6支撑旋塞阀19的重量，该旋塞阀隔振器处于正常工作状态此时指示器11不与上支撑板5接触不起指示作用。
当旋塞阀19外接活动弯头20时，该旋塞阀隔振器只通过主支撑弹簧6支撑旋塞阀19的重量，采用补偿弹簧13支撑活动弯头20的重量，补偿弹簧13处于压缩状态，当在旋塞阀19继续增加载荷至旋塞阀隔振器正常压缩的极限状态，此时指示器11与上支撑板5接触，警示现场工作人员旋塞阀隔振器已经到达危险状态，当停止作业。
主支撑弹簧6、指示器11和补偿弹簧13均为可拆卸结构，外接载荷变更时均可自由更换。核心部件可随外界载荷变化及时更换。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (7)
1.一种具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，包括旋塞阀卡紧螺栓、上支撑板、主支撑弹簧、主支撑弹簧上夹紧板、主支撑弹簧下夹紧板、下支撑板、指示器、补偿弹簧内接套和补偿弹簧；
上支撑板和下支撑板相互平行设置，所述的主支撑弹簧设置在上支撑板和下支撑板之间，主支撑弹簧上夹紧板和主支撑弹簧下夹紧板分别将主支撑弹簧夹紧；主支撑弹簧螺旋中心线始终与上支撑板和下支撑板平行；
所述的补偿弹簧内接套和补偿弹簧均设置在上支撑板和下支撑板之间，所述补偿弹簧内接套固定在上支撑板和下支撑板上，所述补偿弹簧直接套在补偿弹簧内接套上，补偿弹簧螺旋中心线始终垂直于上支撑板和下支撑板；
所述指示器设置在上支撑板和下支撑板之间，所述指示器固定在下支撑板上，指示器高度和主支撑弹簧正常压缩的极限高度相同；所述旋塞阀卡紧螺栓为U形，所述旋塞阀卡紧螺栓固定在上支撑板上。
2.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，若干个主支撑弹簧锁紧螺钉分别穿过主支撑弹簧上夹紧板和主支撑弹簧下夹紧板将主支撑弹簧分别紧固在上支撑板和下支撑板上。
3.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，所述主支撑弹簧材质为不锈钢，采用螺旋式结构，该螺旋式结构中存在一次或者多次旋转方向切换。
4.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，所述补偿弹簧内接套共4组，每组由上下相同的2个补偿弹簧内接套构成，每组上下相同的2个补偿弹簧内接套轴线重合。
5.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，所述通过补偿弹簧内接套补偿弹簧内接套固定螺钉分别固定在上支撑板和下支撑板上。
6.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，所述指示器通过指示器固定螺钉固定在下支撑板上。
7.根据权利要求1所述的具有补偿和指示功能的旋塞阀隔振器，其特征在于，所述旋塞阀卡紧螺栓通过锁紧螺母、弹垫和平垫圈分别锁紧和固定在上支撑板的上下表面。
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