專利名稱：自鎖式環(huán)形密封總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于海洋石油鉆采裝備領(lǐng)域，具體地說是一種用來對海洋水下井口裝
置中套管頭與套管懸掛器之間的環(huán)形空間實(shí)施密封，防止泄漏，同時(shí)具有自鎖性的密封機(jī) 構(gòu)總成。
背景技術(shù)：
密封是影響海洋石油鉆采裝備整體性能的重要因素之一，由于工作環(huán)境和密封介 質(zhì)的復(fù)雜性，其產(chǎn)品和技術(shù)一直被歐美等發(fā)達(dá)國家所壟斷。我國目前在適應(yīng)海洋環(huán)境的水 下井口裝置用密封的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)方面還一直處于空白狀態(tài)。 目前，海洋水下井口裝置中套管頭與套管懸掛器之間常用的環(huán)形密封，其不足主 要為l.密封件數(shù)量多，需要逐個(gè)進(jìn)行安裝或拆卸，過程繁瑣、費(fèi)時(shí)；2.因環(huán)空壓力、載荷及 溫度等變化導(dǎo)致密封容易松動(dòng)，產(chǎn)生泄漏，密封效果不好；3.在高壓鉆井液作用下，容易剌 傷密封本體，導(dǎo)致密封失效。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種自鎖式環(huán)形密封總成，它不僅實(shí)現(xiàn) 了對套管頭與套管懸掛器之間環(huán)形空間實(shí)施密封，而且實(shí)現(xiàn)了密封自鎖，增強(qiáng)了密封效果， 延長了使用壽命，并且還實(shí)現(xiàn)了快速安裝和拆卸密封，節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種自鎖式環(huán)形密封總成，密封體的下部為"〈" 形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，密封體內(nèi)孔中部設(shè)有梯形臺(tái)，梯形臺(tái)上部為連接螺紋I ;連接套外側(cè)與密封體 上的連接螺紋I相對應(yīng)的部位為連接螺紋II并與密封體上的連接螺紋I嚙合在一起。 所述的密封體的"〈"形環(huán)狀結(jié)構(gòu)上方的外壁上開設(shè)有凹槽I和凹槽II，內(nèi)壁上開 設(shè)有環(huán)狀凹槽I和環(huán)狀凹槽II，上述槽內(nèi)均裝有橡膠體。 所述連接套外側(cè)的連接螺紋II是不連續(xù)的，其上均布地設(shè)有數(shù)道軸向凹槽，連接 套的內(nèi)孔設(shè)有環(huán)狀凹槽III和環(huán)狀凹槽IV。 所述連接套和鎖緊套之間通過剪切銷連接起來；所述的鎖緊套的下部是長牙嵌式 結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔下端設(shè)有圓錐斜面I，外壁上部設(shè)有圓錐斜面II，內(nèi)孔上部設(shè)有一道環(huán)狀凹槽 V。 所述的密封體最上部端面處裝有外卡環(huán)，其內(nèi)孔中部的梯形臺(tái)的上部安裝有內(nèi)卡 環(huán)。 所述的內(nèi)卡環(huán)和外卡環(huán)均為開口環(huán)。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn) 1、將密封體下端設(shè)計(jì)成"〈"形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，具有導(dǎo)向密封功能，防止在安裝下放操作 過程中碰傷、劃傷密封段。 2、采用多道橡膠體進(jìn)行二次密封，密封更可靠。安裝后，橡膠體被密封體密閉起 來，不直接與流體接觸，提高了密封的使用壽命。[0014] 3、通過內(nèi)卡環(huán)和外卡環(huán)對密封體進(jìn)行了雙重鎖緊，防止因密封松動(dòng)而產(chǎn)生泄漏， 增強(qiáng)了密封效果。 4、安裝、拆卸密封時(shí)，僅需要對專用工具進(jìn)行軸向下壓、上提即可完成，無旋轉(zhuǎn)要 求，操作簡單，速度快，效率高。 5、在鎖緊套和連接套之間設(shè)有數(shù)個(gè)剪切銷，可準(zhǔn)確判斷密封鎖緊與否，防止安裝 操作失誤。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型內(nèi)卡環(huán)的俯視圖； 圖3是本實(shí)用新型安裝后示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1、2、3描述本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。 —種自鎖式環(huán)形密封總成，密封體1的下部為"〈"形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其外壁上開設(shè)有 凹槽I10和凹槽II11，作為一種改進(jìn)，也可以設(shè)計(jì)成其它形式環(huán)狀凹槽，或者不設(shè)計(jì)環(huán)狀凹 槽，內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)狀凹槽112和環(huán)狀凹槽1113，上述槽內(nèi)均裝有橡膠體2 ;密封體1內(nèi)孔 中部設(shè)有梯形臺(tái)21，梯形臺(tái)21上部為連接螺紋19 ;連接套4外側(cè)與密封體1上的連接螺 紋19相對應(yīng)的部位為連接螺紋1122并與密封體1上的連接螺紋19嚙合在一起，連接螺紋 1122是不連續(xù)的，其上均布地設(shè)有數(shù)道軸向凹槽8 ，連接套4的內(nèi)孔設(shè)有環(huán)狀凹槽11114和 環(huán)狀凹槽IV15 ;連接套4和鎖緊套6之間通過剪切銷7連接起來，鎖緊套6的下部是長牙 嵌式結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔下端設(shè)有圓錐斜面117，外壁上部設(shè)有圓錐斜面1118，內(nèi)孔上部設(shè)有一道環(huán) 狀凹槽V16。在密封體1最上部端面處裝有外卡環(huán)5，其內(nèi)孔中部的梯形臺(tái)21的上部安裝 有內(nèi)卡環(huán)3，內(nèi)卡環(huán)3和外卡環(huán)5均是采用彈力回縮方式實(shí)施密封解鎖，兩個(gè)卡環(huán)(內(nèi)卡環(huán) 3、外卡環(huán)5)可以同時(shí)使用，也可以任意選擇一個(gè)使用或均不使用，兩者均為開口環(huán)。 本實(shí)用新型的安裝過程是將整個(gè)密封總成按照圖l所示裝配好，通過鎖緊套6內(nèi) 孔的環(huán)狀凹槽IV16，與專用安裝工具連接。參照圖3，用安裝工具將密封總成送入特定的密 封位置，并依靠工具的軸向下壓力將密封總成壓入套管頭19和套管懸掛器20之間的環(huán)空 內(nèi)，直到連接套4下端面與套管懸掛器20上端面相接觸為止，使密封體1的密封段產(chǎn)生擠 壓變形，實(shí)現(xiàn)環(huán)空金屬對金屬密封。接著，通過專用安裝工具在鎖緊套6上端面產(chǎn)生一個(gè)軸 向下壓力，剪切銷7被剪斷，鎖緊套6繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，鎖緊套6依靠下端內(nèi)圓 錐斜面I17擠壓內(nèi)卡環(huán)3，使其沿徑向向內(nèi)收縮，鎖定在套管懸掛器20外圓環(huán)狀凹槽內(nèi)；鎖 緊套6依靠外壁上圓錐斜面1118擠壓外卡環(huán)5，使其沿徑向向外張開，鎖定在套管頭19內(nèi) 孔環(huán)狀凹槽內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)密封總成雙重自鎖。最后，向上提收回專用安裝工具，完成密封安 裝。 本實(shí)用新型的拆卸過程是用專用拆卸工具直接連接在鎖緊套6的上端內(nèi)孔環(huán)狀 凹槽V16內(nèi)，向上拉動(dòng)鎖緊套6，當(dāng)鎖緊套6向上運(yùn)動(dòng)與內(nèi)卡環(huán)3脫離時(shí)，內(nèi)卡環(huán)3靠自身 回彈力沿徑向張開到初始狀態(tài)，從套管懸掛器20外圓環(huán)狀凹槽內(nèi)脫出，實(shí)現(xiàn)密封總成內(nèi)解 鎖；外卡環(huán)5靠自身回彈力沿徑向收縮到初始狀態(tài)，從套管頭19內(nèi)孔環(huán)狀凹槽內(nèi)脫出，實(shí)現(xiàn)密封總成外解鎖。接著，繼續(xù)向上拉動(dòng)鎖緊套6，將整個(gè)密封總成取出,
權(quán)利要求一種自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是密封體(1)的下部為“<”形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，密封體(1)內(nèi)孔中部設(shè)有梯形臺(tái)(21)，梯形臺(tái)(21)上部為連接螺紋I(9)；連接套(4)外側(cè)與密封體(1)上的連接螺紋I(9)相對應(yīng)的部位為連接螺紋II(22)并與密封體(1)上的連接螺紋I(9)嚙合在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是所述的密封體(l)的"〈"形環(huán)狀結(jié)構(gòu)上方的外壁上開設(shè)有凹槽I (10)和凹槽II (11)，內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)狀凹槽I (12)和環(huán)狀凹槽II(13)，上述槽內(nèi)均裝有橡膠體(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是所述連接套(4)外側(cè)的連接螺紋I1(22)是不連續(xù)的，其上均布地設(shè)有數(shù)道軸向凹槽(8)，連接套(4)的內(nèi)孔設(shè)有環(huán)狀凹槽III (14)和環(huán)狀凹槽IV(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是所述連接套(4)和鎖緊套(6)之間通過剪切銷(7)連接起來；所述的鎖緊套(6)的下部是長牙嵌式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)孔下端設(shè)有圓錐斜面I (17)，外壁上部設(shè)有圓錐斜面II (18)，內(nèi)孔上部設(shè)有一道環(huán)狀凹槽V(16)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是所述的密封體(1)最上部端面處裝有外卡環(huán)(5)，其內(nèi)孔中部的梯形臺(tái)(21)的上部安裝有內(nèi)卡環(huán)(3)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自鎖式環(huán)形密封總成，其特征是所述的內(nèi)卡環(huán)(3)和外卡環(huán)(5)均為開口環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種自鎖式環(huán)形密封總成，密封體的下部為“<”形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，密封體內(nèi)孔中部設(shè)有梯形臺(tái)，梯形臺(tái)上部為連接螺紋I；連接套外側(cè)與密封體上的連接螺紋I相對應(yīng)的部位為連接螺紋II并與密封體上的連接螺紋I嚙合在一起。本實(shí)用新型不僅實(shí)現(xiàn)了對套管頭與套管懸掛器之間環(huán)形空間實(shí)施密封，而且實(shí)現(xiàn)了密封自鎖，增強(qiáng)了密封效果，延長了使用壽命，并且還實(shí)現(xiàn)了快速安裝和拆卸密封，節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。
文檔編號E21B33/043GK201448083SQ20092003345
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者劉小衛(wèi), 楊建武, 楊紅剛, 肖銳, 金連登 申請人:寶雞石油機(jī)械有限責(zé)任公司