一种防喷溅装置
技术领域
本实用新型涉及石油钻采技术领域，具体是一种防喷溅装置。
背景技术
在石油钻采行业，油田小修作业时，经常需要起下油管，易出现井涌、井喷以及油管上顶等问题。尤其在油管卸扣时，会有一些钻井液从油管顶部喷出，易造成安全事故和环境问题。
目前通常的解决办法是在油管顶部的接箍内快速拧上一个旋塞，防止液体甩出。但是这种方法易造成油管内部大量钻井液无法回流的问题，并且工人还需将旋塞一圈圈再拧下来，这样不仅操作麻烦，效率不高，并且可靠性不高。同时，由于旋塞上无手柄，当溢流量较大时，安装极不方便，而旋塞与油管接箍的螺旋接触面较小，在拧紧时容易晃动不易对准安装，也给工人施工带来了诸多不便。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种防喷溅装置，该防喷溅装置封堵可靠，操作简单，工作效率高。
为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术手段如下：一种防喷溅装置，包括主体与锁紧组件，主体内部设置用于容置油管接箍的容置腔，主体沿油管接箍的径向方向可开合，油管接箍一端连接下油管，容置腔一端设置开口，开口用于容置下油管并卡固在油管接箍上，容置腔另一端封堵油管接箍的另一端，锁紧组件用于将防喷溅装置锁紧固定在油管接箍上。
本申请的防喷溅装置通过将油管接箍容置在容置腔内并进行封堵，同时采用锁紧组件进行锁紧固定，从而将传统的用旋塞拧入油管接箍内部进行封堵的方式改变为从油管接箍外部包覆封堵的方式，操作更加便捷，封堵更为快速高效。
优选地，上述容置腔另一端设置封板用于封堵上述油管接箍的另一端。
优选地，上述锁紧组件包括与上述封板联动设置的连杆插销和设置在上述主体上的配合部，上述配合部将上述主体沿上述油管接箍的径向对合，上述连杆插销与上述配合部配合实现锁紧固定。
优选地，上述主体上设置压紧组件，上述压紧组件将上述封板压紧抵接在上述油管接箍的另一端。
优选地，上述主体上设置通孔，上述封板上设置压柱穿过上述通孔，上述压紧组件压紧上述压柱。
优选地，上述压柱外周设置压簧，上述压紧组件包括支架和设置在上述支架上的压杆，上述支架罩设在上述压柱外，上述压杆压紧上述压柱。
优选地，上述压杆压紧上述压柱后位于死点位置。
优选地，上述封板内设置气孔，上述气孔中设置气阀以实现上述油管接箍和外部空气的连通与封闭。
优选地，上述气阀为设置在上述气孔中的阀珠，上述阀珠能在上述气孔中滚动以实现上述油管接箍和上述外部空气的连通与封闭。
优选地，上述气孔具有供上述阀珠滚动的阀珠通道、同时与上述油管接箍内部和上述阀珠通道连通的连通通道，在上述阀珠通道与上述连通通道的连接处设置通气槽，在上述通气槽的位置处上述连通通道的截面直径大于上述阀珠的直径。
附图说明
图1是本实用新型一实施例的防喷溅装置01未对合时的立体示意图；
图2是本实用新型一实施例的防喷溅装置01对合锁紧时的立体示意图；
图3是本实用新型一实施例的防喷溅装置01容置油管接箍02的立体示意图；
图4是本实用新型一实施例的防喷溅装置01对合锁紧时的剖面示意图；
图5是本实用新型一实施例的防喷溅装置01部分结构的立体爆炸示意图；
图6是图4中A处的放大示意图；
图7是本实用新型一实施例的防喷溅装置01未对合锁紧时的示意图。
具体实施方式
根据要求，这里将披露本实用新型的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本实用新型的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本实用新型的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。
如图1-图4所示，本申请一实施例的防喷溅装置01包括主体10与锁紧组件20，主体10内部设置用于容置油管接箍02的容置腔100，主体10沿油管接箍02的径向方向可开合，油管接箍02的一端连接下油管03，容置腔100一端设置开口101，开口101用于容置下油管03并卡固在油管接箍02上，容置腔100另一端封堵油管接箍02的另一端，锁紧组件20用于将防喷溅装置01锁紧固定在油管接箍02上。
本申请的防喷溅装置01通过将油管接箍02容置在容置腔100内并进行封堵，同时采用锁紧组件20进行锁紧固定，从而将传统的用旋塞拧入油管接箍内部进行封堵的方式改变为从油管接箍02外部包覆封堵的方式，操作更加便捷，封堵更为快速高效。
具体地，本实施例中，主体10整体呈圆柱状，容置腔100为圆柱空腔，与油管接箍02的外形相匹配，当进行封堵时，容置腔100内空腔部分的高度与油管接箍02的高度相等，以便于能够将油管接箍02可靠封堵，有效防止钻井液甩出。开101的孔径大于或等于下油管03的外径以方便容置油管接箍02。主体10在开口101处设置台阶板102用于在封堵时抵接在油管接箍02的下端面上，从而能够卡固在油管接箍02上。
主体10包括可以开合的两个分体11、分体12，分体11和分体12对合后其内部形成容置腔100并由锁紧组件20锁紧。具体地，分体11和分体12为沿油管接箍02轴向剖开的半圆柱状，分体11和分体12的大小可以相等也可以不等，只要能够将油管接箍02容置在其内的容置腔100中即可。分体11和分体12之间通过铰链13实现开合，即分体11和分体12连接的位置安装有铰链13，铰链13的数量可以为一个或者多个，能够将分体11和分体12稳固地连接即可。分体11和分体12均设置有台阶板102，分体11和分体12对合后，分体11和分体12上的台阶板102也对合，两个台阶板102之间的空腔即为开口101。
容置腔100的另一端设置有封板103，用于紧密封堵油管接箍02的另一端。封板103为橡胶板，比如可以为硅橡胶、氟橡胶等材料制成，具备一定的弹性，能够在封堵时承受一定的压力以使得封堵紧密，可靠性高。容置腔100的直径与封板103的直径相等并且大于油管接箍02的口径，能够将油管接箍02的端部完全封堵。在其他的一些实施例中，封板103也可以为其他材质制成的可以达到封堵密封性能的板体，比如聚氨酯弹性体等；或者封板103也可以采用硬质材料比如金属材料、木材等制成，并在封板103与油管接箍02相接触一侧的表面设置弹性密封件以实现密封可靠的封堵功能，弹性密封件具体的可以是设置在封板103与油管接箍02之间的密封圈或者能够覆盖油管接箍02孔径的橡胶片等。在其他的一些实施例中，也可以不另外设置封板103，而是由主体10的端部直接进行封堵。
主体10上设置压紧组件110，压紧组件110将封板103压紧抵接在油管接箍02的另一端。具体地，结合图5，主体10上设置通孔104，封板103上设置压柱105，压柱105穿过通孔104，压紧组件110通过压紧压柱105来压紧封板103。压柱105可以为圆柱、棱柱、异形柱等各种形式的柱体，通孔104可以为圆孔、棱孔、异形孔等各种形式的孔，只要使得压柱105能够穿过通孔104并能够在通孔104中上下活动即可，在此不做限定。
压柱105外周设置压簧106，压柱105端部设置有螺母1051使得压簧106套设在压柱105上不会掉落，即压簧106设置在封板103与螺母1051之间。压紧组件110包括支架111和设置在支架111上的压杆112，支架111罩设在压柱105外周，压杆112压紧压柱105。具体地，支架111为框架结构，架设在主体10的外侧，具有空隙以使得压柱105能够设置在该空隙内。本实施例中，支架111整体呈圆柱壳体状，与主体10相连接的部分挖空以形成上述的空隙。在其他的一些实施例中，支架111也可以为其他实心或空心结构，只要能在其上设置压杆112压紧压柱105即可，在此不做限定。
继续参见图1-4，压杆112包括杆体113和设置在杆体113一端的凸轮114，凸轮114与支架111之间通过转轴结构实现转动，从而可以实现凸轮114与压柱105之间的压紧与放松。具体地，杆体113用于抓握按压操作，凸轮114用于与压柱105抵接实现压紧，通过凸轮114与压柱105之间的位置设计能够使得在抓握按压操作杆体113时，凸轮114能够靠近压柱105并逐步压紧压柱105到达凸轮114的死点位置，从而能够将封板103牢固可靠地压紧抵接在油管接箍02的另一端，这样即使油管03内有高压也无法顶开该防喷溅装置01，此时压簧106受压力作用处于压紧状态。当抓握拉起操作杆体113时，凸轮114能够远离压柱105，此时由于压力不断减小，压簧106逐渐放松并带动压柱105向上运动使得封板103逐渐远离油管接箍02，从而解除封板103与油管接箍02之间的压紧抵接状态，方便于油管03内的钻井液回流，操作方便，安全可靠。
本实施例中，转轴结构采用螺栓螺母组件。具体地，凸轮114上设有凸轮通孔(未示出)，支架111在预设位置设置有贯通的、位于同一高度位置的第一通孔1111和第二通孔1112，螺栓115依次穿过第一通孔1111、凸轮通孔、第二通孔1112，并用螺母116旋紧使得螺栓115固定在支架111上，凸轮通孔的直径略大于螺栓115的直径，使得凸轮114能够绕螺栓115转动。在其他的一些实施例中，也可以是螺栓115卡固在凸轮通孔中，第一通孔1111的直径和第二通孔1112的直径均略大于螺栓115的直径，同样能够实现凸轮114的转动；或者也可以采用其他常见的转轴结构，在此不再赘述。
参见图1-图3，锁紧组件20包括与封板103联动设置的连杆插销210和设置在主体10上的配合部220。连杆插销210包括连杆部211、插销部212、第一基座213、第二基座214。为便于第一基座213的设置，分体11和分体12对合时，主体10上形成一缺口14，封板103位于容置腔100内，第一基座213从缺口14延伸至主体10外侧。
结合图5，连杆部211与插销部212平行设置，连杆部211为纵长的柱体，插销部212包括第一插销2121和第二插销2122。第一基座213与封板103一体设置，自封板103侧壁延伸至主体10外侧，第一基座213沿主体10的轴向设置第一连杆孔2131和第一插销孔2132。第二基座214沿主体10的轴向设置第二连杆孔2141和第二插销孔2142。第一连杆孔2131和第二连杆孔2141位于同一轴线上供连杆部211插入并固定，第一插销孔2132和第二插销孔2142位于同一轴线上供插销部212插入并固定。
具体地，第一插销2121插入并固定在第一插销孔2132中，并且第一插销2121向第一插销孔2132外延伸出一部分形成第一延伸部21211。第二插销2122插入并固定在第二插销孔2142中，并且第二插销2122向第二插销孔2142外延伸出一部分形成第二延伸部21221。由于连杆部211、插销部212均固定在第一基座213、第二基座214中，当通过压紧组件110将封板103与油管接箍02压紧抵接时，连杆插销210能够随之联动，即封板103上下往复运动时，连杆插销210随之上下往复运动。
配合部220包括配合板221和固定板222。配合板221有两组，均设置在主体10的分体12上，两组结构相同，一组配合板221位于第一基座213下方，另一组配合板221位于第二基座214下方。固定板222也有两个，分别与两组配合板221配合从而与第一插销2121和第二插销2122实现锁紧功能。
以位于第一基座213下方的一组配合板221为例进行说明。具体地，结合图5和图7，该组配合板221具有平行设置的两个板体2211，两个板体2211之间间隔一定距离以供固定板222插入。每个板体2211上设置有第一配合孔2212和第二配合孔2213，第一配合孔2212与第一连杆孔2131同轴以供连杆部211插入，连杆部211的直径小于第一配合孔2212的直径从而连杆部211能在第一配合孔2212中往复运动。第二配合孔2213与第一插销孔2132同轴以供第一插销2121插入，第一插销2121的直径小于第二配合孔2213的直径从而第一插销2121能在第二配合孔2213中往复运动。固定板222上设置有固定孔2221，当分体11和分体12对合时，固定板222插入两个板体2211之间，并且此时固定孔2221与第二配合孔2213同轴以方便第一插销2121插入并锁紧。另一组配合板221、另一个固定板222的结构及配合方式也相同，在此不再赘述。
防喷溅装置01组装时，将连杆部211依次穿过第一基座213上的第一连杆孔2131、一组配合板221的两个板体2211上的第一配合孔2212、第二基座214上的第二连杆孔2141、另一组配合板221的两个板体2211上的第一配合孔2212，连杆部211固定在第一连杆孔2131和第二连杆孔2141中并可在第一配合孔2212中往复运动。第一插销2121固定在第一插销孔2132中，在未锁紧时第一延伸部21211插入在靠近第一基座213一侧(即图5中位于最上方)的板体2211的第二配合孔2213中，当进行锁紧时，第一延伸部21211向下运动插入到固定板222的固定孔2221中实现锁紧。同理，第二插销2122固定在第二插销孔2142中，在未锁紧时第二延伸部21221插入在另一组的配合板221靠近第二基座214一侧的板体2211的第二配合孔2213中，当进行锁紧时，第二延伸部21221向下运动插入到另一个固定板222的固定孔2221中实现锁紧。由于连杆插销210与封板103联动，将分体11和分体12对合后，仅需通过一次按压操作杆体113压紧封板103就可以实现将油管接箍02完全堵住并且同时将该防喷溅装置01扣合锁紧固定在油管接箍02上的目的，仅需一个简单动作就能方便可靠地防止钻井液的喷出。当需要钻井液回流时，抓握拉起操作杆体113使得封板103松开，则可同时带动连杆插销210使得第一插销2121、第二插销2122均从固定孔2221中回退到第二配合孔2213中就可以解除锁紧状态，封板103和油管接箍02即可分离，分体11和分体12也可分离，操作非常方便，工作效率高。
参见图4和图6，封板103内设置气孔107，气孔107连接油管接箍02与外界空气，气孔107中设置气阀。在本实施例中，气阀为设置在气孔107中的阀珠108，阀珠108能在气孔107中滚动以实现油管接箍02和外部空气的连通与封闭。具体地，气孔107为折线形孔，具有可供阀珠108滚动并与外界空气连通的阀珠通道1071、以及同时与油管接箍02内部和阀珠通道1071连通的连通通道1073。阀珠通道1071的直径大于阀珠108的直径，并且在与外界空气连通的一端设置锥形面1072，该锥形面1072的小直径端略小于阀珠108的直径并且连通通道1073的直径小于阀珠108的直径，从而使得阀珠108被限制在阀珠通道1071中。在其他的一些实施例中，气孔107也可以为弧形孔等其他形式，只要能够让阀珠108在其内滚动以实现油管接箍02和外部空气的连通与封闭即可。
当油管接箍02和外部空气封闭时，阀珠108密封卡固在锥形面1072上。具体地，当起下油管03时，下油管03内部具有压力，该压力通过气孔107的连通通道1073传递到阀珠通道1071中使得阀珠108被顶接到锥形面1072的小直径端处，并且阀珠108与小直径端紧密贴合确保能够可靠堵住钻井液防止外喷。当下油管03卸扣后，其内部的压力不再存在，在外界空气的压力作用下，阀珠108向阀珠通道1071内部运动从而远离锥形面1072的小直径端，外界空气得以进入气孔107内，也即下油管03内部与外界大气压相连，从而方便钻井液回流到井口，安全环保，可靠性高。
在阀珠通道1071与连通通道1073的连接处设置通气槽109，通气槽109为同时连通阀珠通道1071与连通通道1073的凹槽，在通气槽109的位置处连通通道1073的截面直径大于阀珠108的直径，在钻井液回流的过程中即使阀珠108恰巧堵住阀珠通道1071与连通通道1073的连接处，外界的气体依然能够通过通气槽109进入到连通通道1073中，能够可靠保证与外界大气压的连通，使得钻井液回流到井口的工作过程顺畅高效。在其他的一些实施例中，也可以不设置通气槽109，而是将连通通道1073设置为异形孔比如锯齿形孔等，其具有小于阀珠108直径的部分以限制阀珠108使其仅能位于阀珠通道1071中，同时也具有大于阀珠108直径的部分使得外界空气可以进入连通通道1073。
结合图1-图7说明防喷溅装置01的工作过程。在起下油管操作时，将油管接箍02与下油管03连接后，将防喷溅装置01安装到油管接箍02上，使得油管接箍02位于容置腔100内。图7中示出了未锁紧时的状态，此时仅将油管接箍02容置在容置腔100内，封板103距离油管接箍02上方端部有一定的距离。将分体11与分体12对合，使得每个固定板222插入到对应的两个板体2211之间的空隙中，抓握按压杆体113使得凸轮114压紧压柱105并到达凸轮114的死点位置，此时在压力作用下封板103逐渐靠近油管接箍02的上端口并且可靠地压紧，压簧106处于压缩状态，同时封板103带动连杆插销210使得第一插销2121的第一延伸部21211插入到固定板222的固定孔2221中、第二插销2122的第二延伸部21221也插入到另一个固定板222的固定孔2221中，从而将防喷溅装置01锁紧固定在油管接箍02。图4中示出了锁紧时的状态，此时封板103的下端面紧密压合油管接箍02的上端口。在因此，仅需通过一个简单的按压动作同时实现了防喷溅装置01的可靠扣合和封板103对油管接箍02的紧密压合，操作方便，工作效率高。
在需要拆卸防喷溅装置01时，仅需抓握拉起杆体113解除凸轮114的死点位置使得凸轮114逐渐远离压柱105，在压簧106的弹性作用下使得封板103远离油管接箍02的上端口，并且带动第一插销2121和第二插销2122退出相应的固定孔2221，就可以同时解除封板103对油管接箍02的压合状态和防喷溅装置01的扣合状态，能够将防喷溅装置01取下。
为便于在作业时方便地起吊，在主体10上设置有起吊装置。本实施例中，起吊装置为可以360度旋转的球头吊杆15，球头吊杆15设置在支架111的顶部，支架111顶部设有支架孔1113，球头吊杆15的球头部分卡设在支架孔1113中，球头吊杆15的另一端设置链条孔用于与链条连接用于起吊。在其他的一些实施例中，起吊装置也可以是直接设置在主体10上的链条、绳索或者其他常见的吊装用具。
本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本实用新型所涉及的技术领域内，并落入本实用新型权利要求的保护范围。
