一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115434652A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211114295.6(22)申请日2022.09.02(71)申请人江苏宏泰石化机械有限公司地址224400江苏省阜宁县经济开发区黄河路99号（A）(72)发明人姜金维杨培建张庭高(51)Int.Cl.E21B23/01(2006.01)E21B33/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器(57)摘要一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，由悬挂器主体、锁紧机构和两种密封件组合而成。悬挂器主体是一根带伸长颈的芯轴式悬挂器的主体结构零件，在悬挂器主体中上部位的螺柱和凹槽处，装有驱动螺帽、环形楔块和弹簧圈组成的锁紧机构，与油管头或套管头四通中心台阶孔中的凹槽配合锁紧；在悬挂器主体中下部位的圆柱体和螺柱体上，装有三层内外密封线的金属密封组件；在悬挂器主体中部的凹槽中装有一根耐超高压的大弹性密封圈，在悬挂器主体上部的两道凹槽中分别装有一根耐超高压的弹性密封圈。因此，避免了使用锁紧螺钉固定悬挂器带来的一系列笨重、泄漏和高价等问题，并且还具有装配轻松快捷、密封先进可靠等优点。CN115434652ACN115434652A权利要求书1/1页1.一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，由悬挂器主体、锁紧机构和两种密封件组合而成；其特征是：悬挂器主体是一根带伸长颈的芯轴式悬挂器的主体结构零件，在悬挂器主体中上部位的螺柱和凹槽处，装有驱动螺帽、环形楔块和弹簧圈组成的锁紧机构；在悬挂器主体中下部位的圆柱体和螺柱体上，装有三层内外密封线的金属密封组件；在悬挂器主体中部的凹槽中装有一根耐超高压的大弹性密封圈，在悬挂器主体上部的两道凹槽中分别装有一根耐超高压的弹性密封圈。2.根据权利要求1所述的井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，其特征是：三层内外密封线的金属密封组件，自上而下由三层叠加的“八”字形截面的金属密封圈、上方为梯形截面的支撑圈、圆螺母和紧定螺钉组合而成。3.根据权利要求1所述的井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，其特征是：耐超高压的大弹性密封圈和弹性密封圈，其截面上下为平行的直线边，内边有一个圆弧形凹槽，外边有一个圆弧形凸起；其主体材料为“FKM氟橡胶”或“HNBR高饱和氢化丁腈橡胶”，在其凸起端的两肩处，各镶有一道不锈钢丝制做的弹簧圈。4.根据权利要求1所述的井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，其特征是：驱动螺帽的外围是光洁的圆柱体，中间是螺纹通孔，上端加工有4～6个对称的轴向凹槽，下端加工有一个大倒角。5.根据权利要求1所述的井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，其特征是：环形楔块是合并后，外径小于等于悬挂器主体最大直径的环形组合件；环形楔块的上下是平面，边缘处均加工有小于或等于30°的倒角，在其外圆周的中部切有凹槽，其中心孔的大部分加工成开口向上、与驱动螺帽下端楔合的大倒角；环形楔块被对称的切成4～6块，用其外圆周中部凹槽内的弹簧圈束缚在一起。2CN115434652A说明书1/3页一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器技术领域[0001]本发明涉及石油机械、钻采设备中的井口装置部件。背景技术[0002]目前，国内外现有的各种井口装置(包括套管头)中所用的油管或套管悬挂器部件，均安装于井口装置中油管头四通或套管头四通的中心孔内上方的部位，用油管头或套管头四通上法兰周边均布的带密封组件的锁紧螺钉压紧固定。尽管现有油管或套管悬挂器的基本结构和固定方式有着悠久的使用历史，但是还是存在着许多不尽人意的问题：一是加工均布在油管头或套管头四通上法兰周边上的十多个带螺纹的高精度径向台阶孔、同等数量结构复杂的锁紧螺钉和配套的耐高压密封组件，决非易事；需要耗费大量的人力物力，增加了生产成本和产品价格。二是油管头或套管头四通上法兰周边上均布的带密封组件的锁紧螺钉孔，削弱了油管头或套管头四通的结构强度，为了保证该零件在超高压工况下工作的安全性，不得不人为的加大其上法兰的厚度，造成了产品的硕大笨重和金属材料的浪费。三是众多均布的锁紧螺钉所带的密封组件，有一个发生泄漏就急需抢修，以防产生安全事故；对高压或超高压采油或采气设备进行抢修，耗费人力物力在所难免，如果发生安全事故，则损失更大。所以，研究一种新的悬挂器固定方法，很有必要。发明内容[0003]本发明的目的在于设计一种井口装置用自带锁紧机构的芯轴式悬挂器，使其避免使用锁紧螺钉固定悬挂器的诸多问题，进而提高井口装置的质量和可靠性。[0004]本发明由悬挂器主体、锁紧机构和两种密封件组合而成；其特色之处是：悬挂器主体是一根带伸长颈的芯轴式悬挂器的主体结构零件，在悬挂器主体中上部位的螺柱和