【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及闸板防喷器，具体而言，涉及一种自动限位式液压锁紧闸板防喷器。
技术介绍
1、闸板防喷器式钻修井作业中重要的井控设备，是保障安全井底压力可控的有效作业手段。当发生井喷或井涌现象时，在关闭闸板防喷器后，通常需要不间断的压井和节流的方式对井底压力进行控制和疏导，这个过程往往需要几天甚至更久的时间。
2、在常规的作业方式中，会采用通过手动锁紧的方式将闸板防喷器锁定在关闭状态，以及可以释放掉控制管线中的压力。但是手动锁紧过程非常繁琐，需要数人配合作业才能完成，且有时会伴随着高空作业。控制管线中的压力，必须在手动锁紧完成后才能释放，此时工作人员在带有压力的管线附近作业具有较大的安全隐患。
3、闸板防喷器是由防喷器控制装置来提供液压源并执行动作命令，在此期间，闸板防喷器需要保持长期关井状态，这就需要液压源需要长期保持控制压力。在作业现场，防喷器控制装置安置在远离井口几十米外的位置，中间布置的液压管线长期保压的情况下，对作业现场是一个非常大的安全隐患。
4、因此，如何提供一种自动液压锁紧和自动液压解锁的闸板防喷器尤为重要。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种自动限位式液压锁紧闸板防喷器，旨在解决在闸板防喷器式钻修井作业中带压管线易造成安全隐患的问题。
2、本专利技术提出了一种自动限位式液压锁紧闸板防喷器，包括：
3、操作液缸，连通有液压系统；
4、活塞组件，包括活塞和活塞轴，所述活塞轴端部连接有闸板，
5、若干锁紧组件，每个所述锁紧组件均安装于所述锁定活塞室内部，且所述锁紧组件的至少部分穿过并凸出于所述安装孔；在所述液压系统的工作压力下，所述锁紧组件与所述活塞组件在所述操作液缸内进行轴向的往复运动，使所述闸板具有开启状态和关闭状态，且在所述闸板处于关闭状态时，所述锁紧组件与所述操作液缸内壁过盈配合，实现锁定；在所述闸板处于开启状态时，所述锁紧组件与所述操作液缸内壁间隙配合，实现解锁；
6、开启活塞杆和关闭活塞杆，所述开启活塞杆和所述关闭活塞杆均与液压接口导通，所述液压接口通过预埋油路将液压源分配至所述开启活塞杆或所述关闭活塞杆，以控制所述锁紧组件和所述活塞组件在所述操作液缸内的往复运动；
7、压力传感器，设置于所述液压接口处，所述压力传感器用于检测液压源的压力参数。
8、进一步地，所述锁紧组件包括距离传感器、锁定活塞和锁紧件；
9、所述锁定活塞轴向安装于所述锁定活塞室内，所述锁紧件安装于所述锁定活塞室，且所述锁紧件一端安装于所述安装孔并朝所述操作液缸一侧凸出，所述锁紧件另一端开设有能够与所述锁定活塞配合的凹槽，在工作压力下，所述锁定活塞能够沿所述凹槽移动；所述距离传感器在所述活塞轴为关闭状态下与所述锁定活塞接触，所述距离传感器用于检测所述锁定活塞与所述距离传感器之间的距离参数。
10、进一步地，所述锁定活塞包括卡接部和配合部；
11、所述卡接部为自所述锁定活塞靠近所述活塞轴的一端沿所述活塞轴的径向延伸形成的凸起，在所述闸板处于锁定状态时，所述卡接部和所述锁紧件抵接；
12、所述配合部与所述凹槽滑动配合，沿所述活塞组件至所述闸板的方向，所述配合部与所述操作液缸的中心线之间的距离递减。
13、进一步地，所述凹槽为圆弧凹面，与所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圆弧接触面，所述圆弧接触面的曲率与所述凹槽的曲率相等。
14、进一步地，沿所述活塞组件至所述闸板方向，所述操作液缸依次包括缸盖和操作缸；
15、所述缸盖内设置有引导通道，所述锁紧件能够沿所述引导通道的内壁往复移动；所述操作缸内设置有流体腔，所述流体腔与所述锁定活塞室之间通过流体通道导通。
16、进一步地，沿活塞至闸板方向，所述引导通道依次包括相互连通的第一引导通道和第二引导通道；所述第一引导通道与所述锁紧件间隙配合，以使所述锁紧件能够沿所述第一引导通道滑动，所述第二引导通道能够与所述锁紧件过盈配合，以使所述锁紧件能够与所述缸盖锁紧。
17、进一步地，还包括：指示杆，安装于所述缸盖远离所述操作缸的一端，用于判断所述活塞组件的运行状态。
18、进一步地，还包括：分别与所述距离传感器、所述压力传感器电连接的处理模块与报警模块；所述处理模块用于监测液压源的压力与所述活塞轴的开关状态。
19、进一步地，所述处理模块预设有标准安全压力最小值px与标准安全压力最大值py，所述处理模块获取所述压力传感器的实时压力值p0，并将实时压力值p0与标准安全压力最小值px、标准安全压力最大值py进行比对：
20、当px≤p0≤py时，所述处理模块判断实时压力值p0为正常状态；当p0＜px或p0＞py时，所述处理模块判断实时压力值p0为异常状态；
21、所述处理模块判断若0.95＜p0/px≤1或1≤p0/py＜1.05时，则所述处理模块根据下式进行状态回归判断：
22、
23、其中，p为从异常状态恢复到正常状态的概率值；β0为在所有输入变量为零时的基础概率；β1为实时压力值p0的系数，表示p0对恢复正常状态概率的影响；β2为时间参数t的系数，表示时间对恢复正常状态概率的影响；β0、β1、β2均为常数；
24、当确定p值后，若p＜0.9，则当前状态被归入严重异常状态，，所述处理模块对所述报警模块发出警报指令；当p≥0.9时，所述处理模块再次进行所述回归判断；
25、所述处理模块判断若p0/px≤0.95或p0/py≥1.05时，则判断为严重异常状态，所述处理模块对所述报警模块发出警报指令。
26、进一步地，所述处理模块获取活塞轴的开关状态，包括：
27、所述处理模块预先设有最大距离sy，周期性的获取所述距离传感器的参数sn，n代表周期数，且为正整数；
28、若sn＝sn-1，则所述处理模块判断sn是否与sy或0相等；若sn＝sy，所述处理模块判断所述活塞轴为开启状态，若sn＝0，所述处理模块判断所述活塞轴为关闭状态；
29、若sn≠sy或0，则所述处理模块继续判断sn+1与sy的关系：当sn+1＝sy时，所述处理模块判断所述活塞轴为开启状态，当sn+1＝0时，所述处理模块判断所述活塞轴为关闭状态，当sn+1≠sy或0时，所述处理模块判断所述活塞轴的状态为异常。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
31、本专利技术仅通过操作液缸、活塞组件与锁紧组件的配合，就可以使闸板防喷器实现自动锁紧和自动解锁，不仅提高了工作效率，避免了安全隐患，而且可以更好的适应现场的安装空间。在液压系统的工作压力下，锁紧组件与活塞组件在活塞腔内相互配合并进行轴向往复运动；具体的，当锁紧组件与活塞组件在工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自动限位式闸板防喷器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述锁紧组件包括距离传感器、锁定活塞和锁紧件；
3.根据权利要求2所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述锁定活塞包括卡接部和配合部；
4.根据权利要求3所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述凹槽为圆弧凹面，与所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圆弧接触面，所述圆弧接触面的曲率与所述凹槽的曲率相等。
5.根据权利要求4所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，沿所述活塞组件至所述闸板方向，所述操作液缸依次包括缸盖和操作缸；
6.根据权利要求5所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，沿活塞至闸板方向，所述引导通道依次包括相互连通的第一引导通道和第二引导通道；所述第一引导通道与所述锁紧件间隙配合，以使所述锁紧件能够沿所述第一引导通道滑动，所述第二引导通道能够与所述锁紧件过盈配合，以使所述锁紧件能够与所述缸盖锁紧。
7.根据权利要求6所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，还包括：指示杆，安装于所述缸
8.根据权利要求7所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，还包括：分别与所述距离传感器、所述压力传感器电连接的处理模块与报警模块；所述处理模块用于监测液压源的压力与所述活塞轴的开关状态。
9.根据权利要求8所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述处理模块预设有标准安全压力最小值Px与标准安全压力最大值Py，所述处理模块获取所述压力传感器的实时压力值P0，并将实时压力值P0与标准安全压力最小值Px、标准安全压力最大值Py进行比对：
10.根据权利要求9所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述处理模块获取活塞轴的开关状态，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种自动限位式闸板防喷器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述锁紧组件包括距离传感器、锁定活塞和锁紧件；
3.根据权利要求2所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述锁定活塞包括卡接部和配合部；
4.根据权利要求3所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，所述凹槽为圆弧凹面，与所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圆弧接触面，所述圆弧接触面的曲率与所述凹槽的曲率相等。
5.根据权利要求4所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，沿所述活塞组件至所述闸板方向，所述操作液缸依次包括缸盖和操作缸；
6.根据权利要求5所述的自动限位式闸板防喷器，其特征在于，沿活塞至闸板方向，所述引导通道依次包括相互连通的第一引导通道和第二引导通道；所述第一引导通道与所述锁紧件间隙配合，以使所述锁紧件能够沿所述第一引导通道滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：何茂磊，曾全胜，李红生，王晓东，刘守军，代海涛，于亮，
申请(专利权)人：威飞海洋装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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