【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及閘板防噴器，具體而言，涉及一種自動限位式液壓鎖緊閘板防噴器。
技術介紹
1、閘板防噴器式鉆修井作業中重要的井控設備，是保障安全井底壓力可控的有效作業手段。當發生井噴或井涌現象時，在關閉閘板防噴器后，通常需要不間斷的壓井和節流的方式對井底壓力進行控制和疏導，這個過程往往需要幾天甚至更久的時間。
2、在常規的作業方式中，會采用通過手動鎖緊的方式將閘板防噴器鎖定在關閉狀態，以及可以釋放掉控制管線中的壓力。但是手動鎖緊過程非常繁瑣，需要數人配合作業才能完成，且有時會伴隨著高空作業。控制管線中的壓力，必須在手動鎖緊完成后才能釋放，此時工作人員在帶有壓力的管線附近作業具有較大的安全隱患。
3、閘板防噴器是由防噴器控制裝置來提供液壓源并執行動作命令，在此期間，閘板防噴器需要保持長期關井狀態，這就需要液壓源需要長期保持控制壓力。在作業現場，防噴器控制裝置安置在遠離井口幾十米外的位置，中間布置的液壓管線長期保壓的情況下，對作業現場是一個非常大的安全隱患。
4、因此，如何提供一種自動液壓鎖緊和自動液壓解鎖的閘板防噴器尤為重要。
技術實現思路
1、鑒于此，本專利技術提出了一種自動限位式液壓鎖緊閘板防噴器，旨在解決在閘板防噴器式鉆修井作業中帶壓管線易造成安全隱患的問題。
2、本專利技術提出了一種自動限位式液壓鎖緊閘板防噴器，包括：
3、操作液缸，連通有液壓系統；
4、活塞組件，包括活塞和活塞軸，所述活塞軸端部連接有閘板，
5、若干鎖緊組件，每個所述鎖緊組件均安裝于所述鎖定活塞室內部，且所述鎖緊組件的至少部分穿過并凸出于所述安裝孔；在所述液壓系統的工作壓力下，所述鎖緊組件與所述活塞組件在所述操作液缸內進行軸向的往復運動，使所述閘板具有開啟狀態和關閉狀態，且在所述閘板處于關閉狀態時，所述鎖緊組件與所述操作液缸內壁過盈配合，實現鎖定；在所述閘板處于開啟狀態時，所述鎖緊組件與所述操作液缸內壁間隙配合，實現解鎖；
6、開啟活塞桿和關閉活塞桿，所述開啟活塞桿和所述關閉活塞桿均與液壓接口導通，所述液壓接口通過預埋油路將液壓源分配至所述開啟活塞桿或所述關閉活塞桿，以控制所述鎖緊組件和所述活塞組件在所述操作液缸內的往復運動；
7、壓力傳感器，設置于所述液壓接口處，所述壓力傳感器用于檢測液壓源的壓力參數。
8、進一步地，所述鎖緊組件包括距離傳感器、鎖定活塞和鎖緊件；
9、所述鎖定活塞軸向安裝于所述鎖定活塞室內，所述鎖緊件安裝于所述鎖定活塞室，且所述鎖緊件一端安裝于所述安裝孔并朝所述操作液缸一側凸出，所述鎖緊件另一端開設有能夠與所述鎖定活塞配合的凹槽，在工作壓力下，所述鎖定活塞能夠沿所述凹槽移動；所述距離傳感器在所述活塞軸為關閉狀態下與所述鎖定活塞接觸，所述距離傳感器用于檢測所述鎖定活塞與所述距離傳感器之間的距離參數。
10、進一步地，所述鎖定活塞包括卡接部和配合部；
11、所述卡接部為自所述鎖定活塞靠近所述活塞軸的一端沿所述活塞軸的徑向延伸形成的凸起，在所述閘板處于鎖定狀態時，所述卡接部和所述鎖緊件抵接；
12、所述配合部與所述凹槽滑動配合，沿所述活塞組件至所述閘板的方向，所述配合部與所述操作液缸的中心線之間的距離遞減。
13、進一步地，所述凹槽為圓弧凹面，與所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圓弧接觸面，所述圓弧接觸面的曲率與所述凹槽的曲率相等。
14、進一步地，沿所述活塞組件至所述閘板方向，所述操作液缸依次包括缸蓋和操作缸；
15、所述缸蓋內設置有引導通道，所述鎖緊件能夠沿所述引導通道的內壁往復移動；所述操作缸內設置有流體腔，所述流體腔與所述鎖定活塞室之間通過流體通道導通。
16、進一步地，沿活塞至閘板方向，所述引導通道依次包括相互連通的第一引導通道和第二引導通道；所述第一引導通道與所述鎖緊件間隙配合，以使所述鎖緊件能夠沿所述第一引導通道滑動，所述第二引導通道能夠與所述鎖緊件過盈配合，以使所述鎖緊件能夠與所述缸蓋鎖緊。
17、進一步地，還包括：指示桿，安裝于所述缸蓋遠離所述操作缸的一端，用于判斷所述活塞組件的運行狀態。
18、進一步地，還包括：分別與所述距離傳感器、所述壓力傳感器電連接的處理模塊與報警模塊；所述處理模塊用于監測液壓源的壓力與所述活塞軸的開關狀態。
19、進一步地，所述處理模塊預設有標準安全壓力最小值px與標準安全壓力最大值py，所述處理模塊獲取所述壓力傳感器的實時壓力值p0，并將實時壓力值p0與標準安全壓力最小值px、標準安全壓力最大值py進行比對：
20、當px≤p0≤py時，所述處理模塊判斷實時壓力值p0為正常狀態；當p0＜px或p0＞py時，所述處理模塊判斷實時壓力值p0為異常狀態；
21、所述處理模塊判斷若0.95＜p0/px≤1或1≤p0/py＜1.05時，則所述處理模塊根據下式進行狀態回歸判斷：
22、
23、其中，p為從異常狀態恢復到正常狀態的概率值；β0為在所有輸入變量為零時的基礎概率；β1為實時壓力值p0的系數，表示p0對恢復正常狀態概率的影響；β2為時間參數t的系數，表示時間對恢復正常狀態概率的影響；β0、β1、β2均為常數；
24、當確定p值后，若p＜0.9，則當前狀態被歸入嚴重異常狀態，，所述處理模塊對所述報警模塊發出警報指令；當p≥0.9時，所述處理模塊再次進行所述回歸判斷；
25、所述處理模塊判斷若p0/px≤0.95或p0/py≥1.05時，則判斷為嚴重異常狀態，所述處理模塊對所述報警模塊發出警報指令。
26、進一步地，所述處理模塊獲取活塞軸的開關狀態，包括：
27、所述處理模塊預先設有最大距離sy，周期性的獲取所述距離傳感器的參數sn，n代表周期數，且為正整數；
28、若sn＝sn-1，則所述處理模塊判斷sn是否與sy或0相等；若sn＝sy，所述處理模塊判斷所述活塞軸為開啟狀態，若sn＝0，所述處理模塊判斷所述活塞軸為關閉狀態；
29、若sn≠sy或0，則所述處理模塊繼續判斷sn+1與sy的關系：當sn+1＝sy時，所述處理模塊判斷所述活塞軸為開啟狀態，當sn+1＝0時，所述處理模塊判斷所述活塞軸為關閉狀態，當sn+1≠sy或0時，所述處理模塊判斷所述活塞軸的狀態為異常。
30、與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
31、本專利技術僅通過操作液缸、活塞組件與鎖緊組件的配合，就可以使閘板防噴器實現自動鎖緊和自動解鎖，不僅提高了工作效率，避免了安全隱患，而且可以更好的適應現場的安裝空間。在液壓系統的工作壓力下，鎖緊組件與活塞組件在活塞腔內相互配合并進行軸向往復運動；具體的，當鎖緊組件與活塞組件在工作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種自動限位式閘板防噴器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述鎖緊組件包括距離傳感器、鎖定活塞和鎖緊件；
3.根據權利要求2所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述鎖定活塞包括卡接部和配合部；
4.根據權利要求3所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述凹槽為圓弧凹面，與所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圓弧接觸面，所述圓弧接觸面的曲率與所述凹槽的曲率相等。
5.根據權利要求4所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，沿所述活塞組件至所述閘板方向，所述操作液缸依次包括缸蓋和操作缸；
6.根據權利要求5所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，沿活塞至閘板方向，所述引導通道依次包括相互連通的第一引導通道和第二引導通道；所述第一引導通道與所述鎖緊件間隙配合，以使所述鎖緊件能夠沿所述第一引導通道滑動，所述第二引導通道能夠與所述鎖緊件過盈配合，以使所述鎖緊件能夠與所述缸蓋鎖緊。
7.根據權利要求6所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，還包括：指示桿，安裝于所述缸
8.根據權利要求7所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，還包括：分別與所述距離傳感器、所述壓力傳感器電連接的處理模塊與報警模塊；所述處理模塊用于監測液壓源的壓力與所述活塞軸的開關狀態。
9.根據權利要求8所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述處理模塊預設有標準安全壓力最小值Px與標準安全壓力最大值Py，所述處理模塊獲取所述壓力傳感器的實時壓力值P0，并將實時壓力值P0與標準安全壓力最小值Px、標準安全壓力最大值Py進行比對：
10.根據權利要求9所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述處理模塊獲取活塞軸的開關狀態，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種自動限位式閘板防噴器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述鎖緊組件包括距離傳感器、鎖定活塞和鎖緊件；
3.根據權利要求2所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述鎖定活塞包括卡接部和配合部；
4.根據權利要求3所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，所述凹槽為圓弧凹面，與所述凹槽相配合的所述配合部表面形成有圓弧接觸面，所述圓弧接觸面的曲率與所述凹槽的曲率相等。
5.根據權利要求4所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，沿所述活塞組件至所述閘板方向，所述操作液缸依次包括缸蓋和操作缸；
6.根據權利要求5所述的自動限位式閘板防噴器，其特征在于，沿活塞至閘板方向，所述引導通道依次包括相互連通的第一引導通道和第二引導通道；所述第一引導通道與所述鎖緊件間隙配合，以使所述鎖緊件能夠沿所述第一引導通道滑...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何茂磊，曾全勝，李紅生，王曉東，劉守軍，代海濤，于亮，
申請(專利權)人：威飛海洋裝備制造有限公司，
類型：發明
國別省市：
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