一种环形防喷器球形胶芯制造技术

本实用新型专利技术属于油田防喷技术领域，涉及防喷器配件，具体涉及一种环形防喷器球形胶芯，包括支撑筋和橡胶封闭体，所述支撑筋带有内凹弧面，所述支撑筋等间距且呈圆环状分布在橡胶封闭体的底部并硫化成球冠状，橡胶封闭体底面开设环形圆弧槽，相邻支撑筋之间设置有圆弧槽；当环形防喷器关闭时，活塞顶部挤压橡胶封闭体上移，圆弧槽在橡胶封闭体受挤压时产生的挤压撕裂变形过渡性好，橡胶不易产生急剧错边撕裂破损，能够更好的提高胶芯的使用寿命；环形圆弧槽能够缓解橡胶受压收缩时产生的大幅度变形，橡胶不易撕裂，提高胶芯的使用寿命。提高胶芯的使用寿命。提高胶芯的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种环形防喷器球形胶芯


[0001]本技术属于钻井防喷
，涉及防喷器配件，具体涉及环形防喷器球形胶芯。

技术介绍

[0002]密封胶芯组件设于万能防喷器上，它与顶盖、壳体、活塞、支撑环组成万能防喷器。密封胶芯组件在防喷器中起到向内抱紧密封钻具的作用，密封胶芯组件为一个环形或锥形组件，由多块支撑筋和橡胶构成,每个支撑筋均匀的分布于橡胶中,橡胶通过流化工艺与多块支撑筋粘合为一个整体组件。
[0003]其中，球形胶芯受到活塞施加的向上的推动力，沿弧形顶盖上移，并形成自接触达到封闭的效果；球形胶芯在工作过程中，主要受到下列力的作用:其一,球形胶芯底部受到活塞向上的平移驱动力作用;其二,球形胶芯受到顶盖内球面约束,施加给球形胶芯一个指向球面中心方向的压力，该压力使球形胶芯变形向中心收缩和向上移动，同时给球形胶芯施加一个沿球面切线向下方向的摩擦力:其三,球形胶芯向中心收缩变形时，当球形胶芯内表面变形到一定程度后，会产生自接触，从而形成自接触压力。其四,来自井底的高压流体压力作用于球形胶芯“漏斗面”上和活塞上部的环槽里，起助封作用,即自密封作用力
[0004]在这些力的共同作用下,球形胶芯上部收缩变形较大，下部收缩变形较小,所以经常出现球形胶芯上部极易破坏的现象，并且由于球芯底面与环形防喷器活塞顶部内圆弧环面接触，受压过大，形成极大的剪切力，致使球芯橡胶产生大幅度剪切撕裂变形，降低胶芯的使用寿命。
[0005]因此，需要一种能够减少球形胶芯橡胶破损，改善应力集中的环形防喷器球形胶芯。

技术实现思路

[0006]针对现有的球形胶芯容易因应力集中导致撕裂的问题，本技术提供了一种环形防喷器球形胶芯，能够通过在橡胶底面设置环形槽，使其工作时是由环形圆弧槽与形防喷器活塞顶部内圆弧环面充分接触，分摊压力，从而不易受剪切力造成撕裂。
[0007]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：包括支撑筋和橡胶封闭体，所述支撑筋带有内凹弧面，所述支撑筋等间距且呈圆环状分布在橡胶封闭体的底部并硫化成球冠状，所述橡胶封闭体底面开设环形圆弧槽，所述相邻支撑筋之间设置有圆弧槽。
[0008]所述橡胶封闭体底面还开设有分段圆弧槽，所述分段圆弧槽设置在与支撑筋接触部位且在环形圆弧槽外侧。
[0009]所述支撑筋设置10
‑
18个。
[0010]本技术的有益效果：本申请的技术方案在支撑筋之间设置圆弧槽，在橡胶封闭体底部开设环形圆弧槽；当环形防喷器关闭时，活塞顶部挤压橡胶封闭体上移，圆弧槽在橡胶封闭体受挤压时产生的挤压撕裂变形过渡性好，橡胶不易产生急剧错边撕裂破损，能
够更好的提高胶芯的使用寿命；环形圆弧槽能够缓解橡胶受压收缩时产生的大幅度变形，橡胶不易撕裂，提高胶芯的使用寿命。
附图说明
[0011]图1为实施例中球形胶芯俯视结构示意图；
[0012]图2为实施例中球形胶芯剖面结构示意图；
[0013]图3为实施例中球形胶芯仰视结构示意图；
[0014]图4为实施例中防喷器未关闭时结构示意图；
[0015]图5为实施例中防喷器关闭时结构示意图；
[0016]图6为实施例中圆弧槽的结构示意图；
[0017]图中：1代表支撑筋；2代表橡胶封闭体；3代表顶盖；4代表环形圆弧槽；5代表圆弧槽；6代表分段圆弧槽；7代表活塞。
具体实施方式
[0018]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0019]如图1、2、3、4、5和6所示一种环形防喷器球形胶芯，包括支撑筋1和橡胶封闭体2，支撑筋1带有内凹弧面，支撑筋1等间距且呈圆环状分布在橡胶封闭体2的底部并硫化成球冠状，橡胶封闭体2底面开设环形圆弧槽4，相邻支撑筋1之间设置有圆弧槽5。
[0020]在防喷器关闭时，活塞7顶部挤压橡胶封闭体2上移，顶盖3是固定的，橡胶封闭体2沿半圆形的顶盖3内壁向上移，直至橡胶封闭体2互相挤压形成自封闭状态，此过程中，圆弧槽5与普通的矩形槽不同，矩形槽圆角非常小，容易产生撕裂变形，弧形的槽体能够使橡胶封闭体2受挤压时产生的挤压撕裂变形过渡性好，橡胶不容易产生急剧错边撕裂破损；
[0021]球形胶芯进行抱钻杆密封或封零密封时，现有的球形胶芯橡胶部分没有设置圆弧槽，与活塞7顶部内圆弧环面接触部分受压过大，形成极大的剪切力，致使球芯橡胶产生大幅度剪切撕裂变形；而在本技术方案中，环形圆弧槽4与环形防喷器活塞7顶部内圆弧环面充分接触，环形圆弧槽4的弧面与活塞7顶部内圆弧环面贴合，避免了活塞7顶部内圆弧环面对橡胶封闭体2的剪切力而产生大幅度变形，橡胶封闭体2不易受剪切撕裂，圆弧槽5与环形圆弧槽4结合使用，能够减少橡胶封闭体2易损伤的上下两端受到的撕裂和剪切力，能够更好的提高胶芯的使用寿命。
[0022]如图1所示，支撑筋1底面开设有分段圆弧槽6；支撑筋1设置10
‑
18个，优选设置10
‑
12个，支撑筋1等间距环形阵列。
[0023]分段圆弧槽6能够缓解橡胶封闭体2受压收缩时产生的大幅度变形，防止橡胶封闭体2与支撑筋1发生挤压分离，导致橡胶封闭体2撕裂球芯破损；具体的，由于防喷器胶芯从打开状态至关闭状态时，支撑筋1底部旋转角度比较大，该处底部橡胶封闭体2容易形成条状撕裂，而且随着防喷器开关次数的增加，条状撕裂缝会无限不规则延伸，导致橡胶封闭体2过早破碎，减小使用寿命；增加分段圆弧槽6会确保支撑筋1底部大幅度旋转时，底部橡胶
封闭体2不会因为形变过大而带来延伸条状撕裂，从而提高胶芯的使用寿命。
[0024]应当理解的是，本技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本技术的原理，而不构成对本技术的限制。因此，在不偏离本技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。此外，本技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形防喷器球形胶芯，包括支撑筋(1)和橡胶封闭体(2)，所述支撑筋(1)带有内凹弧面，所述支撑筋(1)等间距且呈圆环状分布在橡胶封闭体(2)的底部并硫化成球冠状，其特征在于：所述橡胶封闭体(2)底面开设环形圆弧槽(4)，所述相邻支撑筋(1)之间设置有圆弧槽(5)。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿艳东，李永信，路斌，吴占伟，付兴旺，李俊，张艳哲，高章迎，王庆禄，李广，郭瑞姣，王将宁，宁瑞峰，腰泽辉，冯晓凯，杨超，
申请(专利权)人：河北博路天宝石油设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：