本发明专利技术涉及天然气开采技术领域，且公开了一种天然气水合物开采的保护装置，包括保护圈本体和管道，所述保护圈本体的外壁固定安装有铰链，所述保护圈本体外壁的边缘设有密封片，所述保护圈本体通过铰链转动连接有保护板，所述保护圈本体的内壁固定安装有内衬板。本发明专利技术采用伸缩弹簧、卡柱、铰链和保护板的组织结构，对其钻孔的周边进行保护，将设备送入钻孔的内部，待其到达指定层后，其伸缩弹簧的力得到释放，进而带动保护板运动，使卡柱与开采层的顶部对接，且由于其保护圈本体的外部设有密封圈，进而其在卡柱对接的同时对其进行密封，该装置有效的提高了其开采周边的密封性，能够提高其在使用过程中操作的便捷性，方便其开采过程中的密封。程中的密封。程中的密封。
【技术实现步骤摘要】
一种天然气水合物开采的保护装置
[0001]本专利技术涉及天然气开采
，具体为一种天然气水合物开采的保护装置。
技术介绍
[0002]天然气水合物是一种白色固体物质，有强大的燃烧力，主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成，它是在一定条件（合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、pH值等）下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。一旦温度升高或压强降低，甲烷气则会逸出，固体水合物便趋于崩解。
[0003]根据专利号为201110138170.2公开的用于天然气水合物开采装置，其主要采用自下而上的开采方式能够将泥沙初步分离且回填到开采井中，可燃冰的开采过程中泥沙回填是很重要的，如果不进行泥沙回填，那么就会在海底留下一个大窟窿，可能会导致崩塌等地质灾害。为了更简单的解决本问题，设计的开采钻头先直接深入到开采井的最下部，由下而上开采，这样由于泥土的密度比海水的密度大，所以大部分泥沙会向下沉淀，而随着钻头不断向上开采，泥沙也不断的把底部掩埋，开采到最后，泥沙就基本上填满了开采井的大部分窟窿，更有利于安全。该明更加方便快捷、节约能耗、设施简单、成本低、易于控制、易于移动和可靠性高，该专利技术的开采钻头抛弃了传统的热激化和减压法，创新性的使用水循环的方法开采可燃冰。该方法提高了能量的利用率，降低能量耗散和损失，从根本上提高了开采的经济性，为实现商业开采铺垫了基础；从安全性角度讲，该采钻头强调密封性，从开采原理和设备两个方面降低开采过程中事故的发生，具有安全可靠的特点；从设备角度讲，该采钻头结构简单，各部件功能单一明确，相互协调，便于设计制造，监控和维修，但在实际使用过程中其针对开采的保护工作并不完善，（1）针对在天然气水合物开采过程中其现有的保护装置在开采完成后并不能对其进行密封，进而容易导致其水合物层内部形成空洞，进而导致其地层的内部形成断层，在地震或需要在地面作业时易造成塌方或大面积的地陷进而存在较大的安全隐患；（2）针对现有的保护装置需要在其工作结束后在对其进行密封保护，操作较为复杂，且防护措施并不到位，较为浪费时间；为此本专利技术推出一种天然气水合物开采的保护装置。
技术实现思路
[0004]针对现有技术/对比文献的不足，本专利技术提供了一种天然气水合物开采的保护装置，具备能够快速的进行密封，且能够长时间对置换的气体进行存储，不易造成地面塌陷的优点，解决了
技术介绍
所涵盖的问题。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种天然气水合物开采的保护装置，包括保护圈本体和管道，所述保护圈本体的外壁固定安装有铰链，所述保护圈本体外壁的边缘设有密封片，所述保护圈本体通过铰链转动连接有保护板，所述保护圈本体的内壁固定安装有内衬板，所述内衬板的上表面固定安装有密封条，所述保护板的外壁固定安装有卡柱，所述保护板
的一侧固定连接有伸缩弹簧，所述保护圈本体的中部开设有密封槽，所述保护圈本体内腔的两侧开设有贯穿孔，所述保护板的内腔开设有固定槽，所述固定槽一侧的内部固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的另一侧固定连接有固定板，所述保护板的内腔固定安装有扭簧，所述扭簧的一侧固定连接有压力板，所述扭簧的另一端固定连接有联动杆，所述联动杆的另一侧固定连接有卡板。
[0006]优选的，所述固定槽内壁的底部固定安装有活动轮，所述活动轮的上表面放置有密封板。
[0007]优选的，所述管道的两侧开设有复位槽，所述复位槽的内壁固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的另一端固定连接有转轴，所述转轴的另一端固定连接有固定杆，所述固定杆的另一端固定连接有卡块，所述卡块的底部固定连接联动弹簧。
[0008]优选的，所述活动轮的数量值有若干个，且若干个活动轮之间的间距相等。
[0009]优选的，所述密封条的数量值有八个，八个所述密封条之间的间距相等。
[0010]优选的，所述密封板的宽度值和高度值小于贯穿孔的宽度值和高度值，且密封板的长度值小于密封槽内腔长度值的一半。
[0011]优选的，所述卡块的上表面为四分之一弧形设计，且其高度值小于贯穿孔的高度值。
[0012]与现有技术/对比文献对比，本专利技术具备以下有益效果：1、该天然气水合物开采的保护装置，通过采用伸缩弹簧、卡柱、铰链和保护板的组织结构，能够对其钻孔的周边进行保护，将设备送入钻孔的内部，待其到达指定层后，由于其原有的对弹簧的力进行收压，在达到其开采层后由于其内部是水合物，弹簧具有收放的空间，其伸缩弹簧的力得到释放，进而带动保护板运动，使卡柱与开采层的顶部对接，且由于其保护圈本体的外部设有密封圈，进而其在卡柱对接的同时对其进行密封，该装置有效的提高了其开采周边的密封性，能够提高其在使用过程中操作的便捷性，方便其开采过程中的密封。
[0013]2、该天然气水合物开采的保护装置，通过采用压力板、扭簧、联动杆、卡板、复位弹簧、固定板和密封板的组件，该装置在保护板与地层中的顶部接触后会触动压力板，进而通过压力板的力利用扭簧对联动杆形成杠杆支撑力，进而带动卡板上升，使复位弹簧的力得到释放，进而通过复位弹簧带动固定板运动，再通过固定板对密封板形成推动力，使密封板通过贯穿孔弹射进入密封槽的腔室，由于其弹射后的密封板能够形成一个整圆，其密封条能够对其间隙进行密封，利用密封槽和密封条的配合对其开采后的孔洞进行密封处理，该装置能够有效的提高其开采后的密封性，能够有效的防止其开采后造成的地面塌陷或地震造成的塌方，提高了开采的保护效果。
[0014]3、该天然气水合物开采的保护装置，通过采用管道、卡块、伸缩杆、转轴以及固定杆的组件，在开采结束后，通过拉动管道，进而卡块沿内衬板的侧面运动，由于其卡块为四分之一弧度设计，能够使其在使用过程中利用转轴带动卡块进行角度偏转，使其进入复位槽的腔室内部，进而对其卡块进行收纳，使得其在开采结束后，能够对管道进行抽离，该装置有效的保障了开采过程中的安全性，防止其气体泄露，便于对管道进行抽离。
附图说明
[0015]图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术装置收缩结构示意图；图3为本专利技术图2中A处放大结构示意图；图4为本专利技术图1中B处放大结构示意图；图5为本专利技术管道连接结构示意图；图6为本专利技术整体俯视展开结构示意图。
[0016]图中：1、保护圈本体；2、保护板；3、内衬板；4、密封条；5、铰链；6、密封板；7、伸缩弹簧；8、卡柱；9、活动轮；10、贯穿孔；11、密封槽；12、密封片；13、压力板；14、复位弹簧；15、固定板；16、卡板；17、联动杆；18、扭簧；19、固定槽；20、复位槽；21、转轴；22、伸缩杆；23、卡块；24、固定杆；25、联动弹簧；26、管道。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种天然气水合物开采的保护装置，包括保护圈本体（1）和管道（26），其特征在于：所述保护圈本体（1）的外壁固定安装有铰链（5），所述保护圈本体（1）外壁的边缘设有密封片（12），所述保护圈本体（1）通过铰链（5）转动连接有保护板（2），所述保护圈本体（1）的内壁固定安装有内衬板（3），所述内衬板（3）的上表面固定安装有密封条（4），所述保护板（2）的外壁固定安装有卡柱（8），所述保护板（2）的一侧固定连接有伸缩弹簧（7），所述保护圈本体（1）的中部开设有密封槽（11），所述保护圈本体（1）内腔的两侧开设有贯穿孔（10），所述保护板（2）的内腔开设有固定槽（19），所述固定槽（19）一侧的内部固定安装有复位弹簧（14），所述复位弹簧（14）的另一侧固定连接有固定板（15），所述保护板（2）的内腔固定安装有扭簧（18），所述扭簧（18）的一侧固定连接有压力板（13），所述扭簧（18）的另一端固定连接有联动杆（17），所述联动杆（17）的另一侧固定连接有卡板（16）。2.根据权利要求1所述的一种天然气水合物开采的保护装置，其特征在于：所述管道（26）的两侧开设有复位槽（20），所述复位槽（20）的内壁固...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉植强，董佳奇，陈凤振，沐方元，刘学勤，袁梦楠，于峰，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：
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