1.一种液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,液驱筒体和液驱活塞体配合并构成液驱动力器,一套上控闸体和两套液驱动力器组合成液驱上控器且一套下控闸体和两套液驱动力器组合成液驱下控器,液驱上控器和液驱下控器沿井口光杆轴向由上而下布置并同时与双控本体配合;防喷防溢流作业中,液驱上控器的液驱动力器提供动力,并推动上控闸体进行径向精准滑移而分别压紧其杆密封胶芯和壳密封胶芯,实现上控闸体与井口光杆和双控本体间的密封;液驱下控器的液驱动力器提供动力,并推动下控闸体进行径向精准滑移而分别压紧其杆密封胶芯和壳密封胶芯,实现下控闸体与抽油杆柱和双控本体间的密封,其特征在于:
双控本体;所述双控本体采用立式双层孔方壳体,双控本体的双层孔内分别配置上控闸体和下控闸体,且双控本体的双层孔外分别配置四套独立的液驱动力器;双控本体的上端部和下端部分别设有圆盘形接箍,双控本体的中央部位沿其轴向钻有圆形通孔,同时双控本体的壳壁上铣有沿其轴向分层排列的矩形通孔;
上控闸体和下控闸体;所述上控闸体和下控闸体采用分体式构造且均由闸块体、杆密封胶芯、壳密封胶芯和连接销组成;闸块体由方形钢块加工而成,它包含左闸块体和右闸块体,左闸块体和右闸块体沿井口光杆径向的内侧均钻有半圆柱形孔眼且其内侧沿井口光杆轴向依次设有梯形卡槽、矩形卡槽和梯形卡齿,闸块体的梯形卡槽和梯形卡齿采用长条形且其矩形卡槽采用条形和拱形组合结构,左闸块体和右闸块体的矩形卡槽内分别配置左杆密封胶芯和右杆密封胶芯,杆密封胶芯由条形胶芯和拱形胶芯组合而成;双控本体的矩形通孔为闸块体提供径向精准滑移的孔道,闸块体的外侧端面铣有沿井口光杆径向分层排列的拱形沟槽并分别与液驱杆体的内杆头和内杆颈相配合,闸块体的下端面依次铣有相互贯通的矩形凹沟和半拱形凹沟,闸块体的上端面和前后侧面的上部铣有变形卡槽,左闸块体和右闸块体的变形卡槽内分别配置左壳密封胶芯和右壳密封胶芯,壳密封胶芯的下端部设置L形卡槽;
液驱活塞体;所述液驱活塞体包括液驱杆体、安装在所述液驱杆体上的液驱活塞、以及嵌入式安装在所述液驱活塞上的减磨环;所述液驱活塞体经液驱活塞传递动力并由液驱杆体直接推动闸块体进行往复式径向精准滑移,液驱杆体采用阶梯轴,且液驱杆体由内杆头、外杆头、内杆颈、外杆颈和杆身组成,液驱杆体的外杆头通过螺纹与锁紧螺母相连,并结合定位垫片实现液驱活塞的轴向锁紧;减磨环采用分段式金属环,且液驱活塞采用厚壁筒体,液驱活塞的外环面上铣有等间距分层排列的环形凹沟,液驱活塞的环形凹沟内分别配置减磨环;
液驱筒体;所述液驱筒体包括依次连接的对接筒、液压筒以及液压端盖;所述液驱筒体通过进液压油和出液压油的切换而为液驱活塞体提供往返推进动力,对接筒采用厚壁筒体,对接筒沿其轴向的外侧端面铣有环形深沟且沿其轴向的内侧端面铣有分层排列的环形卡槽,对接筒的环形卡槽内配置密封衬套,对接筒的筒壁上设有对称布置的液压油孔和排气孔,对接筒的液压油孔采用等径直孔道,且对接筒的排气孔采用变截面孔道并通过管螺纹与排气螺塞相连,排气螺塞的端部设有锥形顶针;液压筒采用薄壁筒体且其两侧设有柱形卡翅,液压筒两侧的柱形卡翅外环面上铣有环形凹沟,且液压筒两侧的环形凹沟内分别配置左筒○型密封圈和右筒○型密封圈;液压端盖采用圆盘形钢块,液压端盖沿其轴向的内侧端面铣有环形卡槽,液压端盖的环形卡槽槽底及液压端盖的外壁上设有相互贯通的液压油孔,且液压端盖的液压油孔采用等径变向孔道;密封衬套采用变径圆环,而密封压环采用等径圆环,密封衬套的环形凹沟内配置外塞○型密封圈,密封衬套的环形沟槽内配置内塞○型密封圈,同时密封衬套的环形卡槽内配置八角形密封环,八角形密封环和○型密封圈均采用单体构造,八角形密封环的截面呈现类八角的形状。
2.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置的液驱上控器控制井口光杆的井喷和溢流作业,且液驱下控器控制抽油杆柱的井喷和溢流作业,同时液驱上控器和液驱下控器均采用相同构造和型号的液驱动力器。
3.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述双控本体作为防喷防溢流作业的主体,双控本体圆盘形接箍的端面均铣有环形沟槽,双控本体的上端部通过圆盘形接箍与井口光杆的盘根盒同轴心布置,同时双控本体的下端部依据圆盘形接箍与井口三通同轴心布置;双控本体的圆形通孔直径大于井口光杆和抽油杆柱之间的接箍外径,双控本体分层排列的矩形通孔的规格相同并分别与上控闸体和下控闸体相配合,双控本体矩形通孔的四周车制沿周向均布的螺钉孔,并通过液驱筒体实现各液驱动力器与双控本体间的连接。
4.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述上控闸体和下控闸体的规格和结构相同,上控闸体和下控闸体依据杆密封胶芯分别实现闸块体与井口光杆以及闸块体与抽油杆柱之间的密封,同时上控闸体和下控闸体通过壳密封胶芯实现闸块体与双控本体之间的密封;
所述闸块体的梯形卡槽和梯形卡齿均与闸块体的中心线垂直交错布置,闸块体的梯形卡槽和梯形卡齿的横截面呈直角梯形,且左闸块体的梯形卡槽与右闸块体的梯形卡齿相配合,同时左闸块体的梯形卡齿与右闸块体的梯形卡槽相配合,由此实现闸块体径向精准滑移时的快速捕捉;闸块体的矩形卡槽两端为条形而其中间为拱形,闸块体矩形卡槽条形部位的中间设有锥形孔眼,且闸块体矩形卡槽的横截面呈矩形。
5.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述上控闸体和下控闸体中的闸块体的上下端面和前后侧面同时与双控本体的矩形通孔孔壁之间精密配合而构成平面移动副,闸块体的拱形沟槽槽壁由半圆柱面和两个平行平面组合而成,且闸块体的拱形沟槽槽宽沿井口光杆径向依次增大,闸块体下端面的矩形凹沟和半拱形凹沟可保证闸块体径向精准滑移过程中双控本体的圆形通孔与其矩形通孔之间保持联通;
所述闸块体上端面的变形卡槽槽壁和槽底均采用平面,且闸块体上端面的变形卡槽槽壁所在的两平面相互平行并同时与闸块体的中心线垂直相交布置,闸块体上端面的变形卡槽槽底所在的平面与闸块体的中心线之间保持平行;闸块体前后侧面上部的变形卡槽槽壁和槽底均采用曲面,且闸块体前后侧面上部的变形卡槽槽宽等于闸块体上端面的变形卡槽槽宽,同时闸块体前后侧面上部的变形卡槽下端面呈L形并与闸块体的矩形卡槽槽壁相结合而保持相互贯通。
6.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述液驱杆体的杆身沿其轴向的内侧依次布置内杆头和内杆颈,液驱杆体内杆头的杆径等于其杆身的杆径,且内杆头沿其轴向的两端面与闸块体内层的拱形沟槽槽壁紧密贴合,同时内杆颈与杆身的结合面与闸块体的外侧端面紧密贴合,由此实现液驱杆体与闸块体之间的精密传动,液驱杆体内杆颈的外环面上铣有两个相互平行的平面;液驱杆体的杆身沿其轴向的外侧依次布置外杆头和外杆颈,液驱杆体的外杆颈通过螺纹实现液驱活塞与液驱杆体之间的连接,同时依据外杆颈与杆身的结合面实现液驱活塞的轴向固定;
所述液驱活塞体的减磨环分段嵌入液驱活塞的环形凹沟内,减磨环外环面所在柱面的直径大于液驱活塞的外环面直径,由此减磨环在液驱活塞和液压筒之间起到导承作用。
7.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述液驱活塞体的液驱活塞材质与液驱杆体的材质相同,液驱活塞环形凹沟的横截面呈矩形,液驱活塞的外环面与液驱筒体液压筒的环腔内壁之间精密配合,同时液驱杆体杆身的外环面与液驱筒体密封衬套的环腔内壁之间精密配合而构成双柱面移动副,由此实现闸块体的往复式径向精准滑移,液驱筒体液压筒的轴向长度与液驱活塞的高度和液驱杆体外杆头的轴向长度间的差值大于闸块体往复式径向精准滑移最大位移的两倍。
8.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述液驱筒体实现双控本体内油液与液驱筒体内液压油之间的封隔,对接筒的两端设有法兰盘从而将液驱筒体接于双控本体上,对接筒的环腔内壁直径大于液驱杆体杆身的杆径,对接筒环形深沟的横截面呈矩形,且对接筒位于外层的环形卡槽所在环面的直径大于双控本体的矩形通孔截面的对角线长度;对接筒的液压油孔车制管螺纹并与液压油输送管汇相连,对接筒排气孔的截面变化处设有锥形密封面,且排气螺塞的锥形顶针与对接筒排气孔的锥形密封面之间精密配合,由此实现排气螺塞与对接筒间的密封;
所述液驱筒体的液压筒两端设有与对接筒法兰盘相同型号的法兰盘,从而将对接筒、液压筒和液压端盖连为一体,液压筒的柱形卡翅分别与对接筒的环形深沟和液压端盖的环形卡槽之间精密配合,由此实现液压筒与对接筒以及液压筒与液压端盖之间的精密对接,左筒○型密封圈和右筒○型密封圈分别实现液压筒与对接筒以及液压筒与液压端盖之间的静密封。
9.根据权利要求1所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述液驱筒体的液压端盖沿其轴向的内侧端面设有法兰盘,液压端盖环形卡槽所在环面的直径等于对接筒环形深沟的沟顶面所在环面的直径,且液压端盖的液压油孔进油处车制管螺纹并与液压油输送管汇相连,液压端盖的液压油孔出油处所在的柱面与液压筒保持同轴心布置;
所述液驱筒体的密封衬套的外环面上铣有环形凹沟,且密封衬套环形凹沟内的外塞○型密封圈实现密封衬套与对接筒间的静密封,密封衬套的环腔内壁沿其轴向依次铣有环形沟槽和环形卡槽,密封衬套环形沟槽内的内塞○型密封圈及其环形卡槽内的八角形密封环实现密封衬套与液驱杆体之间的动密封;密封衬套和密封压环的内径均等于液驱杆体杆身的杆径,且密封压环的外径等于密封衬套的环形卡槽槽顶面所在环面的直径,由此八角形密封环通过密封衬套和密封压环的轴向压紧,产生径向变形而形成密封。
10.根据权利要求1或4或5或9所述的液驱双控热采吞吐防喷防溢流装置,其特征在于:所述上控闸体和下控闸体的杆密封胶芯的条形胶芯对称布置于其拱形胶芯的两侧,杆密封胶芯的条形胶芯中部设有柱形孔眼,连接销同时与杆密封胶芯的柱形孔眼和闸块体矩形卡槽的锥形孔眼相配合,上控闸体杆密封胶芯的拱形胶芯内拱面所在柱面的直径等于井口光杆的杆径,而下控闸体杆密封胶芯的拱形胶芯内拱面所在柱面的直径等于抽油杆柱的杆径;
所述上控闸体和下控闸体的壳密封胶芯嵌入闸块体的变形卡槽,壳密封胶芯的L形卡槽与位于闸块体矩形卡槽内的杆密封胶芯的条形胶芯壁面之间精密配合,由此实现杆密封胶芯和壳密封胶芯之间的密封;
所述液驱筒体的八角形密封环沿液驱杆体轴向的端面上设有环形凹沟,八角形密封环的环形凹沟的横截面呈等腰梯形。