專利名稱:可快速松開的防噴裝置罩蓋的制作方法
技術領域:
本發明涉及通常用于油氣工業的防噴裝置。具體地說,本發明涉及一種具有新穎的罩蓋固定機構的防噴裝置。
背景技術:
對井進行控制是油氣勘探的一個重要方面。在鉆井例如進行油氣勘探時,必須將設備放置到位,以避免在鉆井過程中對人員和設備造成損傷。這種井控裝置就是防噴裝置(BOP)。
防噴裝置通常用于密封井眼。例如,勘探油或氣進行鉆井會穿透地下的各種地質結構或“層”。每個層通常包括特定的地質組成,例如頁巖、砂巖、石灰石等。每層可包含處于不同形成壓力下的儲存液體或儲氣。并隨著深度的增大,形成壓力增大。通過例如增大井眼處的鉆井泥漿密度或者增大井表面的泵送壓力,而將井眼壓力大致調節到至少與形成壓力相平衡。
在鉆井過程中,有時井眼會穿透到形成壓力大致高于井眼保持壓力的層中。這時,井就發生所謂的“井涌”。形成的流體(可以是液體、氣體或其混合)流入井眼通常會造成壓力增大并伴隨有井涌。較高壓力的井涌會從井眼進入點向井上(從高壓區向低壓區)傳播。如果允許井涌傳播到地表面,鉆井流體、井具及其它的鉆井設備就會被噴出井眼。這些“井噴”通常會對鉆井設備(例如包括鉆機)造成嚴重的損壞并導致鉆井人員傷亡。
由于有井噴的危險,因此,通常在地表面或深水鉆井結構的海底安裝防噴裝置,以便于對井涌進行充分的控制并使其從系統中“向外循環”。可啟動防噴裝置來有效地密封井眼,直到可進行有效測量來控制井涌。現有多種防噴裝置,最常用的是環形防噴裝置和柱塞式防噴裝置。
環形防噴裝置通常包括環形的彈性“封隔器”,可啟動“封隔器”(例如使其膨脹)來密封鉆管和井具,并完全密封井眼。第二種類型的防噴裝置是柱塞式防噴裝置。柱塞式防噴裝置通常包括一個本體和至少兩個相對布置的罩蓋。罩蓋通常通過圍繞其周邊布置的例如螺栓固定到本體上。或者,罩蓋可通過鉸鏈和螺栓固定到本體上,從而可使罩蓋可轉動到一側進行維修。
每個罩蓋的內部設有一個柱塞驅動的閘板。閘板可以是防噴器閘板(啟動時,產生運動,與鉆管和井具接合并包圍鉆管和井具來密封井眼)或剪切閘板(啟動時,產生運動,與井眼內的任何鉆管或井具接合并對其進行物理剪切)。閘板通常彼此相對布置,無論是防噴器閘板還是剪切閘板,閘板通常在井眼中心附近相互貼靠進行密封,從而完全密封住井眼。
如同在鉆探油井和氣井中所用的任何工具一樣,防噴裝置必須定期進行維修。例如,防噴裝置包括位于BOP的罩蓋和本體之間的高壓密封。在很多情況下,高壓密封件是合成橡膠密封件。合成橡膠密封件必須定期進行檢查,以確保合成橡膠沒有被切破,沒有發生永久變形或者例如沒有與井眼中的鉆井流體發生化學反應而被腐蝕。而且,通常需要用剪切閘板來更換防噴器閘板,或反之,以提供不同的井控方案。因此,重要的是,防噴裝置所包含的罩蓋便于拆卸,以便可接近和維修其內部部件,例如閘板。
開發一種易于進行維修的防噴裝置是一件非常困難的事。例如,如前所述,罩蓋通常通過螺栓或鉸鏈與螺栓組合來與BOP本體相連。必須對螺栓施加較大的扭矩,以便在罩蓋門與BOP本體之間保持密封。罩蓋和BOP本體之間的密封通常為端面密封,且密封必須能承受井眼內所存在的非常高的壓力。
因此,必須利用特殊的工具和設備來安裝和拆卸罩蓋門和罩蓋,以便進入BOP本體內部。對用于將罩蓋門連接到BOP本體上的螺栓進行安裝和拆卸需要時間,其造成鉆機停機,因此既昂貴又效率低。而且,位于罩蓋門周圍的大螺栓和近乎完整的“螺栓圈”通常需要足夠大的力來將罩蓋門固定貼靠在BOP本體上。螺栓和螺栓圈的尺寸會增大BOP的“堆疊高度”。通常的做法是將BOP“堆疊”起來(多個BOP豎直進行安裝)使用,在鉆井過程中,希望堆疊高度最小。
人們已進行了多種嘗試來減小堆疊高度和進入BOP內部所需的時間。授予Morrill的美國專利No.5655745就公開了一種可施加壓力的密封支架,其省去了罩蓋門和BOP本體之間的端面密封。該專利的BOP可在小于一個完整螺栓圈中使用較少和較小的螺栓來將罩蓋固定到本體上。而且,該專利闡明了至少一些螺栓可用鉸鏈來代替。
授予Brugman等人的美國專利No.5897094公開了一種改進的BOP門連接裝置,其包括用于將罩蓋固定到BOP上的上和下連接桿。該專利的改進的BOP門連接裝置不使用螺栓來將罩蓋固定到BOP上,并公開了一種趨于使BOP堆疊高度最小化的結構。
發明內容一方面,本發明包括一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構。該罩蓋鎖定機構包括徑向鎖定裝置、徑向鎖定移動裝置和至少一個與徑向鎖定移動裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置。該徑向鎖定移動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
另一方面,本發明包括一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構,該罩蓋鎖定機構包括一個可操縱地與旋轉滑臺相連的罩蓋門。旋轉滑臺適合于相對于防噴裝置的本體滑動。至少一個鎖定致動裝置與罩蓋門相連,并且徑向鎖定移動裝置可操縱地與所述至少一個鎖定致動裝置相連。罩蓋適合于滑動定位于防噴裝置本體的側開口附近。所述至少一個鎖定致動裝置適合于沿軸向移動徑向鎖定移動裝置,從而徑向移動徑向鎖定裝置,并因此而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
再一方面,本發明包括一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構,其包括設置在防噴裝置本體上的徑向鎖定裝置。至少一個鎖定致動裝置可操縱地與徑向鎖定裝置相連。所述至少一個鎖定致動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而使徑向鎖定裝置的內表面與罩蓋形成鎖定接合。
又一方面,本發明包括一種防噴裝置,其包括本體和罩蓋,所述罩蓋在至少兩個相對設置并形成于本體上的側開口中的每一個的附近位置處與本體配合連接。徑向鎖定機構與每個罩蓋配合連接,并適合于將每個罩蓋在所述至少兩個側開口的內周邊附近固定到本體上。
另外一方面,本發明包括一種罩蓋密封件,其適合于在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成密封接觸。
再一方面,本發明包括一種用于將罩蓋固定到防噴裝置本體上的方法。該方法包括將罩蓋定位在防噴裝置本體的側開口附近,啟動至少一個與徑向鎖定移動裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置,沿軸向移動徑向鎖定移動裝置,并通過徑向鎖定移動裝置沿徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
又一方面,本發明包括一種用于將罩蓋固定到防噴裝置本體上的方法。該方法包括將罩蓋定位在防噴裝置本體的側開口附近,啟動至少一個與徑向鎖定裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置,該徑向鎖定裝置設置在防噴裝置的本體上,并沿徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
本發明的其它方面和優點可從以下的說明書和所附的權利要求書中清楚地得出。
圖1是本發明實施例的防噴裝置的局部剖面圖和分解圖。
圖2是圖1所示實施例的局部放大圖。
圖3示出了徑向鎖定移動裝置的一個實施例。
圖4示出了徑向鎖定移動裝置的另一個實施例。
圖5示出了本發明的一個實施例,其中,徑向鎖定裝置扣入到一部分罩蓋中。
圖6示出了由兩半構成的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖7示出了由四個部分構成的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖8示出了由多個部分構成的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖9示出了帶切槽的盤旋徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖10示出了用于本發明一個實施例的鎖定機構的一個實施例。
圖11示出了用于本發明一個實施例的鎖定機構的一個實施例。
圖12示出了用于本發明一個實施例的鎖定機構的一個實施例。
圖13示出了用于本發明一個實施例的高壓密封結構的一個實施例。
圖14示出了用于本發明一個實施例的高壓密封結構的一個實施例。
圖15示出了用于本發明一個實施例的高壓密封結構的一個實施例。
圖16示出了用于本發明一個實施例的高壓密封結構的一個實施例。
圖17示出了用于本發明一個實施例的高壓密封結構的一個實施例。
圖18示出了本發明的一個實施例,其中,徑向鎖定裝置設置在防噴裝置本體側通道的凹槽中。
圖19示出了由兩半構成的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖20示出了由四個部分構成的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖21示出了包括多個切口的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖22示出了包括分級切口的徑向鎖定裝置的一個實施例。
圖23是用于本發明實施例的旋轉滑臺的一個實施例的側視透視圖。
圖24是用于本發明實施例的旋轉滑臺的一個實施例的正視透視圖。
圖25是用于本發明實施例的旋轉滑臺的一個實施例的頂視圖。
具體實施方式圖1示出了本發明的一個實施例。柱塞式防噴裝置(BOP)10包括BOP本體12和相對設置的罩蓋組件14。BOP本體12還包括位于其上表面和下表面上的連接裝置16(例如法蘭),用于將BOP10與例如另一個BOP或另一個井具相連。BOP本體12包括內孔18,其可用作鉆井流體、鉆管、井具及用于鉆探油井或氣井的類似工具的通道。BOP本體12還包括多個側通道20,其中,所述多個側通道20中的每一個通常適合于與罩蓋組件14相連。
如圖1所示,通常,罩蓋組件14相對成對連接到BOP本體12上。每個罩蓋組件14還包括多個適合于將罩蓋組件14密封到BOP本體12上并使壓力機柱塞22在每個罩蓋組件14內移動的部件。罩蓋組件14的部件包括壓力機柱塞22移動所經過的通道。
每個罩蓋組件14通常包括類似的部件。盡管每個罩蓋組件14是BOP10的一個單獨且不同的部分,但每個罩蓋組件14的工作過程和結構是類似的。因此,為了簡化對BOP10和罩蓋組件14工作過程的描述,在此將詳細地對一個罩蓋組件14的部件及其工作過程進行描述。應當理解,每個罩蓋組件14是以類似的方式進行工作,例如,兩個相對的罩蓋組件14通常以協同配合的方式進行工作。
下面將對一個罩蓋組件14的工作過程進行描述,柱塞22適合于與一個閘板(未示出)相連,該閘板例如可以是一個防噴器閘板或一個剪切閘板。每個壓力機柱塞22與一個柱塞式動力油缸24相連,油缸24適合于沿大致垂直于BOP本體12軸線的方向在罩蓋組件14內軸向移動壓力機柱塞22,BOP本體12的軸線通常被定義為內孔18的豎直軸線(其通常平行于井眼軸線)。閘板(未示出)通常與壓力機柱塞22相連,如果閘板(未示出)是剪切閘板,壓力機柱塞22軸向移動通常使閘板(未示出)移動到內孔18中,并與一個相應的閘板(未示出)相接觸,該相應的閘板與設置在BOP10相對側的罩蓋組件14的壓力機柱塞22相連。
另外,如果閘板(未示出)是防噴器閘板,壓力機柱塞的軸向移動通常將閘板(未示出)移動到內孔18中,并與一個相應的閘板(未示出)相接觸,以及與鉆管和/或存在于井眼中的井具相接觸。因此,啟動柱塞式動力油缸24使壓力機柱塞22移位并將閘板(未示出)移動到一位置來阻止鉆井和/或地層流體流經BOP本體12的內孔18,并在此情況下形成高壓密封以避免流體流入或流出井眼(未示出)。
柱塞式動力油缸24還包括致動器26,該致動器例如可以是一個液壓致動器。但是,其它公知類型的致動器也可用于本發明。應當注意,出于對本發明進行描述的目的,“流體”可以是氣體、液體或氣體和液體的混合體。
例如,如果閘板(未示出)是防噴器閘板。啟動壓力機柱塞22將閘板(未示出)移動到位,從而對穿過BOP本體12的內孔18的鉆管(未示出)或井具(未示出)的周圍進行密封。另外,如果閘板(未示出)是剪切閘板,啟動壓力機柱塞22將閘板(未示出)移動到位,并對穿過BOP本體12的內孔18的任何鉆管(未示出)或井具(未示出)進行剪切,并因此對內孔18進行密封。
用于將罩蓋連接到BOP上的徑向鎖定機構BOP10的一個重要方面是用于將罩蓋組件14密封到本體12上的機構。圖1示出了徑向鎖定機構28,其可在罩蓋組件14和BOP本體12之間形成高壓密封。而且,徑向鎖定機構28簡化了對罩蓋組件14及位于其中的閘板(未示出)所進行的維護。
在圖示的實施例中,側通道20及與其相接合的BOP10的其它部件的形狀為橢圓形或大致橢圓形。橢圓形或大致為橢圓形(例如橢圓形橫截面)有助于減小BOP的堆疊高度,從而使重量、所用的材料和費用最小。但其它的形狀例如圓形形狀也同樣適合于本發明。因此,本發明的范圍不應局限于圖示實施例的形狀。
徑向鎖定機構28設置在罩蓋組件14和BOP本體12的側通道20內。在該實施例中,徑向鎖定機構28包括設置在罩蓋本體30上的罩蓋密封29、徑向鎖定裝置32、徑向鎖定移動裝置34、罩蓋門36和鎖定致動裝置38。罩蓋密封29相互配合地在側通道20附近將罩蓋本體30密封到BOP本體12上。罩蓋密封29包括高壓密封,其可避免流體從BOP本體12的內孔18經側通道20流出。下面將詳細地對罩蓋密封29的各種實施方式進行描述。
當在罩蓋本體30和BOP本體12之間形成罩蓋密封29時,罩蓋本體30處于安裝位置,并位于BOP本體12附近,且至少部分地位于側通道20內。由于罩蓋密封29是高壓密封,徑向鎖定機構28必須堅固耐用,并可承受內孔18中的較高壓力。
圖1所示實施例包括一種新的用于將罩蓋組件14(并因此而將罩蓋密封29)鎖定就位的機構。如圖2所示,徑向鎖定裝置32的內徑適合于配合在罩蓋本體30的外表面40上,并滑入到罩蓋本體30的密封端45附近位置上。圖2所示的徑向鎖定裝置32包括通過中間切口46分開的兩個半部。但是,徑向鎖定裝置32也可包括其它的部分,圖2所示的由兩個部分構成的實施例并不是為了限制本發明的范圍。下面將詳細地對徑向鎖定裝置32的其它實施方式進行描述。
徑向鎖定移動裝置34的內徑也適合于配合在罩蓋本體30的外表面40上。而且,徑向鎖定移動裝置34在其外徑上還包括楔形表面48,其適合于配合在徑向鎖定裝置32的內徑部分50內。徑向鎖定移動裝置34還包括適合于與BOP本體12的外表面54相接觸的內表面56。在安裝位置,罩蓋本體30、徑向鎖定裝置32和徑向鎖定移動裝置34定位在BOP本體12和罩蓋門36之間。罩蓋門36的內表面52適合于與BOP本體12的外表面54相接觸。應當注意罩蓋門36和BOP本體12之間的接合不是固定接合(例如,罩蓋門36不是螺栓連接到BOP本體12上)。
罩蓋組件14適合于通過旋轉滑臺74與至少一個桿70滑動接合(注意,在圖1中,示出了兩個桿70通過旋轉滑臺74與每個罩蓋組件14滑動接合)。由于是滑動接合,因此,罩蓋組件14可沿桿70滑動。正如下面所描述的,滑動接合允許罩蓋組件14移動到與BOP本體12鎖定以及脫離鎖定和密封接合。
鎖定致動裝置38通過任一固定或可拆卸的連接件與罩蓋門36相連,連接件包括螺栓、粘結劑、焊接結構、螺紋連接結構或公知的類似裝置。鎖定致動裝置38也相互配合地以類似的方式連接到徑向鎖定移動裝置34上。另外,鎖定致動裝置38和徑向鎖定移動裝置34之間的連接可以是簡單的接觸接合。注意,圖1所示實施例示出了每個罩蓋門36與兩個鎖定致動裝置38相連接。但是,本發明也可采用一個鎖定致動油缸38或多個鎖定致動裝置38。圖示的鎖定致動裝置38通常為液壓缸;但本領域所公知的其它類型的鎖定致動裝置(例如包括氣動致動裝置、電動馬達及類似的裝置)也可用于本發明。
而且,鎖定致動裝置38也可通過手動進行操縱。本實施例所示的鎖定致動裝置38通常通過例如外部電信號、加壓液壓流體流等進行控制。作為一種選擇,徑向鎖定裝置32可通過手動裝置例如杠桿、杠桿系統、螺紋致動裝置或公知的其它類似裝置來致動。另外,例如如果鎖定致動裝置38包括液壓缸,液壓缸可通過手動泵來致動。因此,通過手動來驅動徑向鎖定裝置32也屬于本發明的范圍之內。
圖2是包括徑向鎖定機構28的罩蓋組件14的完整裝配圖15。在徑向鎖定機構28工作過程中,首先,通過使罩蓋組件14在桿70上向BOP本體12滑動使罩蓋組件14運動到BOP本體12的附近位置上。然后啟動鎖定致動裝置38使其沿軸向(其中,移動軸線與側通道20的軸線一致)朝BOP本體12的方向移動徑向鎖定移動裝置34。當徑向鎖定移動裝置34沿軸向向BOP本體12運動時,楔形表面48與徑向鎖定裝置32的內徑50接觸,從而使徑向鎖定裝置32沿徑向向外(例如向側通道20的內徑向鎖定表面58)運動。當徑向鎖定機構28啟動完成時,徑向鎖定移動裝置34的內突出部60貼近罩蓋本體30的承載肩部44,且徑向鎖定裝置32的外周面62與內徑向鎖定表面58鎖定接合。而且,正如下面所描述的那樣,徑向鎖定裝置32和內徑向鎖定表面5 8通常包括傾斜表面(例如,在后面對圖10和11進行描述時所稱的接合表面)。當徑向鎖定裝置32與內徑向鎖定表面58接合時,傾斜表面被設計成可提供軸向力沿軸向向內的方向“拉”罩蓋門36并使其牢牢地貼靠在BOP本體12的外部,從而完成徑向鎖定機構28的鎖定接合。
當通過鎖定致動裝置38和徑向鎖定移動裝置34的驅動而使徑向鎖定裝置32固定就位時,在不使用例如螺栓的情況下,罩蓋本體30和罩蓋組件14可相對于BOP本體12沿軸向鎖定就位。但是,還可使用其它的手動鎖定機構(未示出)與本發明一起來保證徑向鎖定裝置32牢固地保持就位。當通過例如液壓驅動使徑向鎖定裝置32固定就位時,可采用手動鎖定裝置(未示出)例如鎖銷或螺紋機構作為另外的約束機構。固定的徑向鎖定機構28設計成可將罩蓋組件14并因此而將高壓罩蓋密封29保持就位。由于徑向鎖定裝置32和BOP本體12的內徑向鎖定表面58之間鎖定接合,因此,徑向鎖定裝置32和高壓罩蓋密封29可承受存在于BOP本體12的內孔18內的高壓形成的高壓力。
通過反向致動鎖定致動裝置38(例如在內孔18中的壓力釋放之后),徑向鎖定機構28就可脫離接合。因此,本發明包括一個包含有效脫開系統(例如,必須啟動鎖定致動裝置38來使徑向鎖定機構28脫開)的徑向鎖定機構28。
用于徑向移動徑向鎖定裝置32的楔形表面48可包括多種實施方式中的任何一種。如圖3所示,在一個實施例中,徑向鎖定移動裝置34的楔形表面48可包括一個單致動臺階80。在圖4所示的另一個實施例中,楔形表面48可包括一個雙致動臺階82。注意,單致動臺階80(圖3)通常比雙致動臺階82(圖4)具有較短的致動行程。另外,致動階梯角84(圖3和4)設計得使徑向致動力最大而使直線致動力最小。在本發明的一個實施例中,致動階梯角84(圖3和4)大約為45°。在本發明另一個實施例中,致動階梯角84(圖3和4)小于45°。
在圖5所示的另一個實施例中,徑向鎖定移動裝置34還包括槽90和至少一個止動銷92,止動銷92設計成可使徑向鎖定裝置32保持并貼靠在罩蓋本體30的承載肩部44上。在該實施例中,在驅動徑向鎖定裝置32并使其與側通道20(圖1)的內徑向鎖定表面58(圖1)鎖定接合之后,徑向鎖定裝置32通過至少一個止動銷92而保持就位,且罩蓋本體30和徑向鎖定裝置32保持固定。
徑向鎖定裝置32(圖1)還可包括多種實施方式中的任何一種。如圖6所示,圖1所示實施例的徑向鎖定裝置32包括兩個徑向成鏡像的半部94、96。在另一個實施例中,如圖7所示,徑向鎖定裝置100可由至少兩個大致為直線的部分102和至少兩個半圓的端部部分104構成。在另一個實施例中,如圖8所示,徑向鎖定裝置106可由多個大致直的擋塊108和多個彎曲的擋塊110構成。圖7和8所示實施例主要包括與第一實施例的徑向鎖定裝置32(圖1和6)類似的徑向鎖定裝置100、106,只是徑向鎖定裝置100、106被分成了多個部分。徑向鎖定裝置100、106可通過例如先制造一個整體的徑向鎖定裝置然后再將其鋸切為兩個或多個部分而制成。但是,本領域所公知的其它制造技術也可用于制造該徑向鎖定裝置。
在圖9所示的另一個實施例中,徑向鎖定裝置112可由類似于“盤旋帶”的一個帶切槽的盤旋結構114構成。徑向鎖定裝置112形成例如一個整體部件,然后切出穿過內周邊113或外周邊116的切槽117。切槽117可完全橫切徑向鎖定裝置112或者可只包括局部切口。另外,如果切槽117橫切徑向鎖定裝置112,可將單個部分連接到柔性帶118上,從而使徑向鎖定裝置112可由致動環34(圖1)致動。柔性帶118可包括具有較低彈性模量(例如與單個部分的彈性模量相比)的材料,從而使柔性帶118可根據徑向鎖定移動裝置34(圖1)產生的徑向位移而徑向膨脹。柔性帶118的徑向膨脹導致徑向鎖定裝置112與BOP本體12(圖1)的內徑向鎖定表面58(圖2)之間鎖定接合。
徑向鎖定裝置32(圖1)和內徑向鎖定表面58(圖2)之間的接合還可包括其它不同的實施方式。在一個實施例中,如圖10所示,徑向鎖定裝置120可包括一個單接合輪廓面,該單接合輪廓面包括一個單徑向鎖定接合面122。單徑向鎖定接合面122設計成可與形成于側通道20(圖1)的內徑向鎖定表面58(圖2)上的BOP接合面59(圖2)鎖定接合。
在另一個實施例中,如圖11所示,徑向鎖定裝置124包括一個雙接合輪廓面,該雙接合輪廓面包括兩個徑向鎖定接合面126。而且,徑向鎖定裝置124還可包括多個徑向鎖定接合面,所述徑向鎖定接合面設計成可與形成于BOP本體12(圖1)側通道20(圖1)的內徑向鎖定表面58(圖2)上的相應數目個BOP接合面59(圖2)鎖定接合。
所述實施例中的徑向鎖定裝置設計成使徑向鎖定接合面與BOP接合面59(圖2)之間的接合橫截面面積最大。接合橫截面面積最大確保了徑向鎖定裝置可可靠地鎖定罩蓋組件14(圖1),并因此而使罩蓋密封29(圖1)可抵抗BOP10(圖1)的內孔18(圖1)中的高壓并將其可靠地鎖定就位。而且,如前所述,接合面的傾角可設計成可產生軸向力而將罩蓋門36(圖1)牢牢地拉靠在BOP本體12(圖1)上,而且在有些實施例中,可有助于形成罩蓋密封29(圖1)。
前述實施例所述的徑向鎖定裝置和接合面可涂覆有例如表面硬化材料和/或減少摩擦材料。涂層有助于避免例如磨損,并可在徑向鎖定機構28(圖1)啟動和/或不啟動過程中避免使徑向鎖定裝置粘附或“懸掛”在接合面上。涂層還可通過減小摩擦和磨損而提高徑向鎖定裝置和接合面的壽命。
圖12中127示出了鎖定環127的另一個實施例。徑向鎖定裝置127包括多個鋸切口128、多個孔129或兩者的組合。鋸切口128和/或孔129減小了徑向鎖定裝置127的重量和面積慣性矩,因此減小了徑向鎖定裝置127徑向移動所需的致動力。為了容許徑向鎖定裝置127發生一些彈性變形,徑向鎖定裝置127可由具有較小彈性模量(例如,與鋼相比)的材料制成。這些材料包括鈦、鈹和銅等。而且,除了上述這些以外,還可改變徑向鎖定裝置127的幾何形狀,以便例如進一步減小徑向鎖定裝置127的面積慣性矩并減小彎曲應力。
上述徑向鎖定裝置設計成在其材料的彈性極限以下進行工作。在彈性極限以下進行工作確保了徑向鎖定裝置不會產生永久變形和由永久變形而引起的失效。因此,材料的選擇和接合面的接合橫截面面積對于徑向鎖定機構28(圖1)的設計是非常重要的。
如圖1所示,罩蓋密封29設計成可承受BOP本體12的內孔18中的高壓,并因此而避免液體和/或氣體從內孔18流到BOP10的外部。罩蓋密封29可包括圖13-17所示的多種不同結構。而且,下面所要描述的密封件可由各種不同的材料制成。例如,密封件可以是合成橡膠密封件或非合成橡膠密封件(例如,金屬密封件、PEEK密封件等)。金屬密封件還可包括金屬-金屬的C形環密封件和/或金屬-金屬的唇形密封件。另外,以下圖示的密封結構可包括各種密封類型和材料的組合。因此,這里的密封件類型、密封件數目以及用于形成徑向和端面密封件的材料并不是要限制罩蓋密封件29。
圖13所示實施例包括形成于罩蓋本體133的徑向周面132上的罩蓋密封件130。徑向密封件130還包括兩個O形圈134,O形圈134設置在形成于罩蓋本體133的徑向周面132上的槽136中。O形圈134與BOP本體12的側通道20(圖1)的內密封周面138密封接觸。圖13所示實施例包括兩個槽136,但一個槽或多個槽對于使用O形圈134也是適合的。而且,盡管實施例示出的是兩個O形圈134,但本發明也可采用一個O形圈或兩個以上的O形圈。
在圖14所示的另一個實施例中,罩蓋密封件140包括至少兩個填料密封件146(例如,t形密封件、唇形密封件或Parker Hannifin,Inc.公司所銷售的商標為PolyPak的密封件),填料密封件146設置在形成于罩蓋本體144的徑向周面142上的槽148中。填料密封件146與BOP本體12的側通道20(圖1)的內密封周面150密封接觸。圖14所示實施例包括兩個槽148,但一個槽或多個槽對于使用填料密封件146也是適合的。而且,盡管實施例示出的是兩個填料密封件146,但本發明也可采用一個密封件或兩個以上的密封件。
在圖15所示的另一個實施例中,罩蓋密封件152包括一個徑向密封件154,該徑向密封件154設置在形成于罩蓋本體162的徑向周面160上的槽166中。而且,該實施例包括一個端面密封件156,該端面密封件156設置在形成于罩蓋本體162的接合端面168上的槽164中。徑向密封件154適合于與BOP本體12的側通道20(圖1)的內密封周面158密封接觸。端面密封件156適合于與BOP本體12的外表面170密封接觸。圖示實施例的徑向密封件154和端面密封件156是兩個O形圈并分別設置在一個槽166、164中。但是,本發明也可采用不同類型的密封件(例如,填料密封件)和一個以上的密封件(設置在至少一個槽中)。
在圖16所示的另一個實施例中,罩蓋密封件172包括一個徑向密封件174,該徑向密封件174設置在形成于密封支架180上的槽178中。密封支架180設置在形成于罩蓋本體184上的槽182中,并還包括一個端面密封件176,該端面密封件176設置在形成于密封支架180上的槽177中。端面密封件176適合于與BOP本體12的接合端面186密封接觸,徑向密封件174適合于與形成于罩蓋本體184上的內密封周面188密封接觸。罩蓋密封件172還可包括一個施力機構190,該施力機構190適合于朝BOP本體12的外表面186的方向移動密封支架180,從而增強端面密封件176的密封性。施力機構190可包括例如彈簧、止推墊圈或類似的結構。
施力機構190有助于確保端面密封件176與BOP本體12的外表面186保持可靠地接觸,并因此而與該外表面186保持高壓密封。但是,并不是在所有的實施例中都需要施力機構190。例如,密封支架180可設計成使徑向密封件174和端面密封件176在不借助于施力機構190的情況下而產生壓力。
在沒有施力機構的實施例中,密封支架(例如圖16所示的密封支架180)的直徑和軸向厚度選擇成使來自內孔的高壓首先使密封支架向BOP本體的外表面移動。當端面密封件與外表面密封接觸時,來自內孔的高壓使密封支架徑向膨脹,直到徑向密封件與密封支架上的槽密封接觸。授予Morrill并受讓給本發明受讓人的美國專利No.5255890就公開了類似的結構。該專利清楚地描述了這種密封支架所需的幾何結構。
在圖16所示實施例中,端面密封件176和徑向密封件174可以是例如O形圈、填料密封件或公知的其它任何高壓密封件。而且,圖16只示出了設置在單個槽中的單個密封件。但是,本發明也可采用一個以上的密封件和一個以上的槽或使它們相互組合。
在圖17所示的另一個實施例中,前述實施例的密封支架192與一個輔助密封件194一起組合使用,該輔助密封件194設置在罩蓋本體200的外表面198上的槽196中。輔助密封件194可以是O形圈、填料密封件、金屬密封件或公知的其它任何高壓密封件。如果例如設置在密封支架192上的密封件產生泄漏,輔助密封件194還可保持高壓密封。注意,圖17所示實施例不包括施力機構。
最好,有些密封的實施例可減小形成罩蓋密封所必需的軸向力。上述圖示的罩蓋密封不管井眼壓力怎樣都通過使擠壓力保持恒定來極大地減小罩蓋密封對門撓曲的敏感性。徑向密封結構也減小了井眼壓力作用的總面積,并因此而減小了用于將罩蓋門推離BOP本體的分離力。
在圖18所示的徑向鎖定裝置的另一個實施例中,徑向鎖定機構220包括一個徑向鎖定裝置222,該徑向鎖定裝置222設置在形成于BOP本體230的側通道228的內表面226上的凹口224中。徑向鎖定機構220的工作過程與上述實施例的不同之處在于通過沿徑向向內致動徑向鎖定機構220來實現將罩蓋本體232固定就位,并因此而將罩蓋門(未示出)和罩蓋組件(未示出)固定就位。
除了徑向鎖定機構220的驅動方向之外,圖18所示實施例的結構與上述實施例所述的結構類似。因此,對本實施例的描述將包括描述另一種徑向鎖定機構220是如何不同于上述那些徑向鎖定機構的。實施例中共同的部件(例如,罩蓋門36、直桿70等)將不再詳細進行描述。而且,應當注意,圖18所示實施例不需要例如動力油缸或徑向鎖定移動裝置(例如,圖18所示實施例不需要內致動機構)。
徑向鎖定裝置222沿徑向向內進行動作。因此,徑向鎖定裝置222必須與一個致動機構相連,該致動機構與例如前述實施例所述的徑向鎖定移動裝置34(圖1)和鎖定致動裝置38(圖1)不同。在本發明的一個實施例中,徑向鎖定裝置222包括與圖6和7所示結構類似的結構。如圖19所示,徑向鎖定裝置222的分離的半部236、238可與徑向定位致動裝置240相連。當罩蓋本體232運動到與BOP本體230密封接觸時,致動裝置240啟動,使徑向鎖定裝置222的半部236、238沿徑向向內移動,從而使徑向鎖定裝置222與形成于罩蓋本體232(圖18)的外表面246(圖18)上的槽244(圖18)接合。徑向鎖定機構220(圖18)鎖定罩蓋本體232(圖18),并因此而將罩蓋門(未示出)和罩蓋組件(未示出)鎖定就位,并增強了高壓密封234(圖18)。注意,高壓密封234(圖18)可由上述圖示的任何一種實施例(例如圖13-17所示的實施例)構成。而且,徑向鎖定裝置222和槽244可包括傾斜表面(如前述實施例所述),該傾斜表面可產生軸向力將罩蓋本體232(和罩蓋組件(未示出)和罩蓋門(未示出))拉向BOP本體230,并進一步確保了可靠的鎖定接合。
而且,如圖20所示,徑向鎖定裝置222可包括兩個以上的部分。如果徑向鎖定裝置250包括例如四個部分252、254、256、258,可采用相等數量的(例如4個)致動裝置240來驅動徑向鎖定裝置250。另外,如果致動裝置240例如與徑向鎖定裝置250的一個以上的部分252、254、256、258相連,那么就可采用較少數目個致動裝置240(例如,在圖20所示實施例中數目小于4個)。致動裝置240可以是液壓致動裝置或公知的其它任何種類的致動裝置。而且,致動裝置240可設置在BOP本體230(圖18)內或設置在BOP本體230(圖18)的外部。致動裝置240可通過例如機械或液壓連接機構(未示出)與徑向鎖定裝置250相連。在另一個實施例中,徑向鎖定裝置222包括多個模塊或擋塊(未示出),它們與多個致動裝置(未示出)相連并由其進行致動。
在圖21所示的另一個實施例中,徑向鎖定裝置270可由一個部分段272構成。徑向鎖定裝置270由周向致動裝置274驅動,周向致動裝置274與徑向鎖定裝置270相連,并設置在部分段272的端部276、278附近。在動作時,周向致動裝置274使部分段272的端部276、278相向并沿圖21中箭頭所示的方向徑向向內運動。圖21中的虛線表示運動之后的徑向鎖定裝置270的內表面277。在動作時,徑向鎖定裝置270以與圖18所示方式類似的方式與罩蓋本體232(圖18)接合。
通過在端部部分280、282附近形成多個切槽284,從而形成徑向鎖定裝置270的部分段272。切槽284可設計成便于將徑向鎖定裝置270安裝在凹口224(圖18)中,并提高了徑向鎖定裝置270的徑向變形柔性度。切槽可以是任何公知的形狀。例如,圖22示出的矩形切槽284。但是,所形成的切槽284最好可減小切槽284邊緣位置處的應力集中或應力升高。例如,如果切槽284為矩形形狀,那么在較為尖銳的拐角處應力就會增大。因此,切槽284可包括倒角的拐角(未示出)或例如大致為梯形形狀(未示出),以便使應力升高效應最小。
而且,如圖22所示,切槽284可以是“分級的”,從而在相對較硬的直線部分段286和相對較柔的端部部分段280、282之間形成基本上平滑的過渡。分級的切槽284產生平滑剛度過渡,從而有助于避免最后一個切槽(例如,靠近直線部分段286的最后一個切槽)處的應力增大。
徑向鎖定裝置270可由單一材料制成或者由不同的材料(例如包括鋼、鈦、鈹、銅或者它們的組合和/或合金)制成。例如,彎曲的端部部分段280、282可由比構成直線部分段286的較為剛性的材料柔軟的材料構成(例如,彎曲端部部分段280、282可由彈性模量(Ec)大致小于直線部分段286的彈性模量(Es)的材料構成)。不管用于構成徑向鎖定裝置270的材料如何,徑向鎖定裝置270必須具有足夠的柔性,以便可將其安裝到凹口224(圖18)中和從凹口224中取出。
另外,圖21所示的徑向鎖定裝置270可包括與多個周向致動裝置相連并由其驅動的一個以上的部分段(例如,兩個半部或多個部分段)。徑向鎖定裝置270還可包括多個由柔性帶連接的分離模塊或擋塊。模塊之間間隔有間隙,并可選擇間隔距離,以便使徑向鎖定裝置270具有所需的柔性。
模塊和柔性帶可包括不同的材料。例如,模塊可由基本上為剛性的材料(例如,具有相對較大的彈性模量的材料)制成,例如,材料可包括鋼或鎳基合金。相反,柔性帶可由具有相對較小彈性模量的材料制成,例如,材料可包括鈦合金或包括玻璃纖維、碳纖維或其混合材料的pultruded扁材或型材。如上所述,圖19-22所示實施例的徑向鎖定裝置可涂覆有例如表面硬化材料(例如,包括碳化鎢、氮化硼及公知的其它類似材料)或低摩擦材料(例如,包括聚四氟乙烯及公知的其它類似材料),以便于例如減小摩擦和磨損并提高部件的壽命。徑向鎖定裝置270的材料成分并不局限于此。
由于圖19-22所示實施例減小了罩蓋組件的重量并因此而減小了BOP的整體重量,因此是優選的。而且,可將舊的BOP改進為包括徑向鎖定機構。
用于罩蓋組件的旋轉滑臺如圖1所示,本發明的另一個重要部件是配合連接到桿70和每個罩蓋組件14上的旋轉滑臺74。如前所述,罩蓋組件14連接到旋轉滑臺74上,且旋轉滑臺74與桿70滑動接合。旋轉滑臺74適合于使罩蓋組件14在其軸向中心線附近旋轉,以便于維修時可接近閘板(未示出)和罩蓋組件14與BOP本體12的內部部件以及更換閘板等。
圖23和24示出了旋轉滑臺74的實施例。旋轉滑臺74包括旋轉滑動固定桿76和轉盤78。旋轉滑動固定桿76與桿70滑動連接。旋轉滑動固定桿76和桿70之間的滑動連接可通過例如連接到旋轉滑動固定桿76上的直線軸承87來實現。但是,本發明還可采用公知的其它滑動連接結構來實現滑動連接。而且,本發明可采用襯套(未示出)或直線軸承87與襯套(未示出)的組合。轉盤78可轉動地與旋轉滑動固定桿76相連,并配合連接到罩蓋組件14的上表面75上。旋轉滑臺74與罩蓋組件14的配合連接基本上是在罩蓋組件14的軸向中心線上。
桿70設計成具有足夠的長度,以允許罩蓋組件14與BOP本體12脫開并滑動離開BOP本體12,直到閘板(未示出)完全位于側通道20的外側。而且,旋轉滑臺74配合連接到罩蓋組件14的上表面75上的一個連接點82,選擇最優的連接點82使連接點82基本上靠近罩蓋組件14的質心。使連接點82基本上靠近質心可減小轉動罩蓋組件14所需的力,并且還減小了轉盤78所承受的彎曲應力。
轉盤78還可包括軸承85。例如,軸承85可配合連接到旋轉滑動固定桿76上,并適合于承受由罩蓋組件14轉動所產生的徑向載荷和推力載荷。軸承85可包括例如一個組合的徑向軸承和推力軸承(例如,錐形滾子軸承)。另外,軸承85可包括例如一個承受徑向載荷的滾子軸承和一個承受軸向載荷的止推墊圈。但是,本發明還可采用公知的其它種類的軸承結構應用在轉盤78中。
當閘板(未示出)完全位于側通道20以外時,罩蓋組件14可繞轉盤78的旋轉軸線轉動,從而可接近閘板(未示出)和側通道20來進行維修、檢測及類似的工作。在圖23和24所示實施例中,下罩蓋組件14相對于BOP本體12大約轉動了90°,而上罩蓋組件14仍與BOP本體12鎖定接合。從圖中可清楚地看到閘板止動端80。
圖25是BOP10的頂部視圖,一個罩蓋組件14已與BOP本體12脫開并大約轉動了90°。如圖所示,可清楚地看到閘板止動端80,并可從豎直方向接近。由于包括鉸鏈的現有技術罩蓋通常是繞罩蓋門的一條邊進行轉動,因此,可豎直接近是非常大的一個優點。因此,如果例如松開螺栓并轉動開啟下BOP罩蓋,由于上BOP罩蓋本體礙事而不能沿豎直方向接近閘板。豎直接近閘板是非常重要的,因為這可更為方便地維修和更換閘板,從而減少維修BOP所需的時間并提高維修人員的安全水平。另外,豎直接近例如可對下BOP罩蓋進行維修,而同時將上罩蓋鎖定就位(參見圖23-25)。
罩蓋組件14也可相對于側通道20(圖1)的軸線沿另一個方向旋轉大約90°,從而可轉動大約180°。但是,在其它實施例中,可設計成允許轉動超過180°或小于180°。旋轉滑臺74的轉動范圍也并不是為了對本發明的范圍進行限制。
由于旋轉滑臺74簡化了罩蓋組件14的結構和連接方式,因此是優選的。例如,現有技術的鉸鏈通常較復雜,難于制造且較為昂貴。另外,由于現有技術的鉸鏈需要對繞距離罩蓋質心有一定距離的豎直軸線的BOP罩蓋的整個重量進行承載,因此必須堅固耐用。因此,作用于鉸鏈的彎曲力矩非常的大,且鉸鏈變形會引起罩蓋“下垂”。
盡管上面已對本發明有限數目的實施例進行了描述,但對于本領域的技術人員,可得益于上述內容而得出其它的實施方式,而這也不會脫離本發明的范圍。因此,本發明的范圍應當只由所附的權利要求書來限定。
權利要求
1.一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構,該罩蓋鎖定機構包括徑向鎖定裝置;徑向鎖定移動裝置;和至少一個與徑向鎖定移動裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置;其特征在于,該徑向鎖定移動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
2.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置的外表面適合于與防噴裝置本體側開口的內表面形成鎖定接合。
3.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置包括兩個徑向成鏡像的半部。
4.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置包括多個徑向鎖定部分段。
5.根據權利要求4所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,多個徑向鎖定部分段配合連接在柔性帶上。
6.根據權利要求5所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,柔性帶由彈性模量低于形成多個徑向鎖定部分段的材料的彈性模量的材料制成。
7.根據權利要求2所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置的外表面包括至少一個徑向鎖定接合面,其適合于與形成于側開口內表面上的至少一個徑向接合面形成鎖定接合。
8.根據權利要求7所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個徑向鎖定接合面和所述至少一個徑向接合面包括大約為45°的接合角。
9.根據權利要求7所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,鎖定接合的橫截面面積最大。
10.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其還包括罩蓋密封件。
11.根據權利要求10所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,罩蓋密封件還包括至少一個徑向密封件,其適合于與側開口的內徑向密封表面密封接觸。
12.根據權利要求10所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,罩蓋密封件包括至少一個端面密封件,其適合于與側開口的內端面密封表面密封接觸。
13.根據權利要求10所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,罩蓋密封件還包括一密封支承環,其設置在形成于罩蓋本體內端上的槽中;至少一個徑向密封件,其設置在形成于密封支承環的徑向表面上的槽中,并適合于與罩蓋本體上的槽的徑向密封表面密封接觸;至少一個端面密封件,其設置在形成于密封支承環的內表面上的槽中,并適合于與側開口的端面密封表面密封接觸。
14.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,形成鎖定接合結構使罩蓋門移動到與本體相接觸。
15.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置包括表面硬化材料。
16.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置包括減少磨擦材料。
17.根據權利要求2所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,側開口的內表面包括表面硬化材料。
18.根據權利要求2所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,側開口的內表面包括減少磨擦材料。
19.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其還包括與罩蓋相連的罩蓋門,其特征在于,至少一個鎖定致動裝置與罩蓋門配合連接。
20.根據權利要求2所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,至少一個鎖定致動裝置適合于沿軸向移動徑向鎖定移動裝置。
21.一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構,其包括一個可操縱地與罩蓋和旋轉滑臺相連的罩蓋門,旋轉滑臺適合于相對于防噴裝置的本體滑動;至少一個與罩蓋門相連的鎖定致動裝置;可操縱地與所述至少一個鎖定致動裝置相連的一徑向鎖定移動裝置;和徑向鎖定裝置,其特征在于,罩蓋適合于滑動定位于防噴裝置本體的側開口附近,所述至少一個鎖定致動裝置適合于沿軸向移動徑向鎖定移動裝置,從而徑向移動徑向鎖定裝置,以在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
22.根據權利要求21所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,罩蓋適合于沿平行于側開口軸線的直線相對于防噴裝置的本體滑動。
23.根據權利要求21所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置與罩蓋門的外表面相連,鎖定致動裝置適合于穿過罩蓋門上的開口并可操縱地與徑向鎖定移動裝置接合。
24.根據權利要求21所述的罩蓋鎖定機構,其還包括罩蓋密封件。
25.根據權利要求24所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,罩蓋密封件適合于與側開口的內密封表面密封接觸。
26.根據權利要求21所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定移動裝置的外表面包括楔形表面,該楔形表面包括至少一個致動臺階。
27.根據權利要求26所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個致動臺階包括大約為45°的致動臺階傾角。
28.根據權利要求26所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個致動臺階包括小于45°的致動臺階傾角。
29.根據權利要求21所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置可滑動地與徑向鎖定移動裝置相連。
30.一種用于防噴裝置的罩蓋鎖定機構,其包括設置在防噴裝置本體上的一徑向鎖定裝置;和至少一個鎖定致動裝置,其可操縱地與徑向鎖定裝置相連,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而使徑向鎖定裝置的內表面與位于防噴裝置本體側開口處的罩蓋形成鎖定接合。
31.根據權利要求30所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,徑向鎖定裝置包括至少一個部分段,所述至少一個部分段包括至少一個大致為直線的部分段和至少兩個彎曲部分段。
32.根據權利要求31所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少兩個彎曲部分段包括多個切槽。
33.根據權利要求32所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,切槽大致為矩形形狀。
34.根據權利要求32所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,切槽大致為梯形形狀。
35.根據權利要求31所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個大致為直線的部分段由與構成所述至少兩個彎曲部分段的材料不同的材料構成。
36.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置與罩蓋相連。
37.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置與罩蓋門相連,該罩蓋門與罩蓋相連。
38.根據權利要求37所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置與罩蓋門的外表面相連。
39.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置包括液壓致動裝置。
40.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置包括氣動致動裝置。
41.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置包括電動馬達。
42.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置包括手動操作致動裝置。
43.根據權利要求1所述的罩蓋鎖定機構,其還包括手動鎖定機構。
44.一種防噴裝置,其包括一本體;一罩蓋,所述罩蓋在至少兩個相對設置并形成于本體上的側開口中的每一個的附近位置處與本體配合連接;一徑向鎖定機構,其與每個罩蓋配合連接,并適合于將每個罩蓋在所述至少兩個側開口的內周邊附近固定到本體上。
45.根據權利要求44所述的防噴裝置,其特征在于,徑向鎖定機構還包括一徑向鎖定裝置;和至少一個可操縱地與徑向鎖定裝置相連的鎖定致動裝置;其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而在徑向鎖定裝置的外表面與所述至少兩個側開口的內表面之間形成鎖定接合。
46.根據權利要求44所述的防噴裝置,其特征在于,徑向鎖定機構還包括一徑向鎖定裝置;一徑向鎖定移動裝置;和至少一個可操縱地與徑向鎖定移動裝置相連的鎖定致動裝置,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置適合于軸向移動徑向鎖定移動裝置,從而徑向移動徑向鎖定裝置,并在徑向鎖定裝置的外表面與所述至少兩個側開口的內表面之間形成鎖定接合。
47.一種防噴裝置,其包括一本體;一罩蓋,所述罩蓋在至少兩個相對設置并形成于本體上的側開口中的每一個的附近位置處與本體配合連接;一與罩蓋相連的罩蓋門;一徑向鎖定裝置;一徑向鎖定移動裝置;至少一個可操縱地與徑向鎖定移動裝置和罩蓋門相連的鎖定致動裝置,和一罩蓋密封件,其適合于在罩蓋和至少兩個側開口之間形成密封接觸,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置適合于軸向移動徑向鎖定移動裝置,徑向鎖定移動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而在罩蓋與所述至少兩個側開口之間形成鎖定接合。
48.一種防噴裝置,其包括一本體;一罩蓋,所述罩蓋在至少兩個相對設置并形成于本體上的側開口中的每一個的附近位置處與本體配合連接;一設置在本體上的徑向鎖定裝置;至少一個可操縱地與徑向鎖定裝置相連的鎖定致動裝置,和一罩蓋密封件,其適合于在罩蓋和至少兩個側開口之間形成密封接觸,其特征在于,所述至少一個鎖定致動裝置適合于徑向移動徑向鎖定裝置,從而在罩蓋與位于所述至少兩個側開口附近的本體之間形成鎖定接合。
49.一種用于將罩蓋固定到防噴裝置本體上的方法,該方法包括將罩蓋定位在防噴裝置本體的側開口附近;啟動至少一個與徑向鎖定移動裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置;沿軸向移動徑向鎖定移動裝置;和通過徑向鎖定移動裝置沿徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
50.根據權利要求49所述的方法,其特征在于,啟動還包括向與徑向鎖定移動裝置相連的液壓缸供電。
51.根據權利要求49所述的方法,其特征在于,啟動還包括啟動與徑向鎖定移動裝置相連的手動致動裝置。
52.根據權利要求49所述的方法,其還包括在形成鎖定接合之后與手動鎖定機構接合。
53.根據權利要求49所述的方法,其還包括在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成密封接觸。
54.一種用于將罩蓋固定到防噴裝置本體上的方法,該方法包括將罩蓋定位在防噴裝置本體的側開口附近;啟動至少一個與徑向鎖定裝置可操縱地相連的鎖定致動裝置,該徑向鎖定裝置設置在防噴裝置的本體上;和沿徑向移動徑向鎖定裝置,從而在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成鎖定接合。
55.根據權利要求54所述的方法,其還包括在防噴裝置的罩蓋和本體之間形成密封接觸。
56.根據權利要求54所述的方法,其特征在于,啟動還包括向與徑向鎖定裝置相連的液壓缸供電。
全文摘要
一種用于防噴裝置(10)的罩蓋鎖定機構包括徑向鎖定裝置(32)。徑向鎖定移動裝置(34)與至少一個鎖定致動裝置(38)相連。徑向鎖定移動裝置(34)適合于徑向移動徑向鎖定裝置(32),從而將罩蓋(30)鎖定到防噴裝置(10)的本體(12)上。
文檔編號E21B33/06GK1524158SQ02813523
公開日2004年8月25日 申請日期2002年5月3日 優先權日2001年5月4日
發明者M·W·伯肯霍夫, E·R·赫姆菲爾, M W 伯肯霍夫, 赫姆菲爾 申請人:海德爾公司