一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置

摘要

本发明提供一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置，其结构是由包括壳体、环形活塞、阀芯、阀杆套、旋喷盘、端盖和复位弹簧，其中，壳体中间设置有阀腔，壳体的上端设置有接口管，接口管的管腔与阀腔连通，阀腔的下端设置有端盖，端盖的中心垂直开有通孔，阀腔的中间设置有环形活塞，环形活塞的内孔与阀杆套上端连接在一起，阀杆套的下端插在端盖的中心通孔之中与其滑动连接，阀芯的顶部边缘开有环形槽，环形槽中镶嵌有密封圈，密封圈与接口管内腔下端的阀口相接组成阀结构。

权利要求

1.一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置，其特征在于，包括壳体、环形活塞、阀芯、阀杆套、旋喷盘、端盖和复位弹簧，其中，壳体中间设置有阀腔，壳体的上端设置有接口管，接口管的管腔与阀腔连通，阀腔的下端设置有端盖，端盖的中心垂直开有通孔，阀腔的中间设置有环形活塞，环形活塞的内孔与阀杆套上端连接在一起，阀杆套的下端插在端盖的中心通孔之中与其滑动连接，阀芯的顶部边缘开有环形槽，环形槽中镶嵌有密封圈，密封圈与接口管内腔下端的阀口相接组成阀结构，阀芯的中部水平设置有进水孔，进水孔中设置有涡轮叶片，阀芯的下部连接有阀杆，阀杆插在阀杆套之中，阀杆的中间开有出水通道，出水通道的上端与进水孔连通，出水通道的下端设置有出水孔，阀杆的下端外圆上接有旋喷盘，旋喷盘的中孔内开有环形槽，环形槽与阀杆下端的出水孔联通，旋喷盘的中间水平设置有涡喷孔，涡喷孔的里端与环形槽连通，阀杆的下端外圆上还设置有定位卡簧，定位卡簧将旋喷盘定位在阀杆的下端，端盖的底部开有凹孔，凹孔的深度与旋喷盘的厚度相吻合，环形活塞与端盖之间设置有复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的双旋转喷冲装置，其特征在于环形活塞、端盖的外圆上设置有环形槽，环形槽中设置有密封圈，阀杆套的上端与环形活塞内圆顶部设置的凸环之间设置有密封圈，阀杆套的下端外圆上设置有密封圈与端盖中心孔的内壁密封连接，复位弹簧处于阀杆套、环形活塞和端盖组成的密闭空腔之中。

3.根据权利要求1所述的双旋转喷冲装置，其特征在于，旋喷盘与阀杆套的下端之间设置有旋喷盘复位弹簧。

说明书

一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置

技术领域

[0001] 本发明涉及海上石油钻井平台技术领域，具体地说是一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置。

背景技术

[0002] 现有技术的喷冲器喷冲头喷出的水柱方向是固定的，因而喷冲泥沙的作用范围成点线分布，喷冲面积小，无法快速解除海底泥沙对桩靴外表面吸附，不能达到最佳的快速喷冲助升效果。

发明内容

[0003] 本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置。

[0004] 本发明的技术方案是按以下方式实现的，本发明的旋转喷冲装置，其结构包括壳体、环形活塞、阀芯、阀杆套、旋喷盘、端盖和复位弹簧，其中，壳体中间设置有阀腔，壳体的上端设置有接口管，接口管的管腔与阀腔连通，阀腔的下端设置有端盖，端盖的中心垂直开有通孔，阀腔的中间设置有环形活塞，环形活塞的内孔与阀杆套上端连接在一起，阀杆套的下端插在端盖的中心通孔之中与其滑动连接，阀芯的顶部边缘开有环形槽，环形槽中镶嵌有密封圈，密封圈与接口管内腔下端的阀口相接组成阀结构，阀芯的中部水平设置有进水孔，进水孔中设置有涡轮叶片，阀芯的下部连接有阀杆，阀杆插在阀杆套之中，阀杆的中间开有出水通道，出水通道的上端与进水孔连通，出水通道的下端设置有出水孔，阀杆的下端外圆上接有旋喷盘，旋喷盘的中孔内开有环形槽，环形槽与阀杆下端的出水孔联通，旋喷盘的中间水平设置有涡喷孔，涡喷孔的里端与环形槽连通，阀杆的下端外圆上还设置有定位卡簧，定位卡簧将旋喷盘定位在阀杆的下端，端盖的底部开有凹孔，凹孔的深度与旋喷盘的厚度相吻合，环形活塞与端盖之间设置有复位弹簧。

[0005] 所述的旋转喷冲装置，环形活塞、端盖的外圆上设置有环形槽，环形槽中设置有密封圈，阀杆套的上端与环形活塞内圆顶部设置的凸环之间设置有密封圈，阀杆套的下端外圆上设置有密封圈与端盖中心孔的内壁密封连接，复位弹簧处于阀杆套、环形活塞和端盖组成的密闭空腔之中。

[0006] 所述的旋转喷冲装置，旋喷盘与阀杆套的下端之间设置有旋喷盘复位弹簧。

[0007] 本发明的海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置具有以下突出的有益效果：阀芯在喷冲过程中自动旋转，将现有技术的点线喷冲改为旋转面喷冲，增大了喷冲面积，提高了喷冲效果，能够很快地解除海底污泥对桩靴的包裹吸附，加快桩靴的抬升，缩短石油平台的工区转移周期。

附图说明

[0008] 图1是旋喷装置的纵剖结构示意图；

[0009] 图2是阀芯的纵剖结构示意图；

[0010] 图3是旋喷盘涡喷孔的A-A向剖面结构示意图；

[0011] 图4是阀芯进水孔的B-B剖面结构示意图。

[0012] 附图中的标记分别表示：接口管1、阀芯2、阀腔3、环形活塞4、壳体5、密封圈6、复位弹簧7、密闭空腔8、旋喷盘复位弹簧9、凹孔10、旋喷盘11、涡喷孔12、环形槽13、定位卡簧14、出水孔15、端盖16、阀杆17、阀杆套18、凸环19、阀杆出水通道20、进水孔21、涡轮叶片22。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明的海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置作进一步详细说明。

[0014] 本发明的海洋钻井平台桩靴助升用双旋转喷冲装置，其结构主要是由壳体5、环形活塞4、阀芯2、阀杆套18、旋喷盘11、端盖16和复位弹簧7组成，其中，壳体5中间设置有阀腔3，壳体5的上端设置有接口管1，接口管1的管腔与阀腔3连通，阀腔3的下端设置有端盖16，端盖16的中心垂直开有通孔，阀腔3的中间设置有环形活塞4，环形活塞4的内孔与阀杆套18上端连接在一起，阀杆套18的下端插在端盖16的中心通孔之中与其滑动连接，阀芯2的顶部边缘开有环形槽21，环形槽中镶嵌有密封圈6，密封圈6与接口管1内腔下端的阀口相接组成阀结构，阀芯的中部水平设置有进水孔21，进水孔21中设置有涡轮叶片22，阀芯2的下部连接有阀杆17，阀杆17插在阀杆套18之中，阀杆17的中间开有出水通道20，出水通道20的上端与进水孔21连通，出水通道20的下端设置有出水孔15，阀杆17的下端外圆上接有旋喷盘11，旋喷盘11的中孔内开有环形槽13，环形槽13与阀杆17下端的出水孔15联通，旋喷盘11的中间水平设置有涡喷孔12，涡喷孔12的里端与环形槽13连通，阀杆17的下端外圆上还设置有定位卡簧14，定位卡簧14将旋喷盘11定位在阀杆17的下端，端盖16的底部开有凹孔10，凹孔10的深度与旋喷盘11的厚度相吻合，环形活塞4与端盖16之间设置有复位弹簧7。

[0015] 所述的旋转喷冲装置，环形活塞4、端盖16的外圆上设置有环形槽，环形槽中设置有密封圈6，阀杆套18的上端与环形活塞4内圆上设置的凸环19之间设置有密封圈，阀杆套18的下端外圆上设置有密封圈6与端盖16中心孔的内壁密封连接，复位弹簧7处于阀杆套18、环形活塞4和端盖16组成的密闭空腔8之中。

[0016] 所述的旋转喷冲装置，旋喷盘11与阀杆套18的下端之间设置有旋喷盘复位弹簧9。
实施例

[0017] 本发明的喷冲装置工作过程如下：

[0018] 高压水从接口管进入，推动阀芯下移，阀芯联动环形活塞下移，在阀芯下移的过程中，阀杆下移推动旋喷盘离开端盖下端的凹孔，露出涡喷孔，高压水从阀腔进入阀芯的进水孔冲击进水孔中的涡轮叶片推动阀芯旋转，高压水从进水孔进入阀杆中心的出水通道，再从下端的出水孔喷出进入旋喷盘的环形槽，环形槽将水分配给旋喷盘上的涡喷孔，涡喷孔将水沿旋喷盘的外圆切线喷出，在喷射水流的作用下旋喷盘进行旋转，喷射面呈圆盘状将周边的污泥冲开，解除污泥对桩靴的包裹吸附。阀芯连同阀杆整体转动，阀杆下移推动阀杆下端的旋喷盘向下伸出端盖底部的凹孔，水平喷射涡喷孔打开，实施喷冲清污作业。

[0019] 如果污泥密度大，对旋喷盘挤压强度高时，旋喷盘暂时无法下移，此时阀杆下端直接向下伸出旋喷盘，先对旋喷盘周围的污泥进行旋转喷冲，当污泥被冲开后，旋喷盘的挤压力解除，在旋喷盘复位弹簧的推力下移伸出端盖底部的凹孔进行正常的旋喷作业。

[0020] 当接口管的高压水关闭后，阀芯和环形活塞在复位弹簧的作用下向上复位，阀杆下端的定位卡簧拉动旋喷盘上移进入凹孔隐蔽，防止污泥进入堵塞涡喷孔，喷冲清污作业终止。

[0021] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

[0022] 除本发明的说明书公开的技术特征外均为本专业技术人员的公知技术。