CN102561967B - 深井筒体脱离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种深井筒体脱离装置，它包括上筒体、下筒体螺杆、挡球筒和若干只钢球；螺杆与上筒体内电机减速器的输出轴固定连接，挡球筒套在螺杆上，挡球筒的上端面通过弹簧与安装板抵紧，挡球筒的内底面由螺母锁紧；在上、下筒体内均设有凹槽并相互对齐后形成环形槽，挡球筒的下部设于环形槽开口处，钢球的上、下两端分别与下筒体接触并将其固定，钢球的左、右两侧分别与上筒体和挡球筒接触；在下筒体内还安装有插针总成，插针总成的针座和针头分别与电缆线连接。本发明的脱离装置具有较高的可靠性，在脱离时不受环境干扰和影响，故障率很低，可靠性强，而且安装使用也很方便，整体成本较低。

Description

深井筒体脱离装置

技术领域

本发明属于机电设备技术领域，具体介绍一种深井筒体脱离装置。

背景技术

在深井钻探、检测过程中需要使用大量的深井设备，如光纤陀螺测斜仪、磁定位仪等，这些设备工作时由于要深入地面以下，工作环境较为恶劣，将会受到深井泥水、高温、高压以及强震动的影响，因此难免会出现某一部分仪器失灵或被损坏的情况，导致无法正常工作；而且由于设备位于深井内，无法进行检修，因此通常的做法是将损坏的部分与主体分离，这就需要在设备上安装脱离装置。现目前使用的脱离装置多为用于室外环境的普通脱离装置，它主要起连接设备上两个不同部分的作用，当需要将设备分离时，通过启动脱离装置的电源即可实现。但是，现有的脱离装置在深井中工作时存在可靠性较差的缺陷，它容易受到高温高压环境的影响，经常会出现无法将设备分离或电源无法启动的情况，这反而增加了处理故障的难度。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的主要目的在于解决现有脱离装置在深井中工作时可靠性较差的问题，而提供一种能够在深井的高温高压环境下可靠工作的脱离装置。

本发明的技术方案：深井筒体脱离装置，包括上筒体和下筒体，其特征在于，在上筒体内设置有螺杆、挡球筒和若干只钢球；所述螺杆与上筒体内电机减速器的输出轴固定连接，挡球筒套在螺杆上并由螺母锁定；在上筒体内壁设有凹槽，在下筒体上设有通孔，所述凹槽和通孔在安装时相互对齐后形成用于放置钢球的环形槽，挡球筒的下部设于环形槽开口处并将钢球限位于环形槽内。

进一步，在下筒体内还安装有插针总成，所述插针总成由针座和插入针座内的针头组成，所述针座和针头分别与电缆线连接。

    本发明的脱离装置在安装完成后，由于挡球筒将钢球限制于环形槽内，这使得下筒体作用在钢球上的重力，被转移到上筒体上，从而使得下筒体被支撑定位，即通过钢球将上筒体和下筒体连接固定了，起到了防止下筒体脱落的作用。当遇到下筒体内设备故障时，可以通过控制电机减速器，使得螺杆向上运动，将挡球筒向上拉起，这样使得挡球筒离开环形槽开口处；当挡球筒被拉起后，钢球的受力平衡被打破，下筒体的重力作用在钢球上后转变为上筒体对钢球的侧向压力，并使得钢球被挤压出环形槽，从而使得上、下筒体失去连接，这样下筒体在重力作用下下落，从而使得上、下筒体分离。

进一步，所述电机减速器通过安装板固定在上筒体内，在螺杆上还套有弹簧座，挡球筒通过套在弹簧座上的弹簧与安装板接触。

进一步，所述螺母通过垫圈与挡球筒锁定。通过垫圈可以减小螺母与挡球筒之间的磨损，并防止挡球筒受力不均产生偏斜。

进一步，针对挡球筒进行的改进，在挡球筒的下端还设有滑槽，这里设置滑槽在于可以在钢球滑落时起到一定的引导作用，使得下筒体脱离时更顺畅。

再进一步，挡球筒上凹槽的深度大于或等于钢球的半径。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、具有较高的可靠性：本发明的脱离装置利用钢球作为连接件来实现设备上两个部分的连接，在脱离时钢球受力自动被挤压出，上、下筒体可快速脱开，不受环境干扰和影响，故障率很低，可靠性明显增强。

2、安装使用方便：安装时只需将钢球放入到对应的槽内，使挡球筒复位即可，可快速连接到位，脱离时也只需控制电机旋转即可；同时，还对电缆进行了脱离设置，利用插针总成来快速分离电缆，保障了分离后其余设备的正常工作。

3、结构简单，成本较低。

附图说明

图1为本发明深井筒体脱离装置的结构剖视图。

图中，1—上筒体，2—下筒体，3—螺杆，4—挡球筒，41—滑槽，5—钢球，6—电机减速器，7—弹簧，8—安装板，9—螺母，10—环形槽，11—针座，12—针头，13—弹簧座，14—垫圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的深井筒体脱离装置，包括上筒体1、下筒体2以及安装于上筒体1内的螺杆3、挡球筒4和若干只钢球5，在上筒体1内安装有电机减速器6，电机减速器6的外壳通过安装板8固定在上筒体1的内壁上，电机减速器6被固定后其输出轴向下放置。螺杆3与电机减速器6的输出轴固定连接，在螺杆3上套有弹簧座13，弹簧7套在弹簧座13上；挡球筒4套在螺杆3上并设于弹簧座13的下方，挡球筒4的上端面通过弹簧7与安装板8抵紧，挡球筒4的内底面由套在螺杆3上的螺母9锁定。这里的弹簧座13和挡球筒4在螺杆3上均可自由滑动，在滑动时弹簧7随弹簧座13同步动作。在上筒体1内壁设有凹槽，在下筒体2上设有通孔，其中上筒体1内壁上的凹槽为半球形，下筒体2侧壁上的通孔为圆形通孔，二者相互对齐后形成用于放置钢球5的环形槽10，该环形槽10的开口直径与钢球5的直径相匹配，即让钢球刚好能被放入到环形槽10内，这里挡球筒4上凹槽的深度大于或等于钢球5的半径，目的是让钢球安装后能够对下筒体2形成支撑；同时为了防止钢球左右晃动，最优的方案为将环形槽10的深度与钢球5的直径设置为相同尺寸。安装时，挡球筒4的下部外侧面设于环形槽10开口处并将钢球5限位于环形槽10内，这样使得钢球5的上、下两端分别与下筒体2接触并将下筒体2固定，钢球5的左、右两侧也分别与上筒体1和挡球筒4接触，这样被封闭在环形槽10内的钢球5只能够自由转动，但不能左右晃动。在下筒体2内还安装有插针总成，所述插针总成由针座11和插入针座11内的针头12组成，所述针座11和针头12分别与电缆线连接。插针总成的作用在于为筒体内的设备供电，从地面接入的电缆线经插针总成转换后，再与用电设备连接。同时由于插针总成内的针座11和针头12是插接式的，因此当需要将下筒体2分离时，通过插针总成可以使得电缆线也自动脱离，从而避免筒体脱离后电缆线却绞在一起，降低了事故发生率。

参见图1，所述螺母9通过垫圈14与挡球筒4锁定，通过垫圈14可以避免螺母9对挡球筒4的磨损，并有利于稳定螺杆的位置。在挡球筒4的下端还设有滑槽41，滑槽41的作用在于对钢球5起引导作用。

需要说明的是，本发明中的插针总成可以是单针总成，也可以采用双针总成，具体的配置根据筒体内的安装的用电设备而定。

工作原理：参见图1，本发明的脱离装置需要分离下筒体2时，由控制中心发出命令，使得电机减速器6的输出轴旋转，电机减速器6带动螺杆3旋转并向上收缩，由于螺母9将挡球筒4锁住，因此在螺杆3收缩过程中，挡球筒4将被螺母9向上推动，并压缩弹簧7。由于挡球筒4被向上带走，挡球筒4的下部与环形槽10的位置分离，这样环形槽10的开口处打开，钢球5在下筒体2重力的作用下，被挤压脱离环形槽10，这使得上筒体1和下筒体2之间的连接被断开，下筒体2在自身重力作用下下落并与上筒体1分离。在下筒体2下落时，安装在下筒体2内的插针总成由于受下筒体2拉力影响，插针总成内的针座11和针头12也将分离，从而保障电缆断开，避免了事故发生。当需要重新安装时，只需要把钢球5放入环形槽10内，接好插针总成内的针座11和针头12，然后控制电机减速器6反转，使得螺杆3下落，这时挡球筒4在弹簧7的弹力作用下复位，又将环形槽10的开口处封闭，从而完成安装。

本发明的脱离装置不仅解决了上、下筒体之间脱离难度大的问题，还同时解决了电缆线容易被缠绕的问题，使得上、下两部分筒体能够完全、快速的分离，保障了其余设备的正常工作。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行的修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.深井筒体脱离装置，包括上筒体（1）和下筒体（2），其特征在于，在上筒体（1）内设置有螺杆（3）、挡球筒（4）和若干只钢球（5）；所述螺杆（3）与上筒体（1）内电机减速器（6）的输出轴固定连接，挡球筒（4）套在螺杆（3）上并由螺母（9）锁定；在上筒体（1）内壁设有凹槽，在下筒体（2）上设有通孔，所述凹槽和通孔在安装时相互对齐后形成用于放置钢球（5）的环形槽（10），挡球筒（4）的下部设于环形槽（10）开口处并将钢球（5）限位于环形槽（10）内；

在下筒体（2）内还安装有插针总成，所述插针总成由针座（11）和插入针座（11）内的针头（12）组成，所述针座（11）和针头（12）分别与电缆线连接；

所述电机减速器（6）通过安装板（8）固定在上筒体（1）内，在螺杆（3）上还套有弹簧座（13），挡球筒（4）通过套在弹簧座（13）上的弹簧（7）与安装板（8）接触；

在挡球筒（4）的下端还设有滑槽（41）。

2.根据权利要求1所述的深井筒体脱离装置，其特征在于，所述螺母（9）通过垫圈（14）与挡球筒（4）锁定。

3.根据权利要求1所述的深井筒体脱离装置，其特征在于，所述挡球筒（4）上凹槽的深度大于或等于钢球（5）的半径。