CN102581807B - 探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构和安装方法、拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，包括：放置芯轴的芯轴支撑机构、固定保护筒的保护筒夹紧机构和轴向移动机构；轴向移动机构包括套筒体和引导轴，套筒体与保护筒相对静止，引导轴通过平移机构在套筒体中轴向平移；芯轴支撑机构、保护筒夹紧机构和套筒体依次设置，芯轴、保护筒和引导轴的轴线位于同一直线上；引导轴可拆卸式的连接在芯轴上。本发明还涉及探管的芯轴和保护筒的安装方法和拆卸方法。本发明具有结构简单，操作方便，装配顺利，不易损坏零部件的优点，适于油田仪器领域。

Description

探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构和安装方法、拆卸方法

技术领域

本发明涉及一种油田仪器，具体的说，涉及一种探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，以及采用该引导装拆结构实现芯轴和保护筒装拆的安装方法和拆卸方法。

背景技术

探管在石油钻井领域里是一个非常重要的系统组件，在将探管的芯轴装入探管的保护筒里面时，由于芯轴细长，芯轴和保护筒之间的间隙非常小，减震胶圈和保护筒又是过盈配合，所以将芯轴往保护筒里面安装时非常困难。

在将芯轴往保护筒里面装配时，因为芯轴太长，如果没有工装工具保证装配，容易产生碰撞或挤压，而将个别机械零件或者电子零件损坏。而且在装配过程中，当装配至中间部位时，容易出现卡死现象。因此需要发明一种在装配时能将芯轴顺利从保护筒中拉出或者推进的技术。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种结构简单，操作方便，装配顺利，不易损坏零部件的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，以及探管的芯轴和保护筒的安装方法和拆卸方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，包括：放置芯轴的芯轴支撑机构、固定保护筒的保护筒夹紧机构和轴向移动机构；轴向移动机构包括套筒体和引导轴，套筒体与保护筒相对静止，引导轴通过平移机构在套筒体中轴向平移；芯轴支撑机构、保护筒夹紧机构和套筒体依次设置，芯轴、保护筒和引导轴的轴线位于同一直线上；引导轴可拆卸式的连接在芯轴上。

采用这种结构后，通过引导轴在套筒体中轴向平移，引导轴沿着轴向拉动或推动芯轴，使芯轴沿着轴线平稳的进入或离开保护筒。结构简单，操作方便。同时细长的芯轴由芯轴支撑机构进行承托，避免芯轴折断或受损。芯轴、保护筒和引导轴的轴线保持在一条直线上，避免芯轴和保护筒的碰撞或挤压，防止零部件受损，保证芯轴被顺畅的拉入或推出保护筒。

平移机构为齿轮齿条机构；齿条位于引导轴上，齿轮可转动式的安装于套筒体上。采用齿轮齿条机构，结构简单，操作方便，只需调节齿轮的转动，通过齿轮和齿条的啮合传动，有效将转动变为平动，传动平稳，调节方便。

平移机构还包括：齿轮轴、两块侧面固定板和一块后面固定板；齿轮安装于齿轮轴上，齿轮轴的两端安装于两块侧面固定板上；两块侧面固定板固定在后面固定板上，后面固定板固定在套筒体的外壁上；套筒体上设有开口，齿轮穿过该开口延伸至套筒体内与齿条啮合。采用这种结构后，结构简单，操作方便。当其中一端的齿轮轴穿出侧面固定板，该端部为外六方扳口，与扳手配合，即可调节齿轮的转动。

芯轴和引导轴之间接有过渡连接轴；芯轴的螺纹轴与过渡连接轴通过螺纹旋接，过渡连接轴与引导轴通过螺纹旋接。采用这种结构后，即引入过渡连接轴，避免将细长芯轴与较长的引导轴直接连接造成操作不便。同时，过渡连接轴的长度较短，可对不同尺寸的芯轴的螺纹轴配备对应的过渡连接轴，更换不同的过渡连接轴，一套设备即可适用于多种结构或尺寸的芯轴的装拆。

套筒体的内径大于引导轴的外径；套筒体和引导轴之间设有固定在套筒体上的径向定位套；引导轴在径向定位套中紧贴径向定位套轴向平移；套筒体套接固定在保护筒外。采用径向定位套的结构后，引导轴的一端因连接而定位，另一端或中间段由径向定位套定位，即可将引导轴保持在水平位置上。因径向定位套较短，可尽量减小引导轴外壁的摩擦力。套筒体直接固定在保护筒外，使得设备结构紧凑，安装后套筒体的轴线即可与保护筒的轴线对准。

芯轴支撑机构包括：芯轴支撑架、位于芯轴支撑架下方且用于调整芯轴支撑架高度和水平位置的升降机构。采用这种结构后，调整升降机构即可对芯轴的轴线进行对准，调节方便。

芯轴支撑机构还包括第一支架和底板；升降机构安装在底板上，底板固定于第一支架上；升降机构包括两个相互独立的丝杠螺母机构，芯轴支撑架支撑在两丝杠的上端。结构简单，调节方便，只需转动螺母，即可调节芯轴的高度和水平位置。

保护筒夹紧机构包括：第二支架、工作台和两个钳口；夹持保护筒的两个钳口安装于工作台上，工作台固定在第二支架上。结构简单，操作方便。

探管的芯轴和保护筒的安装方法，包括如下步骤：a.将芯轴放置在芯轴支撑机构上，将保护筒夹紧于保护筒夹紧机构上；芯轴的螺纹轴一端朝向保护筒；b.芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接；调整芯轴支撑机构的高度，使得芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；c.引导轴穿过保护筒，与过渡连接轴相接；d.套筒体从引导轴的自由端穿入后，将套筒体固定在保护筒上，在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间；e.调节平移机构，使得引导轴沿着轴线方向拉动过渡连接轴和芯轴，直到将芯轴拉入保护筒中相应位置，完成芯轴和保护筒的套接安装。操作方便，安装过程简单可靠。

探管的芯轴和保护筒的拆卸方法，包括如下步骤：a.将套接的芯轴和保护筒夹紧于保护筒夹紧机构上，芯轴的螺纹轴一端远离芯轴支撑机构；b.调整芯轴支撑机构的高度，使得芯轴退回芯轴支撑机构时，芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接，引导轴与过渡连接轴相接；c.套筒体从引导轴的自由端穿入后，将套筒体固定在保护筒上，在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间；d.调节平移机构，使得引导轴沿着轴线方向推动过渡连接轴和芯轴，直到芯轴被推出保护筒并处于芯轴支撑机构上时，完成芯轴和保护筒的拆卸。操作方便，拆卸过程简单可靠。

总的说来，本发明具有如下优点：结构简单，操作方便，装配顺利，不易损坏零部件。

附图说明

图1是芯轴支撑机构的主视图。

图2是保护筒夹紧机构的主视图。

图3是轴向移动机构的剖视图。

其中，1为钳口，2为工作台，3为锁紧手柄，4为钳口，5为工具箱，6为第二支架，7为支架轮，8为第一支架，9为底板，10为手轮，11为滑垫，12为前端插入块，13为U型托板，14为中间支架，15为连接角钢，16为后端支架，17为丝杠，18为升降机构，19为芯轴，20为保护筒，21为连接插块，22为过渡连接轴，23为套筒体，24为齿轮，25为齿轮轴，26为侧面固定板，27为后面固定板，28为径向定位套，29为引导轴。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

图1至图3所示的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，包括：放置芯轴的芯轴支撑机构、固定保护筒的保护筒夹紧机构和轴向移动机构。

图1所示的芯轴支撑机构包括：芯轴支撑架、升降机构18、底板9和第一支架8。芯轴支撑架包括：滑垫11、前端插入块12、两个U型托板13、中间支架14、连接角钢15和后端支架16。连接角钢15为长条形，其上方依次固定有前端插入块12、中间支架14和后端支架16。前端插入块12和后端支架16位于连接角钢15的两端，中间支架14位于连接角钢15的中部。滑垫11也是长条形，架设在前端插入块12、中间支架14和后端支架16上，并且与中间支架14螺纹连接固定。连接角钢15下方螺纹连接固定两U型托板13。升降机构18包括两个相互独立的丝杠螺母机构，调节手轮10即可带动螺母转动，从而调节直立的丝杠17的升降。芯轴支撑架的两个U型托板13固定在两丝杠17的上端，从而转动手轮10即可调节芯轴的高度和水平位置。升降机构18安装在底板9上，底板9固定于第一支架8上。第一支架8的下方设有滚轮，便于将芯轴支撑机构推动并放置于适当的位置。芯轴19直接放置在滑垫11上。滑垫11靠上的面可具有与芯轴外壁相应的弧度，避免芯轴从侧面滚落。

图2所示的保护筒夹紧机构包括：第二支架6、工作台2和两个钳口1和4。钳口1和4固定在工作台2上，工作台2固定在第二支架6上。第二支架6上焊接有工具箱5，用于存放常用工具和杂物。第二支架6的下方装有支架轮7，便于将保护筒夹紧机构推动并放置于适当的位置。保护筒20在夹持部位垫上保护垫后，放置在钳口1和4中，通过扳动锁紧手柄3，钳口1和4夹紧保护筒20。保护垫可有效避免钳口将保护筒的外壁夹坏。

图3所示的轴向移动机构包括：平移机构、套筒体23、引导轴29和过渡连接轴22。平移机构为齿轮齿条机构，包括：带有齿条的引导轴29、齿轮24、齿轮轴25、两块侧面固定板26和后面固定板27。齿轮24安装于齿轮轴25上，齿轮轴25的两端安装于两块侧面固定板26上；两块侧面固定板26固定在后面固定板27上，后面固定板27固定在套筒体23的外壁上。套筒体23的筒壁上设有开口，齿轮24穿过该开口延伸至套筒体23内与齿条啮合。套筒体23的一端可套接在保护筒20的一端外，两者通过连接插块21可拆卸式的连接固定。套筒体23的另一端内壁通过销钉可拆卸式的装有径向定位套28，引导轴29可穿过径向定位套28并且紧贴径向定位套28轴向移动。引导轴29的长度较长，其上设有轴向延伸的齿条段。过渡连接轴22的一端螺纹旋接于芯轴19的螺纹轴上，另一端与引导轴29螺纹连接。

芯轴支撑机构和保护筒夹紧机构彼此独立设置，便于存放和移动。

安装时，按照如下步骤：a.将芯轴支撑机构和保护筒夹紧机构排成一行；将芯轴放置在芯轴支撑机构的滑垫上，将保护筒的夹紧部位垫上保护垫后夹紧于保护筒夹紧机构的钳口上；芯轴的螺纹轴一端要朝向保护筒，保护筒的放置方向要与芯轴相应；b.芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接；调整芯轴支撑机构中升降机构的手轮，手轮转动带动丝杠的上下移动，从而调整芯轴的高度和水平位置，使得芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；安装时，芯轴的外壁和保护筒的内壁接触处要涂上硅脂，起到润滑作用，减小摩擦力；c.引导轴穿过保护筒，与过渡连接轴相接；d.套筒体(连同除齿条外的平移机构)从引导轴的自由端穿入后，将套筒体套接在保护筒的端部，并用连接插块可拆卸式的连接固定，此时齿轮和引导轴上的齿条正好啮合；在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间；e.用扳手扳动齿轮轴端部的外六角扳口，带动齿轮逆时针转动，齿轮带动齿条从图中的左边向右边平移，使得引导轴沿着轴线方向从左向右拉动过渡连接轴和芯轴，直到将芯轴拉入保护筒中相应位置，完成芯轴和保护筒的套接安装。拆除径向定位套、套筒体、引导轴、过渡连接轴，打开钳口，即可将芯轴和保护筒的套接组件取出，完成安装。

拆卸时，采用如下步骤：a.将芯轴支撑机构和保护筒夹紧机构排成一行；将套接的芯轴和保护筒的套接组件的夹紧部位垫上保护垫后夹紧于保护筒夹紧机构的钳口上，芯轴的螺纹轴一端远离芯轴支撑机构；b.转动芯轴支撑机构中升降机构的手轮，调节丝杠的高度，从而调整滑垫的高度和水平位置，使得芯轴退回滑垫时，芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接，引导轴与过渡连接轴相接；c.套筒体从引导轴的自由端穿入后，将套筒体套接在保护筒的端部，并用连接插块可拆卸式的连接固定，此时齿轮和引导轴上的齿条正好啮合，在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间，径向定位套通过销钉固定在套筒体上；d.用扳手扳动齿轮轴端部的外六角扳口，带动齿轮顺时针转动，齿轮带动齿条从图中的右边向左边平移，使得引导轴沿着轴线方向从右向左推动过渡连接轴和芯轴，直到将芯轴推出保护筒，并位于滑垫上，完成芯轴和保护筒的拆卸。拆除径向定位套、套筒体、引导轴、过渡连接轴，打开钳口，即可将保护筒取出，完成拆卸。

除了本实施例提及的方式外，平移机构可采用气缸组件，或其他任意的实现平移功能的机械结构。套筒体除了安装在保护筒的端部，还可采用类似钳口加升降机构的结构固定，只是这种结构需要完成套筒体的轴线对中。这些变换方式均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：包括：放置芯轴的芯轴支撑机构、固定保护筒的保护筒夹紧机构和轴向移动机构；轴向移动机构包括套筒体和引导轴，套筒体与保护筒相对静止，引导轴通过平移机构在套筒体中轴向平移；芯轴支撑机构、保护筒夹紧机构和套筒体依次设置，芯轴、保护筒和引导轴的轴线位于同一直线上；引导轴可拆卸式的连接在芯轴上。

2.按照权利要求1所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述平移机构为齿轮齿条机构；齿条位于引导轴上，齿轮可转动式的安装于套筒体上。

3.按照权利要求2所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述平移机构还包括：齿轮轴、两块侧面固定板和一块后面固定板；齿轮安装于齿轮轴上，齿轮轴的两端安装于两块侧面固定板上；两块侧面固定板固定在后面固定板上，后面固定板固定在套筒体的外壁上；套筒体上设有开口，齿轮穿过该开口延伸至套筒体内与齿条啮合。

4.按照权利要求2所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述芯轴和引导轴之间接有过渡连接轴；芯轴的螺纹轴与过渡连接轴通过螺纹旋接，过渡连接轴与引导轴通过螺纹旋接。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述套筒体的内径大于引导轴的外径；套筒体和引导轴之间设有固定在套筒体上的径向定位套；引导轴在径向定位套中紧贴径向定位套轴向平移；套筒体套接固定在保护筒外。

6.按照权利要求1所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述芯轴支撑机构包括：芯轴支撑架、位于芯轴支撑架下方且用于调整芯轴支撑架高度和水平位置的升降机构。

7.按照权利要求6所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述芯轴支撑机构还包括第一支架和底板；升降机构安装在底板上，底板固定于第一支架上；升降机构包括两个相互独立的丝杠螺母机构，芯轴支撑架支撑在两丝杠的上端。

8.按照权利要求1所述的探管的芯轴和保护筒的引导装拆结构，其特征在于：所述保护筒夹紧机构包括：第二支架、工作台和两个钳口；夹持保护筒的两个钳口安装于工作台上，工作台固定在第二支架上。

9.探管的芯轴和保护筒的安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将芯轴放置在芯轴支撑机构上，将保护筒夹紧于保护筒夹紧机构上；芯轴的螺纹轴一端朝向保护筒；

b.芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接；调整芯轴支撑机构的高度，使得芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；

c.引导轴穿过保护筒，与过渡连接轴相接；

d.套筒体从引导轴的自由端穿入后，将套筒体固定在保护筒上，在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间；

e.调节平移机构，使得引导轴沿着轴线方向拉动过渡连接轴和芯轴，直到将芯轴拉入保护筒中相应位置，完成芯轴和保护筒的套接安装。

10.探管的芯轴和保护筒的拆卸方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将套接的芯轴和保护筒夹紧于保护筒夹紧机构上，芯轴的螺纹轴一端远离芯轴支撑机构；

b.调整芯轴支撑机构的高度，使得芯轴退回芯轴支撑机构时，芯轴的轴线与保护筒的轴线位于同一直线上；芯轴的螺纹轴与过渡连接轴旋接，引导轴与过渡连接轴相接；

c.套筒体从引导轴的自由端穿入后，将套筒体固定在保护筒上，在引导轴的自由端穿入径向定位套并安装在套筒体和引导轴之间；

d.调节平移机构，使得引导轴沿着轴线方向推动过渡连接轴和芯轴，直到芯轴被推出保护筒并处于芯轴支撑机构上时，完成芯轴和保护筒的拆卸。

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