CN106368643B - 油管快速堵头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油管快速堵头，该油管快速堵头包括齿轮支架、端盖、齿条轴、支撑座、橡胶球支座、橡胶球、压帽，从上到下依次设置齿轮支架、端盖、支撑座、橡胶球支座、橡胶球，并且内部设置齿条轴，所述齿条轴的下端与压帽连接；位于支撑座内的齿条轴的两侧均设置有牙床；位于齿轮支架的齿条轴的一侧与设置在齿轮支架上的齿轮啮合，所述齿轮与控制手柄同轴设置，所述控制手柄上设置有齿轮配合的推动爪，所述齿轮上方设置有止动爪、绷簧。本发明结构更加紧凑合理，自动锁定功能完善。通过不断实践，从结构上纠正了阻碍管柱旋转的体积大磕碰吊环问题，工具体积大幅减小，更便携便于操作。
Description
技术领域
本发明属于石油井下作业技术领域，具体涉及一种油管快速堵头。
背景技术
在石油井下作业起下钻过程中，管柱的内腔一般都是敞开的，当管柱下部没有封堵时，井筒中的油气会从管柱内腔向上形成喷发，在起下钻时会造成高空喷洒导致污染事故或火灾事故。另一种情况是当管柱下部的液体无法泄流到井筒内时，起钻过程中管柱内液体会随溶解气的释放而被气举出来，也会形成起下钻时的高空喷洒导致污染事故或火灾事故。管柱内的油气水喷发喷洒没有规律可循，极易造成施工现场的污染，并且导致施工中断，给操作带来不便，在遇到特殊情况下还会引发火灾造成更大损失。
因此需要设置一个便于操控的堵塞装置，以便堵塞起下钻过程中处于通畅状态的油管内腔，达到控制污染和事故的目的。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种油管快速堵头。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种油管快速堵头，该油管快速堵头包括齿轮支架、端盖、齿条轴、支撑座、橡胶球支座、橡胶球、压帽，从上到下依次设置齿轮支架、端盖、支撑座、橡胶球支座、橡胶球，并且内部设置齿条轴，所述齿条轴的下端与压帽连接；位于支撑座内的齿条轴的两侧均设置有牙床；位于齿轮支架的齿条轴的一侧与设置在齿轮支架上的齿轮啮合，所述齿轮与控制手柄同轴设置，所述控制手柄上设置有齿轮配合的推动爪，所述齿轮上方设置有止动爪、绷簧。
上述方案中，所述齿轮支架为一U型槽状钢构件，其上有两组配合定位销轴的孔，位于上部的孔用于安装止动爪，下部的孔用于安装齿轮和控制手柄，底部有用于固定在端盖上的固定座。
上述方案中，所述齿轮支架的一侧焊接有拿持手柄。
上述方案中，所述齿条轴为一条不同直径圆柱体与圆锥面组合成的轴，下端为用于安装压帽的直径较小的丝扣轴，中部为凸台轴加工成的锥面凸台，通过锥面凸台与锥面凹凸的配合用于将齿条轴的垂直移动转换为牙床的横向移动，上部的一侧加工有与齿轮配合的齿条，最顶端为用于安装限位垫片的螺纹孔。
上述方案中，所述牙床为半个圆柱形构件，所述牙床通过牙块固定，所述牙床的上下两端设置有套装箍簧的限位槽，中部的凸面上设置有安装牙块的固定槽，切割平面上有用以与齿条轴上的凸锥面配合的内凹的锥面结构。
上述方案中，所述齿条轴外套设有用于安装牙床的支撑座。
上述方案中，所述压帽与橡胶球之间设置有下压板，所述支撑座与橡胶球支座之间设置有上压板，所述上压板和下压板均套设在齿条轴上。
上述方案中，所述止动爪为一对称U型槽状构件，其槽内设置有用于自动复位的扭簧。
上述方案中，所述推动爪为一U型槽状构件，其固定端设置有销轴通孔，其前端为与齿轮配合的爪齿。
上述方案中，所述两块牙床通过箍簧连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明结构更加紧凑合理，自动锁定功能完善。通过不断实践，从结构上纠正了阻碍管柱旋转的体积大磕碰吊环问题，工具体积大幅减小，更便携便于操作。
2、本发明操作更加省力和快捷。舍弃了此前手动杠杆机构，利用杠杆齿轮组合来实现座卡和密封，使得一个下压控制杆即可充分实现座卡和密封，同步实现自动锁定，比手动控制手动锁定更省力更便捷更合理。
3、本发明将锁定锚定状态操作从手动改为自动。通过控制手柄、齿轮、止动爪三者的协同作用来控制工具锚定状态的持续与否，达到自动控制的目标，不需要其他操控。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的示意图；
图2为图1上半部分的侧视图；
图3为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的齿轮支架的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的牙块的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的牙床的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的齿轮轴的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的止动爪的示意图；
图8为本发明实施例提供的一种油管快速堵头的推动爪的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种油管快速堵头，如图1-8所示，该油管快速堵头包括齿轮支架1、端盖2、齿条轴3、支撑座4、橡胶球支座5、橡胶球6、压帽7，从上到下依次设置齿轮支架1、端盖2、支撑座4、橡胶球支座5、橡胶球6，并且内部设置齿条轴3，所述齿条轴3的下端与压帽7连接；位于支撑座4内的齿条轴3的两侧均设置有牙床8；位于齿轮支架1的齿条轴3的一侧与设置在齿轮支架1上的齿轮14啮合，所述齿轮14与控制手柄12同轴设置，所述齿轮14用于传递操作能力，在控制手柄12的作用下沿齿轮销轴转动，并带动齿条轴3产生移动；所述控制手柄12上设置有齿轮14配合的推动爪10，所述齿轮14上方设置有止动爪11、绷簧13。
所述端盖2的上部与齿轮支架1用螺钉连接在一起，下部用螺钉与支撑座4连接在一起，用以将牙床8限位，使牙床8在齿条轴3上的锥面凸台作用下，将垂直位移变为横向位移，从而推动牙块9伸出支撑座4的牙块窗口，进行咬合锚定。
所述齿轮支架1为一U型槽状钢构件，其上有两组配合定位销轴的孔，位于上部的孔用于安装止动爪11，下部的孔用于安装齿轮14和控制手柄12，底部有用于固定在端盖2上的固定座。
所述齿轮支架1的一侧焊接有拿持手柄15，用于拿持油管快速堵头，其末端为木制柱状构造，便于手掌拿握。
所述齿条轴3为一条不同直径圆柱体与圆锥面组合成的轴，下端为用于安装压帽7的直径较小的丝扣轴，中部为凸台轴加工成的锥面凸台，通过锥面凸台与锥面凹凸的配合用于将齿条轴3的垂直移动转换为牙床8的横向移动，上部的一侧加工有与齿轮14配合的齿条，最顶端为用于安装限位垫片的螺纹孔，使齿条轴3在限位垫片限制下与齿轮支架1保持相对位置。
所述牙床8为半个圆柱形构件，所述牙床8通过牙块9固定，所述牙床8的上下两端设置有套装箍簧的限位槽，中部的凸面上设置有安装牙块9的固定槽，切割平面上有用以与齿条轴3上的凸锥面配合的内凹的锥面结构。
所述齿条轴3外套设有用于安装牙床8的支撑座4。
所述压帽7与橡胶球6之间设置有下压板16，所述支撑座4与橡胶球支座5之间设置有上压板，所述上压板和下压板2均套设在齿条轴3上。
所述支撑座4为套设在齿条轴3上用于安装牙床8的一个的空壳圆柱体，其中央有通孔与齿条轴3配合，其侧壁上有对称的牙块伸缩窗口，上沿有螺钉孔，通过螺钉与端盖2连接在一起。
所述上压片用于阻止密封胶套随齿条轴3上移，从而强迫密封胶套鼓胀变形密封油管内腔。
所述密封胶套为圆环状橡胶构件，中央为通孔，与齿条轴3下部匹配。
所述下压板16用于托着密封胶套随齿条轴3上移而移动，并与顶在支撑座4上无法移动的上压板合作压缩密封胶套使其变形。
所述止动爪11为一对称U型槽状构件，其槽内设置有用于自动复位的扭簧。
所述推动爪10为一U型槽状构件，其固定端设置有销轴通孔，其前端为与齿轮14配合的爪齿。
所述两块牙床8通过箍簧连接，为提供牙床8收缩归位的主要动力。
所述牙块9为键槽型的构件，其上有两个螺钉通孔（沉头孔），通过螺钉将其固定在牙床8的固定槽内，所述牙块9的底面为平整的，顶面是能够与油管接箍丝扣匹配的咬合齿槽。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种油管快速堵头，其特征在于，该油管快速堵头包括齿轮支架、端盖、齿条轴、支撑座、橡胶球支座、橡胶球、压帽，从上到下依次设置齿轮支架、端盖、支撑座、橡胶球支座、橡胶球，并且内部设置齿条轴，所述齿条轴的下端与压帽连接；位于支撑座内的齿条轴的两侧均设置有牙床；位于齿轮支架的齿条轴的一侧与设置在齿轮支架上的齿轮啮合，所述齿轮与控制手柄同轴设置，所述控制手柄上设置有与齿轮配合的推动爪，所述齿轮上方设置有止动爪、绷簧。
2.根据权利要求1所述的油管快速堵头，其特征在于：所述齿轮支架为一U型槽状钢构件，其上有两组配合定位销轴的孔，位于上部的孔用于安装止动爪，下部的孔用于安装齿轮和控制手柄，底部有用于固定在端盖上的固定座。
3.根据权利要求1或2所述的油管快速堵头，其特征在于：所述齿轮支架的一侧焊接有拿持手柄。
4.根据权利要求3所述的油管快速堵头，其特征在于：所述齿条轴为一条不同直径圆柱体与圆锥面组合成的轴，下端为用于安装压帽的直径较小的丝扣轴，中部为凸台轴加工成的锥面凸台，通过锥面凸台与锥面凹凸的配合用于将齿条轴的垂直移动转换为牙床的横向移动，上部的一侧加工有与齿轮配合的齿条，最顶端为用于安装限位垫片的螺纹孔。
5.根据权利要求4所述的油管快速堵头，其特征在于：所述牙床为半个圆柱形构件，所述牙床通过牙块固定，所述牙床的上下两端设置有套装箍簧的限位槽，中部的凸面上设置有安装牙块的固定槽，切割平面上有用以与齿条轴上的凸锥面配合的内凹的锥面结构。
6.根据权利要求5所述的油管快速堵头，其特征在于：所述齿条轴外套设有用于安装牙床的支撑座。
7.根据权利要求6所述的油管快速堵头，其特征在于：所述压帽与橡胶球之间设置有下压板，所述支撑座与橡胶球支座之间设置有上压板，所述上压板和下压板均套设在齿条轴上。
8.根据权利要求7所述的油管快速堵头，其特征在于：所述止动爪为一对称U型槽状构件，其槽内设置有用于自动复位的扭簧。
9.根据权利要求8所述的油管快速堵头，其特征在于：所述推动爪为一U型槽状构件，其固定端设置有销轴通孔，其前端为与齿轮配合的爪齿。
10.根据权利要求9所述的油管快速堵头，其特征在于：所述两块牙床通过箍簧连接。
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