CN106761519B - 杠杆滑轮触发式静压打捞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杠杆滑轮触发式静压打捞装置，包括有外管、上部活塞、下部活塞和触杆，其中上部活塞设在外管内腔的上部，下部活塞设在外管内腔的下部，下部活塞周圈的侧壁上通过数个枢接轴铰接有数个V型臂，V型臂能够绕枢接轴进行转动，V型臂的顶端枢接有上滑轮，上滑轮卡接在外管内壁开设的卡槽内，V型臂的下端枢接有下滑轮，下部活塞中间部位还固定有导向杆，导向杆的下端装配有椎形头，椎形头能够在导向杆上进行上下滑动，椎形头的上端能够与数个下滑轮相触碰使下滑轮带动V型臂绕枢接轴进行转动，有益效果：彻底解决了相关钻探作业中井下落物打捞困难以及打捞对象受到限制的问题。

Description

杠杆滑轮触发式静压打捞装置

技术领域

本发明涉及一种静压打捞装置，特别涉及一种杠杆滑轮触发式静压打捞装置。

背景技术

当前，极地钻探中，低温会严重影响常用工程材料的脆性和延展性，大多数钢材(除了不锈钢奥氏体以外)在零下10摄氏度会变得易脆。这种发生在钢材脆性断裂的转变温度由于含碳量的减少和含镍量的增加而降低。即便是低温钢，工具钢或是不锈钢都应用于井下钻探设备中，钻探工具的某些小部件(切削齿，螺丝，螺母，滚动轴承等)最后由于疲劳磨损或者制作质量不达标而破坏从而掉到孔底。此外，小的工具(如螺丝刀、扳手、及其他的小零部件等)也可能掉到孔底。外来物体掉入孔内后，需要及时清除，否则会造成钻具急速磨损、卡钻，致使钻探工作无法顺利进行。目前，应用于冰孔下落物提取的方式主要有碎冰取屑式和磁力吸附式。前者是将落物处冰芯捣碎后通过防漏筒抓取含落物的碎屑，但捣碎工具直径局限于冰孔直径，无法取得冰芯卡断后环状间隙内落物，而且捣碎作用会破坏该深度层，失去冰芯；后者使用悬吊磁铁吸附孔底落物，但该种方法仅限于吸取铁磁性小落物。

发明内容

本发明的目的是为了解决在相关钻探作业中井下落物打捞困难以及打捞对象受到限制的问题而提供的一种杠杆滑轮触发式静压打捞装置。

本发明提供的杠杆滑轮触发式静压打捞装置包括有外管、上部活塞、下部活塞和触杆，其中上部活塞设在外管内腔的上部，下部活塞设在外管内腔的下部，下部活塞周圈的侧壁上通过数个枢接轴铰接有数个V型臂，V型臂能够绕枢接轴进行转动，V型臂的顶端枢接有上滑轮，上滑轮卡接在外管内壁开设的卡槽内，V型臂的下端枢接有下滑轮，下部活塞中间部位还固定有导向杆，导向杆的下端装配有椎形头，椎形头能够在导向杆上进行上下滑动，椎形头的上端能够与数个下滑轮相触碰使下滑轮带动V型臂绕枢接轴进行转动，触杆的上端固定在椎形头的下部，外管的底部装配有单向阀。

外管分成数节，每节外管之间相螺接。

上部活塞的外壁上设置有两道密封圈，两道密封圈之间外管的侧壁上开设有泄压孔。

下部活塞的外壁上也设置有两道密封圈，下部活塞的上端设置有环槽，环槽的侧壁上开设有泄压孔。

V型臂的上臂的长度小于下臂的长度。

触杆设置有三根，三根触杆通过一固定盘连接为一个整体环座。

外管下端装配单向阀的轴上设置有扭簧。

本发明的工作原理：

将本发明提供的静压打捞装置组装完成后，从井孔中下放。随着下放深度的增加，底部压强会逐渐增大并通过外管下端的单向阀充满打捞装置底部，而打捞装置上部通过高压密封圈保证了上部的气压为标准大气压且不会发生泄漏。当临近孔底时，打捞装置的底部环座先接触到孔底，然后带动触杆以及触杆上端的椎形头沿着中间的导向杆相对向上运动，期间触杆上端的椎形头接触到下滑轮，随着椎形头的上升，下滑轮向外运动，从而带动与其连接在一起的上滑轮向内部运动，由于外管内腔上部和下部的压强差使得其始终有一个向上的推力，在上滑轮脱离外管内壁的卡槽时，整个下部活塞脱离了束缚，便会在下部压强的推动下向上滑动，直达外管内腔顶部，强大的推力亦使得孔底的各种落物通过被打开的单向阀通道被吸进装置内部；当下部活塞运动到外管内腔顶部将上部活塞顶开后，下部活塞上部的泄压孔便会与外管侧壁上开设的泄压孔相通，将外管内腔上部受压缩的高压气体排出，使得该静压打捞装置内部外部气压平衡，此时单向阀在扭簧的作用下复位将通道封闭，孔底落物堆积在外管内腔的底部；然后将整套装置提至地表，从单向阀底部处卸下便可取出落物。

本发明的有益效果：

能够有效的打捞落入井底的小落物及冰屑，且井底落物所处的位置越深，其周围压强越大，与打捞装置内部的压差也就越大，使得打捞效果越好，彻底解决了相关钻探作业中井下落物打捞困难以及打捞对象受到限制的问题。

附图说明

图1为本发明所述打捞装置剖视结构示意图。

图2为本发明所述下部活塞结构示意图。

1、外管     2、上部活塞   3、下部活塞  4、触杆     5、枢接轴

7、V型臂    8、上滑轮     9、下滑轮    10、导向杆  11、椎形头

12、单向阀  13、密封圈    15、泄压孔   16、固定盘  17、扭簧。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示：

本发明提供的杠杆滑轮触发式静压打捞装置包括有外管1、上部活塞2、下部活塞3和触杆4，其中上部活塞2设在外管1内腔的上部，下部活塞3设在外管1内腔的下部，下部活塞3周圈的侧壁上通过数个枢接轴5铰接有数个V型臂7，V型臂7能够绕枢接轴5进行转动，V型臂7的顶端枢接有上滑轮8，上滑轮8卡接在外管1内壁开设的卡槽内，V型臂7的下端枢接有下滑轮9，下部活塞3中间部位还固定有导向杆10，导向杆10的下端装配有椎形头11，椎形头11能够在导向杆10上进行上下滑动，椎形头11的上端能够与数个下滑轮9相触碰使下滑轮9带动V型臂7绕枢接轴5进行转动，触杆4的上端固定在椎形头11的下部，外管1的底部装配有单向阀12。

外管1分成数节，每节外管1之间相螺接。

上部活塞2的外壁上设置有两道密封圈13，两道密封圈13之间外管1的侧壁上开设有泄压孔15。

下部活塞3的外壁上也设置有两道密封圈13，下部活塞3的上端设置有环槽，环槽的侧壁上开设有泄压孔15。

V型臂7的上臂的长度小于下臂的长度。

触杆4设置有三根，三根触杆4通过一固定盘16连接为一个整体环座。

外管1下端装配单向阀12的轴上设置有扭簧17。

本发明的工作原理：

将本发明提供的静压打捞装置组装完成后，从井孔中下放。随着下放深度的增加，底部压强会逐渐增大并通过外管1下端的单向阀12充满打捞装置底部，而打捞装置上部通过高压密封圈13保证了上部的气压为标准大气压且不会发生泄漏。当临近孔底时，打捞装置的底部环座先接触到孔底，然后带动触杆4以及触杆4上端的椎形头11沿着中间的导向杆10相对向上运动，期间触杆4上端的椎形头11接触到下滑轮9，随着椎形头11的上升，下滑轮9向外运动，从而带动与其连接在一起的上滑轮8向内部运动，由于外管1内腔上部和下部的压强差使得其始终有一个向上的推力，在上滑轮8脱离外管1内壁的卡槽时，整个下部活塞3脱离了束缚，便会在下部压强的推动下向上滑动，直达外管1内腔顶部，强大的推力亦使得孔底的各种落物通过被打开的单向阀12通道被吸进装置内部；当下部活塞3运动到外管1内腔顶部将上部活塞2顶开后，下部活塞3上部的泄压孔15便会与外管1侧壁上开设的泄压孔15相通，将外管1内腔上部受压缩的高压气体排出，使得该静压打捞装置内部外部气压平衡，此时单向阀12在扭簧17的作用下复位将通道封闭，孔底落物堆积在外管1内腔的底部；然后将整套装置提至地表，从单向阀12底部处卸下便可取出落物。

Claims (1)

1.一种杠杆滑轮触发式静压打捞装置，包括有外管、上部活塞、下部活塞和触杆，其中上部活塞设在外管内腔的上部，下部活塞设在外管内腔的下部，下部活塞周圈的侧壁上通过数个枢接轴铰接有数个V型臂，V型臂能够绕枢接轴进行转动，V型臂的顶端枢接有上滑轮，上滑轮卡接在外管内壁开设的卡槽内，V型臂的下端枢接有下滑轮，下部活塞中间部位还固定有导向杆，导向杆的下端装配有锥形头，锥形头能够在导向杆上进行上下滑动，锥形头的上端能够与数个下滑轮相触碰使下滑轮带动V型臂绕枢接轴进行转动，触杆的上端固定在锥形头的下部，外管的底部装配有单向阀，其特征在于：所述的外管分成数节，每节外管之间相螺接，上部活塞的外壁上设置有两道密封圈，两道密封圈之间外管的侧壁上开设有泄压孔；下部活塞的外壁上也设置有两道密封圈，下部活塞的上端设置有环槽，环槽的侧壁上开设有泄压孔；V型臂的上臂的长度小于下臂的长度；触杆设置有三根，三根触杆通过一固定盘连接为一个整体环座；外管下端装配单向阀的枢接轴上设置有扭簧。

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