CN109209235B - 一种三刃刮刀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三刃刮刀，包括外筒，外筒的末端开设有导引槽；外筒的首端与上接头螺纹连接，上接头和外筒所围成的内部空间具有心轴；心轴的末端螺纹连接三刃刀头，三刃刀头的末端具有铣刀棱、侧壁开设有沟槽，在外筒、心轴、三刃刀头所围成的空间内具有磨铣块，磨铣块具有一体成型的斜面、刮刀棱和呈T型的燕尾，燕尾与导引槽嵌接，斜面与沟槽嵌接；在外力作用F1下心轴沿接近上接头的方向运动并带动磨铣块的刮刀棱沿径向向外张开；在反向外力作用F2下心轴沿远离上接头的方向运动并带动磨铣块的刮刀棱沿径向向内收缩。本发明的刀刃可以根据施工的需要进行自由收缩或张开，能最大程度上避免工具在复杂井筒情况下的卡钻故障。
Description
技术领域
本发明涉及连续油管作业用井下工具领域，更具体地说，涉及一种刀刃可收缩或张开的三刃刮刀。
背景技术
目前连续油管作业常用的三刃刮刀形状固定，在作业过程中，当遇到井筒碎屑杂物较多时易卡钻，不利于安全生产，并且不能满足需要通过上部套管内径较小或发生变形而对下部大尺寸的井筒作业的情况，无法适应特殊作业的任务需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提出一种三刃刮刀，其刀刃可以根据施工的需要进行自由收缩或张开，能最大程度上避免工具在复杂井筒情况下的卡钻故障，并可以应对上部套管有变形缩径的作业条件，先在刀刃收缩状态下通过，通过之后再开泵使刀刃张开进行正常作业。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：设计一种三刃刮刀，包括外筒，所述外筒的末端开设有导引槽；所述外筒的首端与上接头螺纹连接，所述上接头和外筒所围成的内部空间具有心轴；所述心轴的末端螺纹连接三刃刀头，所述三刃刀头的末端具有铣刀棱、侧壁开设有沟槽，在所述外筒、心轴、三刃刀头所围成的空间内具有磨铣块，所述磨铣块具有一体成型的斜面、刮刀棱和呈T型的燕尾，所述燕尾与导引槽嵌接，所述斜面与沟槽嵌接；在外力作用F1下所述心轴沿接近上接头的方向运动并带动所述磨铣块的刮刀棱沿径向向外张开；在反向外力作用F2下所述心轴沿远离上接头的方向运动并带动所述磨铣块的刮刀棱沿径向向内收缩。
在上述方案中，所述心轴的首端嵌入上接头内，所述心轴中部设置有外凸的台阶，所述心轴位于上接头末端与台阶之间的外围套有弹簧，所述弹簧分别与上接头末端与台阶抵触，所述心轴的末端与台阶之间开设有内传压孔。当向所述三刃刮刀内部泵液时液体通过所述内传压孔溢出并对台阶末端面施加压力，该压力推动所述心轴沿接近上接头的方向运动并压缩弹簧直至心轴位于外筒末端的那部分长度最短，所述磨铣块的刮刀棱沿径向向外张开，所述三刃刮刀呈磨铣状态；所述外筒侧壁开设有外传压孔，当向所述三刃刮刀外部泵液时液体通过外传压孔渗入并对台阶首端面施加压力，该压力推动所述心轴沿远离上接头的方向运动直至心轴位于外筒末端的那部分长度最长，所述磨铣块的刮刀棱沿径向向内收缩，所述三刃刮刀呈收缩状态。
在上述方案中，所述外筒与心轴之间安装有第一密封圈，所述上接头与心轴之间安装有第二密封圈。
在上述方案中，所述外筒的末端外围具有防掉短节，所述防掉短节通过紧固螺钉与外筒的末端固定连接。
在上述方案中，所述心轴的末端与台阶之间还开设有清洗孔。
在上述方案中，所述三刃刀头的末端还开设有冲洗孔。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的三刃刮刀，其刀刃可以根据施工的需要进行自由收缩或张开，能最大程度上避免工具在复杂井筒情况下的卡钻故障，并可以应对上部套管有变形缩径的作业条件，先在刀刃收缩状态下通过，通过之后再开泵使刀刃张开进行正常作业。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1a为本发明实施例三刃刮刀的刀刃张开呈磨铣状态的结构示意图；
图1b为图1a的右视图；
图2为图1a的剖视图；
图3a为本发明实施例三刃刮刀的刀刃呈收缩状态的结构示意图；
图3b为图3a的右视图；
图4为图3a的剖视图；
图5为外筒的结构示意图；
图6为磨铣块的结构示意图；
图7为三刃刀头的结构示意图。
图中：上接头1，外筒2（其中：外传压孔201，导引槽202），心轴3（其中：台阶首端面301，台阶末端面302，内传压孔303，清洗孔304），弹簧4，防掉短节5，磨铣块6（其中：燕尾601，刮刀棱602，斜面603），三刃刀头7（其中：铣刀棱701，冲洗孔702，沟槽703），紧固螺钉8，第一密封圈9，第二密封圈10。
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。
如图1a-7所示，本发明提供三刃刮刀包括外筒2，外筒2侧壁开设有外传压孔201，外筒2的末端开设有导引槽202，如图5所示。外筒2的首端与上接头1螺纹连接，上接头1和外筒2所围成的内部空间具有心轴3，外筒2与心轴3之间安装有第一密封圈9，上接头1与心轴3之间安装有第二密封圈10，设置密封圈能够有效防止心轴3在无外力作用下沿轴向运动。外筒2的末端外围具有防掉短节5，防掉短节5通过紧固螺钉8与外筒2的末端固定连接。心轴3的末端螺纹连接三刃刀头7，三刃刀头7的末端具有铣刀棱701、侧壁开设有沟槽703，如图7所示。在外筒2、心轴3、三刃刀头7、防掉短节5所围成的空间内具有磨铣块6，如图6所示，磨铣块6具有一体成型的斜面603、刮刀棱602和呈T型的燕尾601，燕尾601与导引槽202嵌接，斜面603与沟槽703嵌接。在外力作用F1下心轴3沿接近上接头1的方向运动并带动磨铣块6的刮刀棱602沿径向向外张开；在反向外力作用F2下心轴3沿远离上接头1的方向运动并带动磨铣块6的刮刀棱602沿径向向内收缩。
为实现三刃刮刀在开泵停泵时其刀刃可自动收缩或张开，心轴3的首端嵌入上接头1内，心轴3中部设置有外凸的台阶，心轴3位于上接头1末端与台阶之间的外围套有弹簧4，弹簧4分别与上接头1末端与台阶抵触，心轴3位于其末端与台阶之间开设有内传压孔303。如图1a、图1b和图2所示，当向三刃刮刀内部泵液时液体通过内传压孔303溢出并对台阶末端面302施加压力，该压力推动心轴3沿接近上接头1的方向运动并压缩弹簧4直至心轴3位于外筒2末端的那部分长度最短，磨铣块6的刮刀棱602沿径向向外张开，三刃刮刀呈磨铣状态；如图3a、图3b和图4所示，当向三刃刮刀外部泵液时液体通过外传压孔201渗入并对台阶首端面301施加压力，该压力推动心轴3沿远离上接头1的方向运动直至心轴3位于外筒2末端的那部分长度最长，磨铣块6的刮刀棱602沿径向向内收缩，三刃刮刀呈收缩状态。
在本实施例中，在心轴3位于其末端与台阶之间还开设有清洗孔304，三刃刮刀内液体通过清洗孔304冲洗导引槽202，防止磨铣块6、外筒2之间被井筒内杂物卡住。在三刃刀头7的末端还开设有冲洗孔702，可喷水清洗三刃刮刀的前端通道，建立三刃刮刀内液体的循环通道。
附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (5)
1.一种三刃刮刀，包括外筒（2），其特征在于，所述外筒（2）的末端开设有导引槽（202）；所述外筒（2）的首端与上接头（1）螺纹连接，所述上接头（1）和外筒（2）所围成的内部空间具有心轴（3）；所述心轴（3）的末端螺纹连接三刃刀头（7），所述三刃刀头（7）的末端具有铣刀棱（701）、侧壁开设有沟槽（703），在所述外筒（2）、心轴（3）、三刃刀头（7）所围成的空间内具有磨铣块（6），所述磨铣块（6）具有一体成型的斜面（603）、刮刀棱（602）和呈T型的燕尾（601），所述燕尾（601）与导引槽（202）嵌接，所述斜面（603）与沟槽（703）嵌接；在外力作用F1下所述心轴（3）沿接近上接头（1）的方向运动并带动所述磨铣块（6）的刮刀棱（602）沿径向向外张开；在反向外力作用F2下所述心轴（3）沿远离上接头（1）的方向运动并带动所述磨铣块（6）的刮刀棱（602）沿径向向内收缩；
所述心轴（3）的首端嵌入上接头（1）内，所述心轴（3）中部设置有外凸的台阶，所述心轴（3）位于上接头（1）末端与台阶之间的外围套有弹簧（4），所述弹簧（4）分别与上接头（1）末端与台阶抵触，所述心轴（3）的末端与台阶之间开设有内传压孔（303），当向所述三刃刮刀内部泵液时液体通过所述内传压孔（303）溢出并对台阶末端面（302）施加压力，该压力推动所述心轴（3）沿接近上接头（1）的方向运动并压缩弹簧（4）直至心轴（3）位于外筒（2）末端的那部分长度最短，所述磨铣块（6）的刮刀棱（602）沿径向向外张开，所述三刃刮刀呈磨铣状态；所述外筒（2）侧壁开设有外传压孔（201），当向所述三刃刮刀外部泵液时液体通过外传压孔（201）渗入并对台阶首端面（301）施加压力，该压力推动所述心轴（3）沿远离上接头（1）的方向运动直至心轴（3）位于外筒（2）末端的那部分长度最长，所述磨铣块（6）的刮刀棱（602）沿径向向内收缩，所述三刃刮刀呈收缩状态。
2.根据权利要求1所述的三刃刮刀，其特征在于，所述外筒（2）与心轴（3）之间安装有第一密封圈（9），所述上接头（1）与心轴（3）之间安装有第二密封圈（10）。
3.根据权利要求1所述的三刃刮刀，其特征在于，所述外筒（2）的末端外围具有防掉短节（5），所述防掉短节（5）通过紧固螺钉（8）与外筒（2）的末端固定连接。
4.根据权利要求1所述的三刃刮刀，其特征在于，所述心轴（3）的末端与台阶之间还开设有清洗孔（304）。
5.根据权利要求1所述的三刃刮刀，其特征在于，所述三刃刀头（7）的末端还开设有冲洗孔（702）。
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