CN109594978B - 一种泥浆分流器的组合方法 - Google Patents

Abstract

为了解决现有泥浆分流器组合过程中分流块拼接的导槽与基体通槽无法准确对正的问题，本发明提供一种泥浆分流器的组合方法，具体为先将分流块与安装块的端部对接，对接处设置粘胶，相邻分流块之间的导槽与相邻安装块之间的导槽无缝对接形成流道；然后将定位楔块安装于分流块与安装块对接处的流道中，在定位楔块、分流块的外端套设压紧圈得到初装体；将初装体竖直固定并使分流块位于安装块的上部，在分流块的水平端面上盖设水平压板并在压板上端设置压紧机构；粘胶固化后分流块与基体上的安装块无缝对接。采用本发明提供的方法，分流块与安装块无相对位移，消除泥浆对分流块与安装块的轴向冲击力，提高泥浆分流器的使用寿命。

Description

一种泥浆分流器的组合方法

技术领域

本发明属于石油钻采设备技术领域，具体涉及一种泥浆分流器的组合方法。

背景技术

在石油钻采随钻测量仪器中常用到泥浆分流器，泥浆分流器安装于无磁钻铤内的MWD仪器中，主要用于钻井液脉冲传输系统中的连续波系统的脉冲发生器，该发生器是一个旋转的阀，旋转阀由固定的泥浆分流器和由马达驱动的转子组成，马达以一定速度转动，产生一个规则的连续压力变化的驻波，驻波用于监测钻井液的压力变化；泥浆分流器由耐磨耐腐蚀的不锈钢基体和多瓣硬质合金块通过高温高强度环氧树脂胶粘接成一体，硬质合金块与不锈钢基体结合面之间需要涂一层均匀的薄胶，然后放到保温箱中加热到一定温度并恒温一段时间，然后关闭电源，随炉冷却至室温。

现有的粘接方法因环氧树脂胶在高温固化前呈流体状态，多瓣硬质合金分流块拼接的流道无法与不锈钢基体流道准确对正，待胶热固化后出现合金块越出钢体流道，造成泥浆分流器工作时液体对合金块产生轴向冲击，该冲击力拉动合金块，当拉应力大于胶的拉伸强度时，粘接失效，导致合金块从不锈钢基体端面脱落、泥浆分流器失效。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种泥浆分流器的组合方法，共目的在于将若干分流块均匀的周向固定于基体之上。因基体上设置有周向等距排列的若干安装块，采用本方法将分流块与安装块进行连接，从而将若干分流块围绕基体均匀排列，又因分流块与安装块互相连接的端部适配，安装后的相邻分流块之间的导槽与相邻安装块之间的导槽无缝对接形成平滑的流道。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种泥浆分流器的组合方法，包括将分流块与基体上的安装块进行连接，具体步骤如下：

步骤1、将分流块与安装块对接后粘接，相邻分流块之间的导槽与相邻安装块之间的导槽对接形成流道；

步骤2、将定位楔块安装于分流块与安装块对接处的流道中，定位楔块与流道的工艺尺寸适配，在定位楔块、分流块的外端套设压紧圈得到初装体；

步骤3，将初装体竖直固定并使分流块位于安装块的上部，在分流块的水平端面上盖设水平压板并在水平压板上端设置压紧机构；

步骤4、待分流块和安装块固定后，取下压紧圈与定位楔块，粘胶固化后取下压紧机构与水平压板，分流块与基体上的安装块无缝对接。

本发明提供的泥浆分流器的组合方法，将分流块与安装块对接后，将定位楔块装入分流块与安装块对接处的流道中，因定位楔块与流道的工艺尺寸适配，所以分流块在未粘牢前因定位楔块的阻挡而不能相对于安装块产生位移；之后通过压紧圈向分流块施加一个径向的压力，使分流块与安装块紧密对接并定位；接着采用水平压板与压压机构将分流块进行水平定位保证多个分流块位于同一水平面上；最后取下压紧圈与定位楔块，粘胶固化后取下压紧机构与水平压板就可以将分流块固定于基体之上且等距排列，同时保证流道的顺滑。

因作业环境需要，泥浆分流器的基体、分流块通常采用不锈钢、硬质合金等耐高温的高强度、高硬度材质，其重量较重，在粘胶未固化期间，分流块容易相对于定位块产生相对位移，本发明通过定位楔块将流道进行暂时的填充，分流块与安装块无法产生相对位移，从而达到无缝对接的效果，进而得到平滑的流道。

具体的，压紧圈的作用是为分流块施加径向压力，因此步骤3中的压紧圈优选采用具有弹性的弹性圈，具体可采用橡胶圈或橡皮筋。

进一步的，所述步骤3中采用底板与双头螺柱将初装体竖直固定，具体为：底板水平放置，底板上带有竖直螺孔，将双头螺柱的一端旋入竖直螺孔内，接着将初装体通过基体的中心轴孔套装在双头螺柱上并使分流块位于安装块的上部，双头螺柱的柱身与基体的中心轴孔尺寸适配，双头螺柱超出中心轴的部分为带有外螺纹的连接端。

更进一步的，所述步骤3中采用的水平压板上带有通孔，将水平压板通过通孔套装在双头螺柱的连接端以水平盖设于分流块的水平端面上，通孔与双头螺柱的柱身尺寸适配。优化的，所述压紧装置包括压紧螺母，步骤3中安装水平压板后将压紧螺母螺接于双头螺柱的连接端，旋转压紧螺母以压紧或放松水平压板。压紧机构还包括平垫圈与弹性垫圈，步骤3中安装水平压板后将平垫圈、弹性垫圈依次套装在双头螺柱的连接端后再螺接压紧螺母。

优化的，所述步骤4中取下压紧圈与定位楔块后还要清理流道内的多余粘胶，固化后的粘粘不好粘性极强，不好清理，所以在粘胶固化前清理。

进一步的，考虑到泥浆分流器的作业环境通常为较深的地下，地下作业深度越高，工作温度就越高，通常在200℃以上，因此在步骤1中采用的粘胶为耐高温粘胶，优选采用环氧树脂胶这样类具有高粘性的耐高温粘胶。

具体的，步骤1中将分流块与基体进行清洁后再进行对接，清洁方法依次为：喷砂、超声波清洗、无水酒精清洗涂胶处、晾干，喷砂去除基体与分流块表面的污垢，超声波清洗方法去除喷砂后残留的粉尘及油污，无水酒精清洗基体与分流块的对接处以进一步去除对接面污渍，最后晾干即可进行安装。

本发明的有益效果在于：

在粘胶固化前通过采用定位楔块实现分流块与安装块的快速定位，定位楔块使分流块均匀的周向排列于基体之上，紧固圈进一步与定位楔块配合以使分流块均匀固定，水平压板与紧固机构使多个分流块位于同一水平位置，从而使基体上多个分流块与安装块之间的粘胶层厚保持一致，本方法粘接效率高，降低了操作者的劳动负荷，得到的泥浆分流器上的分流块相对于安装块无周向、径向或轴向的相对位移，流道平滑且流畅，端面平整，消除泥浆对分流块与安装块的轴向冲击力，提高泥浆分流器的使用寿命。

附图说明

图1为实施例中基体示意图；

图2为分流块示意图；

图3为定位楔块俯视图；

图4为定位楔块示意图；

图5为实施例中安装时插入定位楔块示意图；

图6为实施例中安装时插入定位楔块后的俯视图；

图7为实施例中安装时插入定位楔块后的侧视剖图；

图8为实施例中安装水平压板与压紧机构后的侧视剖图；

其中，1为基体，2为安装块，3为分流块，4为定位楔块，5为压紧圈，6为底板、7为双头螺柱、8为水平压板、9为压紧螺母、10为平垫圈、11为弹性垫圈，12为粘胶层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例

本实施例提供的泥浆分流器的基体1为不锈钢材质，如图1所示，基体1上一体式设置6个周向排列的安装块2，安装块2与分流块3对接的一端设置燕尾槽；分流块3为硬质合金材质，如图2所示，分流块3具有与安装块2上的燕尾槽适配的端部。

本实施例提供上述泥浆分流器的组合方法，包括将分流块3与基体1上的安装块2进行连接，其步骤具体为：

步骤1、将分流块3与基体1进行清洁，清洁过程为：喷砂、超声波清洗、无水酒精清洗对接处、晾干；之后将分流块3与安装块2通过燕尾槽对接，在对接处施环氧树脂胶或其他的耐高温粘胶，相邻分流块3之间的导槽与相邻安装块2之间的导槽对接形成流道；

步骤2、将如图3、4所示的定位楔块4安装于分流块3与安装块2对接处的流道中，定位楔块4与流道的工艺尺寸适配，其外圆弧半径与基体1上流道的小口端外圆相等，圆心角α与流道小端的圆心角相等，斜边长L比流道小端侧面长度小2～3mm，轴向长度H为分流块3厚度的1.5倍，定位楔块4使分流块3相对于安装块2无周向的相对位移，在定位楔块4、分流块3的外端套设压紧圈5得到初装体，本实施例采用橡皮筋作为压紧圈5，安装后其结构如图5至7所示，压紧圈5向分流块3施加径向压力，消除分流块3与安装块2之间的径向位移；

步骤3、如图8所示，将底板6水平放置，底板6上带有竖直螺孔，将双头螺柱7的一端旋入竖直螺孔内，接着将初装体通过基体的中心轴孔套装在双头螺柱7上并使分流块位于安装块的上部，双头螺柱7的柱身与基体的中心轴孔尺寸适配，双头螺柱7超出中心轴的部分为带有外螺纹的连接端，然后将水平压板8通过水平压板8上的通孔套装在双头螺柱7的连接端以水平盖设于分流块的水平端面上，通孔与双头螺柱7的柱身尺寸适配，接着在连接端套平垫圈10、弹性垫圈11，最后螺接压紧螺母9，旋紧压紧螺母9，压紧螺母9将弹性垫圈11、平垫圈10水平压板8依次压紧，最后将分流块3轴向压紧于安装块2上；

步骤4、待分流块和安装块固定后，取下压紧圈5与定位楔块4，粘胶固化后取下压紧机构与水平压板8，分流块3与基体1上的安装块2无缝对接。

本实施例提供的泥浆分流器的组合方法，在粘胶固化前通过采用定位楔块与压紧圈实现6瓣硬质合金分流块与不锈钢基体的快速定位，减少粘接过程中导槽的对中时间，且粘接效率高，降低了操作者的劳动负荷；通过水平压板8与紧固装置使6瓣硬质合金分流块位于同一水平面上，从而保证粘胶层12的厚度一致；得到的泥浆分流器上6瓣硬质合金分流块与不锈钢基体上的安装块无相对位移，得到的流道平滑流畅，消除泥浆对分流块与安装块的轴向冲击力，提高泥浆分流器的使用寿命。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种泥浆分流器的组合方法，包括将分流块与基体上的安装块进行连接，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1、将分流块与安装块对接后粘接，相邻分流块之间的导槽与相邻安装块之间的导槽对接形成流道；

步骤2、将定位楔块安装于分流块与安装块对接处的流道中，定位楔块与流道的工艺尺寸适配，在定位楔块、分流块的外端套设压紧圈得到初装体；

步骤3，将初装体竖直固定并使分流块位于安装块的上部，在分流块的水平端面上盖设水平压板并在水平压板上端设置压紧机构；

步骤4、待分流块和安装块固定后，取下压紧圈与定位楔块，粘胶固化后取下压紧机构与水平压板，分流块与基体上的安装块无缝对接。

2.根据权利要求1所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述步骤2中的压紧圈为弹性圈。

3.根据权利要求2所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述弹性圈为橡胶圈或橡皮筋。

4.根据权利要求1至3任一所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述步骤3中采用底板与双头螺柱将初装体竖直固定，具体为：底板水平放置，底板上带有竖直螺孔，将双头螺柱的一端旋入竖直螺孔内，接着将初装体通过基体的中心轴孔套装在双头螺柱上并使分流块位于安装块的上部，双头螺柱的柱身与基体的中心轴孔尺寸适配，双头螺柱超出中心轴的部分为带有外螺纹的连接端。

5.根据权利要求4所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述步骤3中采用的水平压板上带有通孔，将水平压板通过通孔套装在双头螺柱的连接端以水平盖设于分流块的水平端面上，通孔与双头螺柱的柱身尺寸适配。

6.根据权利要求5所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述压紧机构包括压紧螺母，步骤3中安装水平压板后将压紧螺母螺接于双头螺柱的连接端，旋转压紧螺母以压紧或放松水平压板。

7.根据权利要求6所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述压紧机构还包括平垫圈与弹性垫圈，步骤3中安装水平压板后将平垫圈、弹性垫圈依次套装在双头螺柱的连接端后再螺接压紧螺母。

8.根据权利要求1至3任一所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，所述步骤4中取下压紧圈与定位楔块后还要清理流道内的多余粘胶。

9.根据权利要求1至3任一所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，在步骤1中采用的粘胶为耐高温粘胶。

10.根据权利要求1所述泥浆分流器的组合方法，其特征在于，步骤1中将分流块与基体进行清洁后再进行对接，清洁方法依次为：喷砂、超声波清洗、无水酒精清洗涂胶处、晾干。

Images