CN110219626B - 一种机械控制配注器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田井下工具领域，尤其涉及一种机械控制配注器，包括壳体，壳体内设置有阀门结构，所述阀杆上端设置有安装有小齿轮，小齿轮通过超越离合器安装在阀杆上，小齿轮位于所述的环形空间内，所述内管的管壁上安装有滑块，滑块可绕着内管的轴线滑动，滑块上朝向所述小齿轮的一侧加工有与小齿轮啮合的齿盘，滑块的内侧设置有导向销A，所述内管的内壁上还固定设置有导向销B，本发明设计新颖，结构独特，通过滑道驱动滑块旋转，从而驱动阀杆旋转，最终实现对阀门开关的控制，这种阀门控制方式是创造性的，是现有的配注技术中所没有的，基于上述的创新性结构，配注工艺变得简单、可靠，施工效率得以提高。
Description
技术领域
本发明属于油田井下工具领域，尤其涉及一种机械控制配注器。
背景技术
配注器是油田三次采油工艺中常用的一种井下工具，其功能是对各储层的聚合物注入量进行调整，以更好地实现增产目的。油田中采用的配注器大多为纯机械式结构，传统的配注器安装完毕之后，需要通过井下作业方式将配注器内的堵塞器取出，通过更换堵塞器内水嘴的方式来达到调整注入量的目的，这种调整方式在实施时常常发生投捞器卡死，投捞成功率较低，严重影响作业效率。因此，有必要设计一种新型的机械式配注器来解决现有配注器作业效率低和稳定性较差的问题。
发明内容
本发明提供一种机械控制配注器，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
本发明包括壳体，壳体内设置有阀门结构，壳体的中央设置有中央通道，中央通道的外侧设置有由外管和内管围成的环形空间，还包括驱动器，所述的阀门结构包括阀座和阀杆，阀杆插装在阀座上的安装孔内，并通过螺纹压帽固定，阀座上与阀杆下端的侧面对应设置有过液孔；
所述阀杆上端安装有小齿轮，小齿轮通过超越离合器安装在阀杆上，小齿轮位于所述的环形空间内，所述内管的管壁上安装有滑块，滑块可绕着内管的轴线滑动，滑块上朝向所述小齿轮的一侧加工有与小齿轮啮合的齿盘，滑块的内侧设置有导向销A，所述内管的内壁上还固定设置有导向销B，导向销A的的长度大于导向销B的长度，导向销A的直径小于导向销B的直径；
所述的驱动器整体呈圆柱状结构，驱动器的上端通过缆绳连接至地面，驱动器外侧的圆柱面上设置有与导向销A和导向销B匹配的滑道，与导向销A对应的滑道称为A型滑道，A型滑道的宽度和深度与导向销A的直径和长度相匹配，且A型滑道的宽度小于导向销B的直径，从而使导向销B不能进入A型滑道，与导向销B对应的滑道称为B型滑道，B型滑道的宽度和深度与导向销B的直径和长度相匹配，且B型滑道的深度小于导向销A的长度，从而使导向销A不能进入B型滑道；
所述的A型滑道的形状为一条直线，所述B型滑道的整体为一条直线，直线的中央设置有侧向凸出部，一条A型滑道和一条B型滑道的上端共同对应有一个起导向作用的上入口，一条A型滑道和一条B型滑道的下端共同对应有一个起导向作用的下入口，上入口和下入口内均设置有与导向销A和导向销B对应的两种深度，导向销A和导向销B在上入口或下入口的导向作用下分别进入A型滑道和B型滑道，在A型滑道和B型滑道的驱动下，所述滑块滑动，继而驱动所述小齿轮带动阀杆旋转，从而实现对阀门开关的控制。
所述阀杆下端的侧面开设有长度方向沿阀杆轴向的扇形槽，当扇形槽与所述过液孔完全重合或部分重合时，阀门打开，当扇形槽与所述的过液孔完全不重合时，阀门关闭。
本发明的有益效果为：本发明设计新颖，结构独特，通过滑道驱动滑块旋转，从而驱动阀杆旋转，最终实现对阀门开关的控制，这种阀门控制方式是创造性的，是现有的配注技术中所没有的，基于上述的创新性结构，配注工艺变得简单、可靠，施工效率得以提高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是相互对应的一根A型滑道和一根B型滑道的平面展开结构示意图；
图3是驱动器外圆柱面的360度平面展开结构示意图；
图4是阀门开启状态下阀杆下端与阀座配合的结构示意图；
图5是阀门关闭状态下阀杆下端与阀座配合的结构示意图。
图中：1-环形空间，2-外管，3-内管，4-阀座，5-扇形槽，6-过液孔，7-阀杆，8-螺纹压帽，9-小齿轮，10-超越离合器，11-滑块，12-导向销A，13-导向销B，14-驱动器，15-缆绳，16-A型滑道，17-B型滑道，18-侧向凸出部，19-上入口，20-下入口。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
本实施例包括壳体，壳体内设置有阀门结构，壳体的中央设置有中央通道，中央通道的外侧设置有由外管2和内管3围成的环形空间1。以上为现有技术中的通用结构，在此不再赘述。
本发明的创新之处在于：
本发明还包括驱动器14，上提或下放驱动器14时，通过驱动器上的滑道驱动滑块11旋转，从而驱动阀杆7旋转，最终实现对阀门开关的控制，这种阀门控制方式是创造性的，是现有的配注技术中所没有的，基于上述的创新性结构，配注工艺变得简单、可靠，施工效率得以提高。为了使驱动器14顺利下入，驱动器14的重量必须足够。
所述的阀门结构包括阀座4和阀杆7，阀杆7插装在阀座4上的安装孔内，并通过螺纹压帽8固定，阀座4上与阀杆7下端的侧面对应设置有过液孔6。此种阀杆安装方式并无特别之处，在此不再赘述。
所述阀杆7的上端安装有小齿轮9，小齿轮9通过超越离合器10安装在阀杆7上，小齿轮9位于所述的环形空间1内，所述内管3的管壁上安装有滑块11，滑块11可绕着内管3的轴线滑动，滑块11上朝向所述小齿轮9的一侧加工有与小齿轮9啮合的齿盘。通过驱动器上的滑道驱动滑块11旋转(滑块11相当于在内管3的外侧设置的一个以内管3的轴线为轴线的齿轮)，从而驱动阀杆7旋转，最终实现对阀门开关的控制。
滑块11的内侧设置有导向销A12，所述内管3的内壁上还固定设置有导向销B13，导向销A12的的长度大于导向销B13的长度，导向销A12的直径小于导向销B13的直径。所述的驱动器14整体呈圆柱状结构，驱动器14的上端通过缆绳15连接至地面，驱动器14外侧的圆柱面上设置有与导向销A12和导向销B13匹配的滑道，与导向销A12对应的滑道称为A型滑道16，A型滑道16的宽度和深度与导向销A12的直径和长度相匹配，且A型滑道16的宽度小于导向销B13的直径，从而使导向销B13不能进入A型滑道16，与导向销B13对应的滑道称为B型滑道17，B型滑道17的宽度和深度与导向销B13的直径和长度相匹配，且B型滑道17的深度小于导向销A12的长度，从而使导向销A12不能进入B型滑道17。
所述的A型滑道16的形状为一条直线，所述B型滑道17的整体为一条直线，直线的中央设置有侧向凸出部18。驱动器14下放过程中，导向销B13先进入B型滑道，驱动器14只能在B型滑道17的引导下动作，而不能随意转动。当导向销A12进入A型滑道16后，导向销B13开始进入所述的侧向凸出部18，驱动器14在侧向凸出部18的引导下旋转并带动导向销A12旋转，从而为滑块11的滑动提供动力，该动力最终传递至阀杆7，从而实现阀门的开关。
为了保证驱动器14下放和上提过程中导向销A12和导向销B13可以百分之百地进入各自的滑道，本发明对导向销A12和导向销B的长度和直径，以及A型滑道16和B型滑道17的宽度和深度进行了区分，同时在滑道的上下两端设置了结构合理的导向结构。导向结构的具体结构如下：
一条A型滑道16和一条B型滑道17的上端共同对应有一个起导向作用的上入口19，一条A型滑道16和一条B型滑道17的下端共同对应有一个起导向作用的下入口20，上入口19和下入口20内均设置有与导向销A12和导向销B13对应的两种深度，两种深度分别与两种滑道的深度相同，导向销A12和导向销B13在上入口19或下入口20的导向作用下分别进入A型滑道16和B型滑道17，在A型滑道16和B型滑道17的驱动下，所述滑块11滑动，继而驱动所述小齿轮9带动阀杆7旋转，从而实现对阀门开关的控制。
所述阀杆7下端的侧面开设有长度方向沿阀杆7轴向的扇形槽5，当扇形槽5与所述过液孔6完全重合或部分重合时，阀门打开，当扇形槽5与所述的过液孔6完全不重合时，阀门关闭。
本发明设计新颖，结构独特，通过驱动器上的滑道驱动滑块11旋转，从而驱动阀杆7旋转，最终实现对阀门开关的控制，这种阀门控制方式是创造性的，是现有的配注技术中所没有的，基于上述的创新性结构，配注工艺变得简单、可靠，施工效率得以提高。
Claims (2)
1.一种机械控制配注器，包括壳体，壳体内设置有阀门结构，壳体的中央设置有中央通道，中央通道的外侧设置有由外管(2)和内管(3)围成的环形空间(1)，其特征在于：还包括驱动器(14)，所述的阀门结构包括阀座(4)和阀杆(7)，阀杆(7)插装在阀座(4)上的安装孔内，并通过螺纹压帽(8)固定，阀座(4)上与阀杆(7)下端的侧面对应设置有过液孔(6)；
所述阀杆(7)上端安装有小齿轮(9)，小齿轮(9)通过超越离合器(10)安装在阀杆(7)上，小齿轮(9)位于所述的环形空间(1)内，所述内管(3)的管壁上安装有滑块(11)，滑块(11)可绕着内管(3)的轴线滑动，滑块(11)上朝向所述小齿轮(9)的一侧加工有与小齿轮(9)啮合的齿盘，滑块(11)的内侧设置有导向销A(12)，所述内管(3)的内壁上还固定设置有导向销B(13)，导向销A(12)的长度大于导向销B(13)的长度，导向销A(12)的直径小于导向销B(13)的直径；
所述的驱动器(14)整体呈圆柱状结构，驱动器(14)的上端通过缆绳(15)连接至地面，驱动器(14)外侧的圆柱面上设置有与导向销A(12)和导向销B(13)匹配的滑道，与导向销A(12)对应的滑道称为A型滑道(16)，A型滑道(16)的宽度和深度与导向销A(12)的直径和长度相匹配，且A型滑道(16)的宽度小于导向销B(13)的直径，从而使导向销B(13)不能进入A型滑道(16)，与导向销B(13)对应的滑道称为B型滑道(17)，B型滑道(17)的宽度和深度与导向销B(13)的直径和长度相匹配，且B型滑道(17)的深度小于导向销A(12)的长度，从而使导向销A(12)不能进入B型滑道(17)；
所述的A型滑道(16)的形状为一条直线，所述B型滑道(17)的整体为一条直线，直线的中央设置有侧向凸出部(18)，一条A型滑道(16)和一条B型滑道(17)的上端共同对应有一个起导向作用的上入口(19)，一条A型滑道(16)和一条B型滑道(17)的下端共同对应有一个起导向作用的下入口(20)，上入口(19)和下入口(20)内均设置有与导向销A(12)和导向销B(13)对应的两种深度，导向销A(12)和导向销B(13)在上入口(19)或下入口(20) 的导向作用下分别进入A型滑道(16)和B型滑道(17)，在A型滑道(16)和B型滑道(17)的驱动下，所述滑块(11)滑动，继而驱动所述小齿轮(9)带动阀杆(7)旋转，从而实现对阀门开关的控制。
2.根据权利要求1所述的一种机械控制配注器，其特征在于：所述阀杆(7)下端的侧面开设有长度方向沿阀杆(7)轴向的扇形槽(5)，当扇形槽(5)与所述过液孔(6)完全重合或部分重合时，阀门打开，当扇形槽(5)与所述的过液孔(6)完全不重合时，阀门关闭。
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