CN111946296A - 一种防止封隔器胶筒破损的封隔器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，包括上接头、上胶筒座、胶筒、下胶筒座、下接头和中心管，所述上接头和下接头分别设置于中心管的上端和下端，所述上胶筒座、胶筒和下胶筒座均呈圆柱筒形结构，且均套设于中心管的外侧，且由上向下依次设置，胶筒的上端和下端分别通过硫化芯子被上胶筒座和下胶筒座所固定在中心管的外壁上，所述上胶筒座和下胶筒座的外壁上沿各自的圆周方向各至少均匀设置有三个开口槽，所述开口槽中设置有滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮，所述滚轮的外端位于胶筒的外侧；在下放本发明时，在各滚轮组件中滚轮的保护下，胶筒的外壁不会与外物接触，胶筒不会在下放时发生摩损问题，也不会出现被毛刺划伤的问题。

Description

一种防止封隔器胶筒破损的封隔器

技术领域

本发明涉及封隔器领域，具体为一种防止封隔器胶筒破损的封隔器。

背景技术

封隔器是指具有弹性密封元件，并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间的环形空间，并隔绝产层，以控制产液，保护套管的井下工具。在采油工程中封隔器用来分层，封隔器上设计有采油通道。K344型封隔器是一种扩张式封隔器，悬挂式固定，液压坐封，液压解封。靠胶筒向外扩张来封隔油、套管环形空间。坐封，胶筒在油压的作用下胀大，从而密封油套管的环形空间；卸掉油压，胶筒依靠本身的弹力回缩原状，即可解封。所以，胶筒是K344型封隔器实现密封功能的主要零件，一旦封隔器的胶筒被损坏，封隔器即失去密封能力。现有的K344型封隔器的胶筒是直接裸露在外部的，没有保护结构，在下放封隔器时，封隔器的胶筒易因与外部物体摩擦而发生磨损故障，甚至被毛刺等尖锐物划伤，导致封隔器胶筒破损，影响封隔器的正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，旨在改善现有的封隔器胶筒易因与外部物体摩擦而发生磨损故障，甚至被毛刺等尖锐物划伤，导致封隔器胶筒破损，影响封隔器正常使用的问题。

本发明是这样实现的：一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，包括上接头、上胶筒座、胶筒、下胶筒座、下接头和中心管，所述上接头和下接头分别设置于中心管的上端和下端，所述上胶筒座、胶筒和下胶筒座均呈圆柱筒形结构，且均套设于中心管的外侧，且由上向下依次设置，所述胶筒的上端和下端分别通过硫化芯子被上胶筒座和下胶筒座所固定在中心管的外壁上，所述上胶筒座和下胶筒座的外壁上沿各自的圆周方向各至少均匀设置有三个开口槽，所述开口槽中设置有滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮，所述滚轮的外端位于胶筒的外侧。

进一步的，所述开口槽的纵向截面为矩形，所述滚轮组件包括U形板和中心轴，所述U形板安装于开口槽中，所述滚轮通过中心轴安装于U形板的两个竖向壁上。

进一步的，所述U形板的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个矩形槽，所述矩形槽的上端延伸至U形板竖向壁的上端面，所述矩形槽中设置有矩形滑块，所述中心轴的两端分别与一个矩形滑块相连，所述矩形滑块与矩形槽的槽底壁之间设置有弹簧。

进一步的，所述U形板的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个通向矩形槽的矩形通孔，所述矩形通孔的长度方向沿着U形板竖向壁的高度方向设置，所述矩形通孔中设置有限位杆，所述限位杆的一端与矩形滑块远离中心轴的侧壁相连。

进一步的，所述矩形滑块远离中心轴的侧壁上设置有螺纹孔结构，所述限位杆呈圆柱形结构，所述限位杆的直径小于矩形通孔的宽度，所述限位杆与矩形滑块相连的一端的外圆柱壁上设置有外螺纹结构，所述限位杆与矩形滑块螺纹相连，所述限位杆另一端的端面上设置有凹孔，所述凹孔呈正六棱柱结构。

进一步的，所述矩形滑块的底壁上设置有两个第一弹簧放置凹孔，两个所述的第一弹簧放置凹孔分别对称的设置于矩形滑块底壁的两端，所述矩形槽的槽底壁上设置有两个第二弹簧放置凹孔，两个所述的第二弹簧放置凹孔与两个第一弹簧放置凹孔一一对应设置，所述弹簧的上端设置于一个第一弹簧放置凹孔中，下端设置于与此第一弹簧放置凹孔相对应的第二弹簧放置凹孔中。

进一步的，所述矩形滑块的下端面与矩形槽的槽底壁之间的距离小于滚轮的下端与U形板横向壁之间的距离。

进一步的，所述U形板的开口方向与开口槽的开口方向相同，所述开口槽的槽底壁上设置有螺纹孔，所述U形板的横向部上对应于螺纹孔的位置设置有连接通孔，所述U形板通过固定螺栓与开口槽的槽底壁相连，所述固定螺栓的杆部穿过连接通孔拧入螺纹孔中。

进一步的，所述连接通孔和螺纹孔均设置有两个，且分别位于滚轮的两侧，所述U形板和开口槽的槽底壁之间通过两个固定螺栓可拆卸相连。

进一步的，所述连接通孔为二级阶梯圆柱形通孔结构，所述固定螺栓选用内六角螺栓，当通过固定螺栓将U形板固定在开口槽的槽底壁上时，所述固定螺栓的头部位于连接通孔的上端大径孔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在下放本发明时，上胶筒座和下胶筒座上各滚轮组件的滚轮与外物接触，在各滚轮组件中滚轮的保护下，胶筒的外壁不会与外物接触，胶筒不会在下放时发生摩损问题，也不会出现被毛刺划伤的问题，不会因胶筒出现摩损和被毛刺划伤等问题而影响封隔器的正常使用。

2、U形板的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个矩形槽，矩形槽的上端延伸至U形板竖向壁的上端面，矩形槽中设置有矩形滑块，中心轴的两端分别与一个矩形滑块相连，矩形滑块与矩形槽的槽底壁之间设置有弹簧，在弹簧的弹力作用下，对矩形滑块进行支撑，进而支撑中心轴和滚轮，使得滚轮的外端位于胶筒的外侧，而且使得滚轮沿着胶筒的径向方向具有一定的可伸缩性，提高了发明的适用范围，提高了本发明的适用性。

3、U形板的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个通向矩形槽的矩形通孔，矩形通孔的长度方向沿着U形板竖向壁的高度方向设置，矩形通孔中设置有限位杆，限位杆的一端与矩形滑块远离中心轴的侧壁相连，通过矩形通孔和限位杆的设置，使得矩形滑块不会由矩形槽中脱出，使得当U形板固定安装在开口槽中时，矩形滑块、支撑中心轴和滚轮不会由开口槽中脱出。

4、矩形滑块远离中心轴的侧壁上设置有螺纹孔结构，限位杆呈圆柱形结构，限位杆的直径小于矩形通孔的宽度，限位杆与矩形滑块相连的一端的外圆柱壁上设置有外螺纹结构，限位杆与矩形滑块螺纹相连，限位杆另一端的端面上设置有凹孔，凹孔呈正六棱柱结构，本发明需要先将矩形滑块设置于矩形槽中，再将限位杆由矩形通孔中穿过，并使用内六角扳手插入凹孔中拧动限位杆将限位杆与矩形滑块螺纹相连，最后将U形板安装于开口槽中，所以通过上述技术方案才能实现滚轮组件在开口槽中的安装。

5、矩形滑块的底壁上设置有两个第一弹簧放置凹孔，两个第一弹簧放置凹孔分别对称的设置于矩形滑块底壁的两端，矩形槽的槽底壁上设置有两个第二弹簧放置凹孔，两个第二弹簧放置凹孔与两个第一弹簧放置凹孔一一对应设置，弹簧的上端设置于一个第一弹簧放置凹孔中，下端设置于与此第一弹簧放置凹孔相对应的第二弹簧放置凹孔中，四个弹簧的设置，保证了弹簧对两个矩形滑块支撑的稳定性，第一弹簧放置凹孔和第二弹簧放置凹孔的设置，保证了弹簧安装的稳定性。

6、矩形滑块的下端面与矩形槽的槽底壁之间的距离小于滚轮的下端与U形板横向壁之间的距离，如此设置使得矩形滑块与矩形槽的槽底壁相接触时，滚轮也不会与U形板的横向壁相接处，滚轮与U形板的横向壁之间也会有一定的距离，确保滚轮能正常转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的立体结构示意图；

图2是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的上胶筒座的立体结构示意图；

图3是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的滚轮组件的立体结构示意图；

图4是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的滚轮组件的俯视图；

图5是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的滚轮组件的正视图；

图6是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的U形板的立体结构示意图；

图7是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的矩形滑块、弹簧以及限位杆之间的连接结构示意图；

图8是本发明一种防止封隔器胶筒破损的封隔器的限位杆的体结构示意图。

图中：1、上接头；2、上胶筒座；3、胶筒；4、下胶筒座；5、下接头；6、开口槽；601、螺纹孔；7、滚轮；8、U形板；801、连接通孔；802、矩形槽；803、矩形通孔；804、第二弹簧放置凹孔；9、中心轴；10、矩形滑块；11、弹簧；12、限位杆；1201、凹孔；13、固定螺栓。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例中，一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，包括上接头1、上胶筒座2、胶筒3、下胶筒座4、下接头5和中心管，上接头1和下接头5分别设置于中心管的上端和下端，上胶筒座2、胶筒3和下胶筒座4均呈圆柱筒形结构，且均套设于中心管的外侧，且由上向下依次设置，胶筒3的上端和下端分别通过硫化芯子被上胶筒座2和下胶筒座4所固定在中心管的外壁上，上胶筒座2和下胶筒座4的外壁上沿各自的圆周方向各至少均匀设置有三个开口槽6，开口槽6中设置有滚轮组件，滚轮组件包括滚轮7，滚轮7的外端位于胶筒3的外侧。

本发明的工作原理：由于本发明的上胶筒座2和下胶筒座4的外壁上均设置有滚轮组件，且滚轮组件中滚轮7的外端位于胶筒3的外侧，在下放本发明时，上胶筒座2和下胶筒座4上各滚轮组件的滚轮7与外物接触，在各滚轮组件中滚轮7的保护下，胶筒3的外壁不会与外物接触，胶筒3不会在下放时发生摩损问题，也不会出现被毛刺划伤的问题，不会因胶筒3出现摩损和被毛刺划伤等问题而影响封隔器的正常使用。

请参阅图2、图3、图4、图5和图6，本发明实施例中，开口槽6的纵向截面为矩形，滚轮组件包括U形板8和中心轴9，U形板8安装于开口槽6中，滚轮7通过中心轴9安装于U形板8的两个竖向壁上。U形板8的开口方向与开口槽6的开口方向相同，开口槽6的槽底壁上设置有螺纹孔601，U形板8的横向部上对应于螺纹孔601的位置设置有连接通孔801，U形板8通过固定螺栓13与开口槽6的槽底壁相连，固定螺栓13的杆部穿过连接通孔801拧入螺纹孔601中。通过上述技术方案，使得U形板8和开口槽6的槽底壁之间为可拆卸连接，即是使得滚轮组件与上胶筒座2或者使得滚轮组件与下胶筒座4之间均为可拆卸连接，可通过将各开口槽6和各滚轮组件同一结构和同一尺寸设置，便于实现互换性，有助于简化开口槽6和各滚轮组件的生产制造。

请参阅图4和图6，本发明实施例中，连接通孔801和螺纹孔601均设置有两个，且分别位于滚轮7的两侧，U形板8和开口槽6的槽底壁之间通过两个固定螺栓13可拆卸相连，使得U形板8和开口槽6槽底壁之间的连接更加牢固。连接通孔801为二级阶梯圆柱形通孔结构，固定螺栓13选用内六角螺栓，当通过固定螺栓13将U形板8固定在开口槽6的槽底壁上时，固定螺栓13的头部位于连接通孔801的上端大径孔中。由于U形板8是安装在开口槽6的槽底壁上的，若是固定螺栓13使用外六角螺栓，拆卸U形板8时需要使用套筒扳手，而U形板8的开口中除去滚轮7所占的位置外，其它位置很小，很难允许套筒扳手穿过；若是固定螺栓13使用内六角螺栓，则拆卸U形板8时需要使用内六角扳手，内六角扳手占用空间很小，U形板8的开口中除去滚轮7所占的位置外其它位置便于内六角扳手穿过。

请参阅图3、图6和图7，本发明实施例中，U形板8的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个矩形槽802，矩形槽802的上端延伸至U形板8竖向壁的上端面，矩形槽802中设置有矩形滑块10，中心轴9的两端分别与一个矩形滑块10相连，矩形滑块10与矩形槽802的槽底壁之间设置有弹簧11，在弹簧11的弹力作用下，对矩形滑块10进行支撑，进而支撑中心轴9和滚轮7，使得滚轮7的外端位于胶筒3的外侧，而且使得滚轮7沿着胶筒3的径向方向具有一定的可伸缩性，提高了发明的适用范围，提高了本发明的适用性。

请参阅图3、图6和图7，本发明实施例中，U形板8的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个通向矩形槽802的矩形通孔803，矩形通孔803的长度方向沿着U形板8竖向壁的高度方向设置，矩形通孔803中设置有限位杆12，限位杆12的一端与矩形滑块10远离中心轴9的侧壁相连，通过矩形通孔803和限位杆12的设置，使得矩形滑块10不会由矩形槽802中脱出，使得当U形板8固定安装在开口槽6中时，矩形滑块10、支撑中心轴9和滚轮7不会由开口槽6中脱出。

请参阅图3、图7和图8，本发明实施例中，矩形滑块10远离中心轴9的侧壁上设置有螺纹孔结构，限位杆12呈圆柱形结构，限位杆12的直径小于矩形通孔803的宽度，限位杆12与矩形滑块10相连的一端的外圆柱壁上设置有外螺纹结构，限位杆12与矩形滑块10螺纹相连，限位杆12另一端的端面上设置有凹孔1201，凹孔1201呈正六棱柱结构，本发明需要先将矩形滑块10设置于矩形槽802中，再将限位杆12由矩形通孔803中穿过，并使用内六角扳手插入凹孔1201中拧动限位杆12将限位杆12与矩形滑块10螺纹相连，最后将U形板8安装于开口槽6中，所以通过上述技术方案才能实现滚轮组件在开口槽6中的安装。

请参阅图3、图6和图7，本发明实施例中，矩形滑块10的底壁上设置有两个第一弹簧放置凹孔，两个第一弹簧放置凹孔分别对称的设置于矩形滑块10底壁的两端，矩形槽802的槽底壁上设置有两个第二弹簧放置凹孔804，两个第二弹簧放置凹孔804与两个第一弹簧放置凹孔一一对应设置，弹簧11的上端设置于一个第一弹簧放置凹孔中，下端设置于与此第一弹簧放置凹孔相对应的第二弹簧放置凹孔804中，四个弹簧11的设置，保证了弹簧11对两个矩形滑块10支撑的稳定性，第一弹簧放置凹孔和第二弹簧放置凹孔804的设置，保证了弹簧11安装的稳定性。

发明实施例中，矩形滑块10的下端面与矩形槽802的槽底壁之间的距离小于滚轮7的下端与U形板8横向壁之间的距离，如此设置使得矩形滑块10与矩形槽802的槽底壁相接触时，滚轮7也不会与U形板8的横向壁相接处，滚轮7与U形板8的横向壁之间也会有一定的距离，确保滚轮7能正常转动。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，包括上接头（1）、上胶筒座（2）、胶筒（3）、下胶筒座（4）、下接头（5）和中心管，其特征在于，所述上接头（1）和下接头（5）分别设置于中心管的上端和下端，所述上胶筒座（2）、胶筒（3）和下胶筒座（4）均呈圆柱筒形结构，且均套设于中心管的外侧，且由上向下依次设置，所述胶筒（3）的上端和下端分别通过硫化芯子被上胶筒座（2）和下胶筒座（4）所固定在中心管的外壁上，所述上胶筒座（2）和下胶筒座（4）的外壁上沿各自的圆周方向各至少均匀设置有三个开口槽（6），所述开口槽（6）中设置有滚轮组件，所述滚轮组件包括滚轮（7），所述滚轮（7）的外端位于胶筒（3）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述开口槽（6）的纵向截面为矩形，所述滚轮组件包括U形板（8）和中心轴（9），所述U形板（8）安装于开口槽（6）中，所述滚轮（7）通过中心轴（9）安装于U形板（8）的两个竖向壁上。

3.根据权利要求2所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述U形板（8）的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个矩形槽（802），所述矩形槽（802）的上端延伸至U形板（8）竖向壁的上端面，所述矩形槽（802）中设置有矩形滑块（10），所述中心轴（9）的两端分别与一个矩形滑块（10）相连，所述矩形滑块（10）与矩形槽（802）的槽底壁之间设置有弹簧（11）。

4.根据权利要求3所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述U形板（8）的两个竖向壁的内侧壁上各设置有一个通向矩形槽（802）的矩形通孔（803），所述矩形通孔（803）的长度方向沿着U形板（8）竖向壁的高度方向设置，所述矩形通孔（803）中设置有限位杆（12），所述限位杆（12）的一端与矩形滑块（10）远离中心轴（9）的侧壁相连。

5.根据权利要求4所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述矩形滑块（10）远离中心轴（9）的侧壁上设置有螺纹孔结构，所述限位杆（12）呈圆柱形结构，所述限位杆（12）的直径小于矩形通孔（803）的宽度，所述限位杆（12）与矩形滑块（10）相连的一端的外圆柱壁上设置有外螺纹结构，所述限位杆（12）与矩形滑块（10）螺纹相连，所述限位杆（12）另一端的端面上设置有凹孔（1201），所述凹孔（1201）呈正六棱柱结构。

6.根据权利要求5所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述矩形滑块（10）的底壁上设置有两个第一弹簧放置凹孔，两个所述的第一弹簧放置凹孔分别对称的设置于矩形滑块（10）底壁的两端，所述矩形槽（802）的槽底壁上设置有两个第二弹簧放置凹孔（804），两个所述的第二弹簧放置凹孔（804）与两个第一弹簧放置凹孔一一对应设置，所述弹簧（11）的上端设置于一个第一弹簧放置凹孔中，下端设置于与此第一弹簧放置凹孔相对应的第二弹簧放置凹孔（804）中。

7.根据权利要求6所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述矩形滑块（10）的下端面与矩形槽（802）的槽底壁之间的距离小于滚轮（7）的下端与U形板（8）横向壁之间的距离。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述U形板（8）的开口方向与开口槽（6）的开口方向相同，所述开口槽（6）的槽底壁上设置有螺纹孔（601），所述U形板（8）的横向部上对应于螺纹孔（601）的位置设置有连接通孔（801），所述U形板（8）通过固定螺栓（13）与开口槽（6）的槽底壁相连，所述固定螺栓（13）的杆部穿过连接通孔（801）拧入螺纹孔（601）中。

9.根据权利要求8所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述连接通孔（801）和螺纹孔（601）均设置有两个，且分别位于滚轮（7）的两侧，所述U形板（8）和开口槽（6）的槽底壁之间通过两个固定螺栓（13）可拆卸相连。

10.根据权利要求9所述的一种防止封隔器胶筒破损的封隔器，其特征在于，所述连接通孔（801）为二级阶梯圆柱形通孔结构，所述固定螺栓（13）选用内六角螺栓，当通过固定螺栓（13）将U形板（8）固定在开口槽（6）的槽底壁上时，所述固定螺栓（13）的头部位于连接通孔（801）的上端大径孔中。

Images