CN112343520A - 一种井下离合装置 - Google Patents

一种井下离合装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112343520A
CN112343520A CN202011036727.7A CN202011036727A CN112343520A CN 112343520 A CN112343520 A CN 112343520A CN 202011036727 A CN202011036727 A CN 202011036727A CN 112343520 A CN112343520 A CN 112343520A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mandrel
liquid
internal circulation
hole
hydraulic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011036727.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112343520B (zh
Inventor
姜中舰
单代伟
姚宇翔
王端庠
陈存东
曹良波
彭秘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Original Assignee
Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd filed Critical Sichuan Honghua Petroleum Equipment Co Ltd
Priority to CN202011036727.7A priority Critical patent/CN112343520B/zh
Publication of CN112343520A publication Critical patent/CN112343520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112343520B publication Critical patent/CN112343520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/03Couplings; joints between drilling rod or pipe and drill motor or surface drive, e.g. between drilling rod and hammer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种井下离合装置,属于油气钻采的井下工具技术领域。本发明的一种井下离合装置,包括外筒和芯轴,所述芯轴可转动的套设于外筒内,所述外筒与芯轴之间设置有内循环液路机构,且通过芯轴的转动可驱动内循环液路机构产生液体内循环运动;内循环液路机构具有可导通/截断内循环液路机构的阀单元;当阀单元将内循环液路机构导通,芯轴转动时,芯轴将驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,芯轴将相对于外筒转动;当阀单元将内循环液路机构截断,芯轴转动时,芯轴不可驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,芯轴将带动外筒转动。本发明能够实现外筒与芯轴的离合动作,并能够频繁的进行离合切换动作。

Description

一种井下离合装置
技术领域
本发明涉及一种井下离合装置,属于油气钻采的井下工具技术领域。
背景技术
在油气钻采技术领域,井下工具经常需要采用井下离合结构,通过井下离合结构能够按照要求将井下工具的外筒与芯轴进行离合控制;其中,芯轴与钻柱连接,而外筒与井下工具的其它负载部件连接。
传统的井下离合结构由花键芯轴及液压系统构成,在一般离合应用中可以达到使用要求,但在需要高速响应或需要在外筒及芯轴之间进行频繁的离合切换以达到点动效果的情况下,传统的井下离合结构已经无法满足这种使用的需要。并且由于在钻井工况下,钻柱(以及芯轴)与外筒之间转速差极低,传统的井下离合结构也难以应用于进行芯轴与外筒之间的离合;电磁离合器、气、液胎离合器等因体积和井下高温高压等苛刻环境下要求无法满足使用要求。因此,本发明设计了一种井下离合装置,能够实现外筒与芯轴的离合动作,并能够频繁的进行离合切换动作。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种井下离合装置,能够实现外筒与芯轴的离合动作,并能够频繁的进行离合切换动作。
本发明采用的技术方案如下:
本发明的一种井下离合装置,包括外筒和芯轴,所述芯轴可转动的套设于所述外筒内,所述外筒与所述芯轴之间设置有内循环液路机构,且通过所述芯轴的转动可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动;所述内循环液路机构具有可导通/截断所述内循环液路机构的阀单元;
当所述阀单元将所述内循环液路机构导通,所述芯轴转动时,所述芯轴将驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴将相对于所述外筒转动;
当所述阀单元将所述内循环液路机构截断,所述芯轴转动时,所述芯轴不可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴将带动所述外筒转动。
当井下工具采用本发明的井下离合装置时,首先将内循环液路机构充满液体;通过本发明的井下离合装置可实现外筒与芯轴的离合动作(即,分离/接合动作)。本发明的原理如下:当需要执行分离动作时,使阀单元将内循环液路机构导通,芯轴转动时,由于内循环液路机构是畅通的,芯轴将驱动内循环液路机构将产生液体内循环运动,使得本发明的井下离合装置不会产生“憋泵”现象,芯轴的扭矩将不能够传递至外筒,芯轴将相对于外筒转动,使得芯轴将不能够带动外筒转动,外筒也不能够带动井下工具的其它负载部件转动,这就实现了外筒与芯轴的分离动作。当需要执行接合动作时,使阀单元将内循环液路机构截断,芯轴转动时,由于内循环液路机构已被截断,使得芯轴不能够驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,而液体近似不可压缩,使得本发明的井下离合装置将产生“憋泵”现象,芯轴的部分扭矩将通过内循环液路机构传递至外筒,使得芯轴能够带动外筒转动,外筒也能够带动井下工具的其它负载部件转动,这就实现了外筒与芯轴的接合动作。即采用本发明的井下离合装置可实现外筒与芯轴的离合动作。本发明的离合动作是通过阀单元导通/截断内循环液路机构来实现的,那么通过阀单元的导通/截断动作即可实现频繁的离合切换、并达到点动效果。
进一步的,所述液体内循环运动是通过所述芯轴驱动所述内循环液路机构发生容积变化来产生的。本设计类似于容积式泵的原理;即内循环液路机构类似于是在外筒与芯轴之间构造了类似于容积式泵的结构形式,当芯轴相对于外筒时,将使得内循环液路机构内循环液路机构发生容积变化,通过内循环液路机构的容积变化来实现液体内循环运动。具体的,采用本设计来实现外筒与芯轴的离合动作时,当阀单元将内循环液路机构导通时,通过芯轴的转动将驱动内循环液路机构产生容积变化而实现液体内循环运动,芯轴将相对于外筒转动,从而实现外筒与芯轴的分离动作。当阀单元将内循环液路机构截断时,由于液体近似不可压缩,芯轴的转动不能够驱动内循环液路机构产生容积变化,将产生“憋泵”现象,液体不能够产生内循环运动,芯轴将带动外筒转动,从而实现外筒与芯轴的接合动作。为了便于本领域技术人员进一步的理解本发明,本发明以在外筒与芯轴之间构造类似于柱塞泵的结构形式加以说明,如下所述。
进一步的,所述内循环液路机构包括所述芯轴具有的外环台,所述外环台的圆周方向上开设有多个柱塞孔,每个所述柱塞孔内滑动密封的插入有柱塞杆,所述外筒内固定连接有底面为斜面的斜盘,所述斜盘位于所述外环台上方,且所述斜盘活动的套设于所述芯轴上,每个所述柱塞杆的顶端与所述斜盘的底面活动连接、并可沿所述斜盘的底面圆周方向滑动,所述外筒内具有内环台,且所述内环台的顶面与所述外环台的底面滑动密封配合;正对于所述柱塞孔,所述内环台的顶面圆周方向上对称的开设有呈圆弧状的压液分配槽和吸液分配槽,且所述压液分配槽内开设的压液孔与所述吸液分配槽内开设的吸液孔相连通,所述阀单元设置于所述压液孔或所述吸液孔上。
采用上述技术方案时,作为内循环液路机构的具体设计,对于导通的内循环液路机构而言,当芯轴转动时、将带动各个柱塞孔、柱塞杆绕芯轴的轴线转动,使得每个柱塞杆将沿斜盘的底面圆周方向滑动、同时每个柱塞杆将沿对应的柱塞孔上下滑动,能够使得内循环液路机构发生容积变化,柱塞孔内的柱塞杆将使得吸液分配槽内的液体不断的吸走并被压入压液分配槽内,原理类似于柱塞泵,在此机理下:当阀单元导通,芯轴转动时,液体将产生如下的内循环运动:吸液分配槽→转动的柱塞孔→压液分配槽→压液孔→吸液孔→吸液分配槽;从而能够实现外筒与芯轴的分离动作,芯轴将相对于外筒转动。当阀单元截断,芯轴转动时,液体将不能够产生上述的内循环运动,将产生“憋泵”现象,从而能够实现外筒与芯轴的接合动作,芯轴将带动外筒转动。
进一步的,所述内环台的下端与所述芯轴滑动密封配合,以使在所述外环台与所述内环台的下端之间形成过液环腔,所述压液孔与所述吸液孔之间通过所述过液环腔相连通。实现了压液孔与吸液孔相连通的目的。当阀单元导通,芯轴转动时,液体将产生如下的内循环运动:吸液分配槽→转动的柱塞孔→压液分配槽→压液孔→过液环腔→吸液孔→吸液分配槽。优选的,内环台的下端与芯轴之间设置滑动密封圈,加强密封效果。
进一步的,所述压液孔包括压液竖孔和压液横孔,所述吸液孔包括吸液竖孔和吸液横孔;其中,所述压液分配槽与压液竖孔相连通,所述吸液分配槽与吸液竖孔相连通,所述压液横孔与吸液横孔通过所述过液环腔相连通;当所述阀单元设置于所述压液孔上时,所述压液竖孔与压液横孔之间连接所述阀单元,所述吸液竖孔与吸液横孔相连通;当所述阀单元设置于所述吸液孔上时,所述吸液竖孔与吸液横孔之间连接所述阀单元,所述压液竖孔与压液横孔相连通。采用本设计时,便于压液孔、吸液孔的加工制造,也便于将阀单元安装于压液孔上或吸液孔上。
进一步的,所述阀单元包括设置于所述压液孔或所述吸液孔上的电磁阀,以及与所述电磁阀电连接的控制驱动器,通过所述控制驱动器可控制所述电磁阀的通断。控制驱动器可根据井下工具实际工作需求,控制电磁阀的通断。电磁阀响应速度快,能够快速的执行导通/截断动作,快速的实现外筒与芯轴的离合动作,并能够快速的进行离合切换来达到点动效果。
进一步的,所述电磁阀、控制驱动器装配于所述外筒外开设的壁腔内,所述外筒外装配有将所述电磁阀、控制驱动器封闭于所述壁腔内的盖板。能够保护好电磁阀、控制驱动器。
进一步的,所述斜盘的底面圆周方向上设置有呈环形的回程盘,每个所述柱塞杆的顶端通过球铰连接有滑靴,每个所述滑靴通过所述回程盘滑动的装配于所述斜盘的底面、并可沿所述斜盘的底面圆周方向滑动。采用本设计时,能够实现柱塞杆的顶端与斜盘的底面活动连接、并可沿所述斜盘的底面圆周方向滑动的目的。
进一步的,所述斜盘与所述芯轴之间间隙配合。
进一步的,所述外筒的上端与所述芯轴滑动密封配合。能够将内循环液路机构的各个部件密封于外筒与芯轴之间形成的腔体内,保护内循环液路机构。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明的一种井下离合装置,当使阀单元将内循环液路机构导通,芯轴转动时,芯轴将驱动内循环液路机构将产生液体内循环运动,不会产生“憋泵”现象,芯轴将相对于外筒转动,能够实现外筒与芯轴的分离动作;当使阀单元将内循环液路机构截断,芯轴转动时,芯轴不能够驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,而液体近似不可压缩,将产生“憋泵”现象,芯轴将带动外筒转动,能够实现外筒与芯轴的接合动作。即,采用本发明的井下离合装置能够实现外筒与芯轴的离合动作;由于该离合动作是通过阀单元导通/截断内循环液路机构来实现的,那么通过阀单元的导通/截断动作即可实现频繁的离合切换、并达到点动效果。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:
图1是本发明的井下离合装置的剖视图,其中,电磁阀处于开启状态;
图2是图1中的芯轴相对于外筒转动了180°后的本发明的井下离合装置的剖视图;
图3是本发明的井下离合装置的剖视图,其中,电磁阀处于关闭状态;
图4是图2中的芯轴带动外筒转动了180°后的本发明的井下离合装置的剖视图;
图5是外筒的俯视图;
图6是图5的A-A向剖视图;
图7是芯轴的结构示意图;
图8是电磁阀处于开通状态的原理图;
图9是电磁阀处于关断状态的原理图;
图10是斜盘的结构示意图。
图中标记:1-外筒,10-内环台,111-压液分配槽,112-压液孔,1121-压液竖孔,1122-压液横孔,121-吸液分配槽,122-吸液孔,1221-吸液竖孔,1222-吸液横孔,13-过液环腔,14-壁腔,2-芯轴,20-外环台,21-柱塞孔,3-堵头,4-斜盘,41-回程盘,5-柱塞杆,51-滑靴,6-电磁阀,61-进液口,62-出液口,7-控制驱动器,8-盖板。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1至图10所示,本实施例的一种井下离合装置,包括外筒1和芯轴2,所述芯轴2可转动的套设于所述外筒1内,所述外筒1与所述芯轴2之间设置有内循环液路机构,且通过所述芯轴2的转动可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动;所述内循环液路机构具有可导通/截断所述内循环液路机构的阀单元;
当所述阀单元将所述内循环液路机构导通,所述芯轴2转动时,所述芯轴2将驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴2将相对于所述外筒1转动;
当所述阀单元将所述内循环液路机构截断,所述芯轴2转动时,所述芯轴2不可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴2将带动所述外筒1转动。
当井下工具采用本发明的井下离合装置时,首先将内循环液路机构充满液体;通过本发明的井下离合装置可实现外筒1与芯轴2的离合动作(即,分离/接合动作)。本发明的原理如下:当需要执行分离动作时,如图1、图2所示,使阀单元将内循环液路机构导通,芯轴2转动时,由于内循环液路机构是畅通的,芯轴2将驱动内循环液路机构将产生液体内循环运动,使得本发明的井下离合装置不会产生“憋泵”现象,芯轴2的扭矩将不能够传递至外筒1,芯轴2将相对于外筒1转动,使得芯轴2将不能够带动外筒1转动,外筒1也不能够带动井下工具的其它负载部件转动,这就实现了外筒1与芯轴2的分离动作。当需要执行接合动作时,如图3、图4所示,使阀单元将内循环液路机构截断,芯轴2转动时,由于内循环液路机构已被截断,使得芯轴2不能够驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,而液体近似不可压缩,使得本发明的井下离合装置将产生“憋泵”现象,芯轴2的部分扭矩将通过内循环液路机构传递至外筒1,使得芯轴2能够带动外筒1转动,外筒1也能够带动井下工具的其它负载部件转动,这就实现了外筒1与芯轴2的接合动作。即采用本发明的井下离合装置可实现外筒与芯轴的离合动作。本发明的离合动作是通过阀单元导通/截断内循环液路机构来实现的,那么通过阀单元的导通/截断动作即可实现频繁的离合切换、并达到点动效果。优选的,所述外筒1与所述芯轴2同轴心。
进一步的,所述液体内循环运动是通过所述芯轴2驱动所述内循环液路机构发生容积变化来产生的。本设计类似于容积式泵的原理;即内循环液路机构类似于是在外筒1与芯轴2之间构造了类似于容积式泵的结构形式,当芯轴2相对于外筒1时,将使得内循环液路机构内循环液路机构发生容积变化,通过内循环液路机构的容积变化来实现液体内循环运动。具体的,采用本设计来实现外筒1与芯轴2的离合动作时,当阀单元将内循环液路机构导通时,通过芯轴2的转动将驱动内循环液路机构产生容积变化而实现液体内循环运动,芯轴2将相对于外筒1转动,从而实现外筒1与芯轴2的分离动作。当阀单元将内循环液路机构截断时,由于液体近似不可压缩,芯轴2的转动不能够驱动内循环液路机构产生容积变化,将产生“憋泵”现象,液体不能够产生内循环运动,芯轴2将带动外筒1转动,从而实现外筒1与芯轴2的接合动作。本设计类似于容积式泵的原理,外筒1与芯轴2之间能够构造类似于柱塞泵、叶片泵、齿轮泵或摆线泵等容积式泵的结构形式。为了便于本领域技术人员进一步的理解本发明,本发明以在外筒1与芯轴2之间构造类似于柱塞泵的结构形式加以说明,如下所述。
进一步的,如图1至图7所示,所述内循环液路机构包括所述芯轴2具有的外环台20,所述外环台20的圆周方向上开设有多个柱塞孔21,每个所述柱塞孔21内滑动密封的插入有柱塞杆5,所述外筒1内固定连接有底面为斜面的斜盘4,所述斜盘4位于所述外环台20上方,且所述斜盘4活动的套设于所述芯轴2上,每个所述柱塞杆5的顶端与所述斜盘4的底面活动连接、并可沿所述斜盘4的底面圆周方向滑动,所述外筒1内具有内环台10,且所述内环台10的顶面与所述外环台20的底面滑动密封配合;正对于所述柱塞孔21,所述内环台10的顶面圆周方向上对称的开设有呈圆弧状的压液分配槽111和吸液分配槽121,且所述压液分配槽111内开设的压液孔112与所述吸液分配槽121内开设的吸液孔122相连通,所述阀单元设置于所述压液孔112或所述吸液孔122上。
采用上述技术方案时,作为内循环液路机构的具体设计,对于导通的内循环液路机构而言,当芯轴2转动时、将带动各个柱塞孔21、柱塞杆5绕芯轴2的轴线转动,使得每个柱塞杆5将沿斜盘4的底面圆周方向滑动、同时每个柱塞杆5将沿对应的柱塞孔21上下滑动,能够使得内循环液路机构发生容积变化,柱塞孔21内的柱塞杆5将使得吸液分配槽121内的液体不断的吸走并被压入压液分配槽111内,原理类似于柱塞泵,在此机理下:当阀单元导通,芯轴2转动时,液体将产生如下的内循环运动:吸液分配槽121→转动的柱塞孔21→压液分配槽111→压液孔112→吸液孔122→吸液分配槽121;从而能够实现外筒1与芯轴2的分离动作,芯轴2将相对于外筒1转动。当阀单元截断,芯轴2转动时,液体将不能够产生上述的内循环运动,将产生“憋泵”现象,从而能够实现外筒1与芯轴2的接合动作,芯轴2将带动外筒1转动。优选的,所述斜盘4通过键连接方式固定于外筒1内。多个柱塞孔21呈圆周阵列的开设于外环台20的圆周方向上,在其中一实施例中,如图7所示,柱塞孔21有4个,那么柱塞杆5也有4个。优选的,如图5所示,压液孔112开设于压液分配槽111底部的中间位置,吸液孔122开设于吸液分配槽121底部的中间位置。
进一步的,如图1至图4所示,所述内环台10的下端与所述芯轴2滑动密封配合,以使在所述外环台20与所述内环台10的下端之间形成过液环腔13,所述压液孔112与所述吸液孔122之间通过所述过液环腔13相连通。实现了压液孔112与吸液孔122相连通的目的。当阀单元导通,芯轴2转动时,液体将产生如下的内循环运动:吸液分配槽121→转动的柱塞孔21→压液分配槽111→压液孔112→过液环腔13→吸液孔122→吸液分配槽121。优选的,内环台10的下端与芯轴2之间设置滑动密封圈,加强密封效果。
进一步的,如图1至图6所示,所述压液孔112包括压液竖孔1121和压液横孔1122,所述吸液孔122包括吸液竖孔1221和吸液横孔1222;其中,所述压液分配槽111与压液竖孔1121相连通,所述吸液分配槽121与吸液竖孔1221相连通,所述压液横孔1122与吸液横孔1222通过所述过液环腔13相连通。在其中一实施例中,所述阀单元设置于所述压液孔112上,此时,所述压液竖孔1121与压液横孔1122之间连接所述阀单元,所述吸液竖孔1221与吸液横孔1222相连通。在另一实施例中,所述阀单元设置于所述吸液孔122上,此时,所述吸液竖孔1221与吸液横孔1222之间连接所述阀单元,所述压液竖孔1121与压液横孔1122相连通。采用本设计时,便于压液孔112、吸液孔122的加工制造,也便于将阀单元安装于压液孔112上或吸液孔122上。
进一步的,如图1至图4所示,所述阀单元包括设置于所述压液孔112或所述吸液孔122上的电磁阀6,以及与所述电磁阀6电连接的控制驱动器7,通过所述控制驱动器7可控制所述电磁阀6的通断。控制驱动器7可根据井下工具实际工作需求,控制电磁阀6的通断。电磁阀6响应速度快,能够快速的执行导通/截断动作,快速的实现外筒1与芯轴2的离合动作,并能够快速的进行离合切换来达到点动效果。在其中一实施例中,以阀单元设置于压液孔112上为例加以说明,如图1至图4、图8、图9所示,结合压液孔112包括压液竖孔1121和压液横孔1122的设计时,电磁阀6具有进液口61和出液口62;压液竖孔1121与进液口61相连通,出液口62与压液横孔1122相连通;通过电磁阀6的通断(即开通与关断)即可实现导通/截断压液孔1112,进而实现导通/截断内循环液路机构,从而实现外筒1与芯轴2的离合动作的目的。当阀单元导通,芯轴2转动时,液体将产生如下的内循环运动:吸液分配槽121→转动的柱塞孔21→压液分配槽111→压液孔112的压液竖孔1121→电磁阀6的进液口61→电磁阀6的出液口62→压液孔112的压液横孔1122→过液环腔13→吸液孔122的吸液横孔1222→吸液孔122的吸液竖孔1221→吸液分配槽121。当阀单元将压液孔112截断,芯轴2转动时,液体将不能够产生上述的内循环运动,将产生“憋泵”现象,从而能够实现外筒1与芯轴2的接合动作,芯轴2将带动外筒1转动。
进一步的,如图1至图4所示,所述电磁阀6、控制驱动器7装配于所述外筒1外开设的壁腔14内,所述外筒14外装配有将所述电磁阀6、控制驱动器7封闭于所述壁腔14内的盖板8。能够保护好电磁阀6、控制驱动器7。
进一步的,如图1至图4所示,所述斜盘4的底面圆周方向上设置有呈环形的回程盘41,每个所述柱塞杆5的顶端通过球铰连接有滑靴51,每个所述滑靴51通过所述回程盘41滑动的装配于所述斜盘4的底面、并可沿所述斜盘4的底面圆周方向滑动。采用本设计时,能够实现柱塞杆5的顶端与斜盘的底面活动连接、并可沿所述斜盘4的底面圆周方向滑动的目的。
进一步的,如图1至图4所示,所述斜盘4与所述芯轴2之间间隙配合。
进一步的,所述外筒1的上端与所述芯轴2滑动密封配合。能够将内循环液路机构的各个部件密封于外筒1与芯轴2之间形成的腔体内,保护内循环液路机构。具体的,所述外筒1的上端固定连接有堵头3,所述堵头3套设于所述芯轴2的上段,堵头3与芯轴2之间滑动密封配合。优选的,堵头3通过螺纹连接方式固定连接于外筒1的内壁上端,堵头3与外筒1的内壁之间设置密封圈,堵头3与芯轴2之间设置滑动密封圈,用以加强密封效果。
综上所述,采用本发明的一种井下离合装置,当使阀单元将内循环液路机构导通,芯轴转动时,芯轴将驱动内循环液路机构将产生液体内循环运动,不会产生“憋泵”现象,芯轴将相对于外筒转动,能够实现外筒与芯轴的分离动作;当使阀单元将内循环液路机构截断,芯轴转动时,芯轴不能够驱动内循环液路机构产生液体内循环运动,而液体近似不可压缩,将产生“憋泵”现象,芯轴将带动外筒转动,能够实现外筒与芯轴的接合动作。即,采用本发明的井下离合装置能够实现外筒与芯轴的离合动作;由于该离合动作是通过阀单元导通/截断内循环液路机构来实现的,那么通过阀单元的导通/截断动作即可实现频繁的离合切换、并达到点动效果。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种井下离合装置,其特征在于:包括外筒和芯轴,所述芯轴可转动的套设于所述外筒内,所述外筒与所述芯轴之间设置有内循环液路机构,且通过所述芯轴的转动可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动;所述内循环液路机构具有可导通/截断所述内循环液路机构的阀单元;
当所述阀单元将所述内循环液路机构导通,所述芯轴转动时,所述芯轴将驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴将相对于所述外筒转动;
当所述阀单元将所述内循环液路机构截断,所述芯轴转动时,所述芯轴不可驱动所述内循环液路机构产生液体内循环运动,所述芯轴将带动所述外筒转动。
2.如权利要求1所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述液体内循环运动是通过所述芯轴驱动所述内循环液路机构发生容积变化来产生的。
3.如权利要求1或2所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述内循环液路机构包括所述芯轴具有的外环台,所述外环台的圆周方向上开设有多个柱塞孔,每个所述柱塞孔内滑动密封的插入有柱塞杆,所述外筒内固定连接有底面为斜面的斜盘,所述斜盘位于所述外环台上方,且所述斜盘活动的套设于所述芯轴上,每个所述柱塞杆的顶端与所述斜盘的底面活动连接、并可沿所述斜盘的底面圆周方向滑动,所述外筒内具有内环台,且所述内环台的顶面与所述外环台的底面滑动密封配合;正对于所述柱塞孔,所述内环台的顶面圆周方向上对称的开设有呈圆弧状的压液分配槽和吸液分配槽,且所述压液分配槽内开设的压液孔与所述吸液分配槽内开设的吸液孔相连通,所述阀单元设置于所述压液孔或所述吸液孔上。
4.如权利要求3所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述内环台的下端与所述芯轴滑动密封配合,以使在所述外环台与所述内环台的下端之间形成过液环腔,所述压液孔与所述吸液孔之间通过所述过液环腔相连通。
5.如权利要求4所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述压液孔包括压液竖孔和压液横孔,所述吸液孔包括吸液竖孔和吸液横孔;其中,所述压液分配槽与压液竖孔相连通,所述吸液分配槽与吸液竖孔相连通,所述压液横孔与吸液横孔通过所述过液环腔相连通;当所述阀单元设置于所述压液孔上时,所述压液竖孔与压液横孔之间连接所述阀单元,所述吸液竖孔与吸液横孔相连通;当所述阀单元设置于所述吸液孔上时,所述吸液竖孔与吸液横孔之间连接所述阀单元,所述压液竖孔与压液横孔相连通。
6.如权利要求3、4或5所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述阀单元包括设置于所述压液孔或所述吸液孔上的电磁阀,以及与所述电磁阀电连接的控制驱动器,通过所述控制驱动器可控制所述电磁阀的通断。
7.如权利要求6所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述电磁阀、控制驱动器装配于所述外筒外开设的壁腔内,所述外筒外装配有将所述电磁阀、控制驱动器封闭于所述壁腔内的盖板。
8.如权利要求3所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述斜盘的底面圆周方向上设置有呈环形的回程盘,每个所述柱塞杆的顶端通过球铰连接有滑靴,每个所述滑靴通过所述回程盘滑动的装配于所述斜盘的底面、并可沿所述斜盘的底面圆周方向滑动。
9.如权利要求3所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述斜盘与所述芯轴之间间隙配合。
10.如权利要求3所述的一种井下离合装置,其特征在于:所述外筒的上端与所述芯轴滑动密封配合。
CN202011036727.7A 2020-09-28 2020-09-28 一种井下离合装置 Active CN112343520B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011036727.7A CN112343520B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种井下离合装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011036727.7A CN112343520B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种井下离合装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112343520A true CN112343520A (zh) 2021-02-09
CN112343520B CN112343520B (zh) 2022-06-28

Family

ID=74361135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011036727.7A Active CN112343520B (zh) 2020-09-28 2020-09-28 一种井下离合装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112343520B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3664474A (en) * 1969-02-18 1972-05-23 Allspeeds Holdings Ltd Torque transmitting devices
CN1662756A (zh) * 2002-06-18 2005-08-31 洋马株式会社 液压无级变速装置和动力传动装置
CN1946938A (zh) * 2004-02-11 2007-04-11 哈尔德克斯水利学公司 旋转液压机和控制装置
US20070240542A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Hamilton William R Apparatus for spinning drill pipe
CN101539178A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 李礼然 偏传式离合器
CN101978175A (zh) * 2008-03-21 2011-02-16 株式会社小松制作所 液压伺服驱动装置以及利用该液压伺服驱动装置的可变涡轮增压器
CN102265041A (zh) * 2008-12-24 2011-11-30 斗山英维高株式会社 工程机械的液压泵控制装置
CN104595380A (zh) * 2015-01-07 2015-05-06 李帅 往复式液压传动联轴器
CN204677643U (zh) * 2015-04-05 2015-09-30 王有良 液力离合器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3664474A (en) * 1969-02-18 1972-05-23 Allspeeds Holdings Ltd Torque transmitting devices
CN1662756A (zh) * 2002-06-18 2005-08-31 洋马株式会社 液压无级变速装置和动力传动装置
CN1946938A (zh) * 2004-02-11 2007-04-11 哈尔德克斯水利学公司 旋转液压机和控制装置
US20070240542A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Hamilton William R Apparatus for spinning drill pipe
CN101539178A (zh) * 2008-03-19 2009-09-23 李礼然 偏传式离合器
US20110005218A1 (en) * 2008-03-19 2011-01-13 Lai Yin Johnson Li Eccentric gearing type clutch
CN101978175A (zh) * 2008-03-21 2011-02-16 株式会社小松制作所 液压伺服驱动装置以及利用该液压伺服驱动装置的可变涡轮增压器
CN102265041A (zh) * 2008-12-24 2011-11-30 斗山英维高株式会社 工程机械的液压泵控制装置
CN104595380A (zh) * 2015-01-07 2015-05-06 李帅 往复式液压传动联轴器
CN204677643U (zh) * 2015-04-05 2015-09-30 王有良 液力离合器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙崇智: "带DA阀的AV4G轴向柱塞泵的控制原理分析", 《甘肃科技》 *
高殿荣等: "轴向柱塞液压电机泵内部流场的分析", 《燕山大学学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112343520B (zh) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114110035B (zh) 一种液力离合器
WO2019024428A1 (zh) 一种水力活塞泵换向阀
CN113073939B (zh) 内推指向式旋转导向钻井工具
CN2763452Y (zh) 钻井用液动冲击器
CN202220554U (zh) 斜盘柱塞式旋转导向钻井工具
CN108167151A (zh) 一种对称通轴式定量轴向柱塞泵及其控制方法
CN112343520B (zh) 一种井下离合装置
CN203604682U (zh) 电液大扭矩孔板节流阀
CN100424342C (zh) 摆盘式滑阀配流轴向柱塞泵(马达)
CN210799244U (zh) 一种新型高压柱塞泵
CN202850945U (zh) 具有自控、手控双控功能的复式密封旋塞阀
CN105114278B (zh) 一种轴向柱塞泵
SG191489A1 (en) Power assisted manual valve system
CN201110286Y (zh) 一种复合油缸
CN102877814A (zh) 具有自控、手控双控功能的复式密封旋塞阀
CN203201737U (zh) 手动变量双联柱塞泵
CN103267003B (zh) 手动变量双联柱塞泵
CN206175147U (zh) 一种闭式变量柱塞泵
CN204371635U (zh) 斜盘式轴向柱塞泵的排量调节装置
CN112177574B (zh) 联动式液压换层开关及联动式换层方法
CN102011530A (zh) 液压旋转装置
CN108412717B (zh) 一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置及控制方法
CN205477458U (zh) 柱塞式岩屑举升装置
CN103644113B (zh) 一种往复柱塞泵用直动圆柱导槽凸轮机构端式配流装置
CN221400814U (zh) 液压工具用液压泵

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant