CN210714551U - 磁力打捞器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁力打捞器，包括：壳体(1)、夹装装置(2)和铣鞋装置(5)，该夹装装置(2)含有卡爪(3)和开合驱动机构(4)，卡爪(3)的下端位于壳体(1)外，开合驱动机构(4)能够产生磁力使卡爪(3)张开或闭合，当卡爪(3)闭合时能够抓取落物；该铣鞋装置(5)设置于壳体(1)的下端外，铣鞋装置(5)的下端含有铣齿(53)，铣鞋装置(5)能够转动并对落物进行切削。该磁力打捞器能同时满足磁性落物和非磁性落物的打捞工作要求，提高打捞作业的效率。

Description

磁力打捞器

技术领域

本实用新型涉及油气开采设备领域，具体的是一种磁力打捞器。

背景技术

对于石油开采过程而言，钻修井是最重要的一步也是步骤最为繁琐的一步。在钻井和修井过程中，掉入井里的钻头巴掌、牙轮、轴、卡瓦牙、钳牙、手锤及油、套管碎片等小件铁磁性落物的工具，以及一些非磁性落物等，都需要在石油开采时进行清理。

现有技术中的一些磁力打捞器，通常是通过磁力吸附并配合引鞋进行落物处理，对磁性落物进行打捞。但是对于非磁性落物的打捞，传统的磁力打捞器并不能完成，还需要在打捞过程中更换打捞工具，由于钻井长度一般较长，造成了更换步骤繁琐，时间消耗较久的问题，使得打捞工作不够便捷。

实用新型内容

为了打捞磁性落物和非磁性落物，本实用新型提供了一种磁力打捞器，该磁力打捞器能同时满足磁性落物和非磁性落物的打捞工作要求，提高打捞作业的效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁力打捞器，包括：

壳体；

夹装装置，该夹装装置含有卡爪和开合驱动机构，卡爪的下端位于壳体外，开合驱动机构能够产生磁力使卡爪张开或闭合，当卡爪闭合时能够抓取落物；

铣鞋装置，该铣鞋装置设置于壳体的下端外，铣鞋装置的下端含有铣齿，铣鞋装置能够转动并对落物进行切削。

铣鞋装置为直立的筒状结构，铣鞋装置套设于卡爪外，铣鞋装置含有上下设置的开口段和闭口段，沿从上向下的方向，开口段的内径逐渐增大，闭口段的内径逐渐减小，铣齿位于闭口段的下端面。

卡爪呈长条形结构，卡爪含有从上向下依次连接的永久性磁铁、第一连接段和第二连接段，第二连接段的下端内侧设有卡齿，第一连接段与第二连接段之间的夹角为钝角，卡齿能够通过第一连接段、第二连接段和永久性磁铁获得磁性。

永久性磁铁和第一连接段均位于壳体内，第二连接段和卡齿均位于壳体外，第二连接段位于开口段内。

多个卡爪沿壳体的周向均匀分布，壳体的下端内设有支撑台，卡爪穿过支撑台，卡爪与支撑台转动连接。

支撑台内设有卡爪安装通孔，卡爪安装通孔内固定有连接球，卡爪上设有连接孔，连接球的一部分位于连接孔内，卡爪能够以连接球为轴摆动。

壳体为直立的圆筒形结构，开合驱动机构位于壳体内，卡爪的永久性磁铁位于壳体的筒壁和开合驱动机构之间，开合驱动机构含有电磁铁，电磁铁能够对卡爪的永久性磁铁施加磁力使卡爪张开或闭合。

卡爪的第一连接段在水平高度上低于电磁铁的水平高度，壳体的内表面和铣鞋装置的内表面均套设有隔磁套。

该磁力打捞器还包括上接头和打捞杯，上接头、打捞杯和壳体从上向下依次连接固定，上接头、打捞杯和壳体内均含有沿竖直方向贯通的内通孔，上接头的内通孔、打捞杯的内通孔和壳体的内通孔依次连通。

打捞杯的内通孔上坐落有钢球，钢球能够封闭打捞杯的内通孔，打捞杯内还设有斜通孔，斜通孔连通上接头的内通孔与壳体的内通孔。

本实用新型的有益效果是：该磁力打捞器能同时满足磁性落物和非磁性落物的打捞工作要求，提高打捞作业的效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述磁力打捞器的下部示意图。

图2是本实用新型所述磁力打捞器的总体示意图。

图3是卡爪的结构示意图。

图4是支撑台与卡爪的连接示意图。

图5是图4中沿A-A方向的部分剖视图。

图6是永久性磁铁与电磁铁的配合示意图。

1、壳体；2、夹装装置；3、卡爪；4、开合驱动机构；5、铣鞋装置；6、电磁铁； 7、永久性磁铁；8、支撑台；9、隔磁套；10、内通孔；11、上接头；12、钢球；13、打捞杯；

31、连接孔；32、第一连接段；33、第二连接段；34、卡齿；

51、开口段；52、闭口段；53、铣齿；

81、连接球；82、卡爪安装通孔；

131、斜通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种磁力打捞器，包括：壳体1、夹装装置2和铣鞋装置5，该夹装装置2含有卡爪3和开合驱动机构4，卡爪3的下端位于壳体1外，开合驱动机构4能够产生磁力使卡爪3张开或闭合，当卡爪3闭合时，卡爪3的下端能够抓取落物；该铣鞋装置 5固定于壳体1的下端外，铣鞋装置5的下端含有铣齿53，铣鞋装置5能够转动并对落物进行切削，如图1和图2所示。

该夹装装置2含有多个卡爪3，当卡爪3的下端向靠近壳体1的中心线方向移动至最小距离时，卡爪3处于闭合状态；当卡爪3的下端向远离壳体1的中心线方向移动至最大距离时，卡爪3处于张开状态。铣鞋装置5能够在井下对落物进行切削，使泥浆与落物较为完全的分离，随后卡爪再完成对落物的夹装。由于泥浆与落物分离相对充分，因而卡爪能够有效的完成对磁性落物和非磁性落物的挂接打捞工作。

在本实施例中，铣鞋装置5为直立的筒状结构，铣鞋装置5套设于卡爪3外，铣鞋装置5含有上下设置的开口段51和闭口段52，沿从上向下的方向，开口段51的内径逐渐增大，闭口段52的内径逐渐减小，铣齿53位于闭口段52的下端面，如图 2所示。闭口段52的腔壁与夹装装置2的轴线呈65°至75°的锐角夹角(例如70°)。

通过在夹装装置2外设置带有开口段51和闭口段52的铣鞋装置5，从而能够在井下对大型落物进行切削、对落物粘附的泥浆进行钻甩操作，使泥浆与落物较为完全的分离，并在切削过程中随着铣鞋装置5的下移，落物被切削掉的部分进入铣鞋装置 5的内部，随后卡爪3在铣鞋装置5内张开，将分离后的落物夹装打捞。由于泥浆与落物分离相对充分，因而仅利用卡爪3能够有效的完成挂接打捞工作，无论落物是磁性的还是非磁性的。

在本实施例中，卡爪3呈长条形结构，卡爪3含有从上向下依次连接的永久性磁铁7、第一连接段32和第二连接段33，第二连接段33的下端内侧设有卡齿34，第一连接段32与第二连接段33之间的夹角为钝角，卡齿34能够通过第一连接段32、第二连接段33和永久性磁铁7获得磁性。永久性磁铁7和第一连接段32均位于壳体 1内，第二连接段33和卡齿34均位于壳体1外，第二连接段33和卡齿34均位于开口段51内。

由于铣鞋装置5在开口段51内呈逐渐张开的开口状，因而卡爪3能够较大角度的张开，以满足大型落物的打捞。具体来说，开口段51的腔壁与该夹装装置2的轴线呈20°至30°锐角夹角(例如25°的锐角夹角)。结合图2和图3所示，第一连接段32、第二连接段33和卡齿34的材质均为能够磁化的铁。卡爪3与开合驱动机构4连接的端部设有永久性磁铁7，第二连接段33的底部内侧设有卡齿34，卡齿34 通过第一连接段32、第二连接段33和永久性磁铁7获得磁性。

在本实施例中，壳体1的轴线、夹装装置2的轴线和铣鞋装置5的轴线重合，壳体1为直立的圆筒形结构，多个卡爪3沿壳体1的周向均匀分布，壳体1的下端内设有支撑台8，支撑台8圆环形的片状结构，卡爪3穿过支撑台8，卡爪3与支撑台8 转动连接，从而实现卡爪3的张开或闭合。

卡爪3与支撑台8转动连接方法可以采用，支撑台8内设有卡爪安装通孔82，卡爪安装通孔82内固定有连接球81，卡爪3上设有连接孔31，连接球81的一部分位于连接孔31内，卡爪安装通孔82的孔径尺寸大于卡爪3的断面尺寸，卡爪3能够以连接球81为轴摆动，如图5所示。

具体的，支撑台8周侧均匀的设有4个连接球81，连接球81与支撑台8固定连接，4个连接球81还分别与4个卡爪3转动连接。卡爪3上开设有连接孔31，连接球81卡设在连接孔31中，使卡爪3与支撑台8转动连接，并能够使得卡爪3沿着支撑台8稳定的摆动。

在本实施例中，开合驱动机构4位于壳体1内，卡爪3的永久性磁铁7位于壳体 1的筒壁和开合驱动机构4之间，开合驱动机构4含有电磁铁6，电磁铁6在通电后能够对卡爪3的永久性磁铁7施加磁力以使卡爪摆动从而实现张开或闭合。

支撑台8固定在壳体1内，电磁铁6设置在支撑台8的正上方。卡爪3穿过支撑台8设置，并且卡爪3的第一连接段32与支撑台8能够转动地连接，永久性磁铁7 设置于电磁铁6的周侧，电磁铁6通过通、断电与永久性磁铁7的磁力吸附、松开以配合控制卡爪3的开、合。一般来说，永久性磁铁7可以是设置在电磁铁6的周侧的任意位置。

具体的，永久性磁铁7与电磁铁6正向通电时的磁极极性相反，当电磁铁6正向通电时，如图6所示，电磁铁6排斥永久性磁铁7，从而使卡爪3的下端向靠近壳体 1的中心线方向移动，直至卡爪3处于闭合状态。当电磁铁6断电时，卡爪3将处于松开状态，受重力的影响自然下垂。当电磁铁6反向通电时，电磁铁6吸引永久性磁铁7，从而使卡爪3的下端向远离壳体1的中心线方向移动，直至卡爪3处于张开状态。

在本实施例中，卡爪3的第一连接段32在水平高度上低于电磁铁6的水平高度，从而能够避免第一连接段32和第二连接段33获得磁性后，与电磁铁6发生磁性排斥或吸附的情形，影响对卡爪3开合的控制。壳体1的内表面和铣鞋装置5的内表面均套设有隔磁套9。隔磁套9能够使得永久性磁铁7、第一连接段32与第二连接段33 与壳体1和铣鞋装置5不会发生磁性吸附的作用，避免影响对落物的夹装和吸附效果，如图2所示。

支撑台8与卡爪3的转动连接方式可以是任意一种能够实现卡爪3沿着支撑台8 进行摆动的连接方式。在本实施例中，结合图3和图4所示，当电磁铁6通电后，通过控制流经电磁铁6的电流方向使得卡爪3沿着支撑台8的外侧实现在竖直面上的左右摆动，实现卡爪3的开合控制。

其他可行的连接方式还有例如铰接，即在卡爪3的第一连接段32上开设通孔，支撑台8上设置直径小于该通孔的连杆，且该连杆能够对第一连接段32进行限位，防止其脱落连杆，当电磁铁6通电后，通过控制通过电磁铁的电流方向，在永久性磁铁7的作用下，卡爪3即可在连杆上摆动实现卡爪3的开合。

通过上述进一步地技术方案，驱动结构通过电磁铁和永久性磁铁的配合实现对卡爪的开合的自动控制，不仅能够准确得控制卡爪的开合，还能够使卡爪上的卡齿通过永久性磁铁获得磁力，从而对磁性落物在卡夹打捞的同时，辅以磁力吸附打捞。

在本实施例中，该磁力打捞器还包括上接头11和打捞杯13，上接头11、打捞杯 13和壳体1从上向下依次连接固定，上接头11的轴线、打捞杯13的轴线和壳体1 的轴线重合，上接头11、打捞杯13和壳体1内均含有沿竖直方向贯通的内通孔10，上接头11的内通孔10、打捞杯13的内通孔10和壳体1的内通孔10依次连通，上接头11的内通孔10的轴线与上接头11的轴线重合。

在本实施例中，打捞杯13的内通孔10上坐落有钢球12，钢球12能够封闭打捞杯13的内通孔10，打捞杯13内还设有斜通孔131，斜通孔131连通上接头11的内通孔10与壳体1的内通孔10。

具体的，上接头11的上部是钻杆扣或者其他型式的螺纹，用以连接钻杆或其他管柱。打捞杯13、夹装装置2和铣鞋装置5的轴心处设有使三者贯通的水眼(内通孔10)。斜通孔131使水眼与上接头11相通，打捞杯13的上端设有锥孔，钢球12 坐放在锥孔中，成为一个单向阀，堵塞上部泥浆进入打捞杯13下方的水眼。

当钢球12坐放在锥孔上时，循环泥浆沿打捞杯13杯体外部经斜孔流向井底，形成强大的旋流，又经水眼(内通孔10)进入打捞杯13内腔，当非磁性落物随着泥浆进入铣鞋装置5内部时，泥浆从斜孔泄出、返出地面，形成局部反循环，辅助打捞非铁磁性落物。

下方介绍该磁力打捞器的工作过程。

首先，上接头11与旋转驱动装置连接，壳体1带动夹装装置2和铣鞋装置5自转，铣鞋装置5对大型落物进行铣削，并对落物上粘附的泥浆进行钻、甩操作，随着铣鞋装置5的铣削、钻甩以及下行，使落物进入铣鞋装置5的闭口段52内；

随后，通过电磁铁6与永久性磁铁7配合，卡爪3闭合并夹爪住落物；

于此同时，卡齿34获得磁力，对磁性落物进行吸附以辅助打捞；在水眼(内通孔10)和打捞杯13中形成反循环，对非磁性落物进行辅助打捞。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (8)

1.一种磁力打捞器，其特征在于，该磁力打捞器包括：

壳体(1)；

夹装装置(2)，该夹装装置(2)含有卡爪(3)和开合驱动机构(4)，卡爪(3)的下端位于壳体(1)外，开合驱动机构(4)能够产生磁力使卡爪(3)张开或闭合，当卡爪(3)闭合时能够抓取落物；

铣鞋装置(5)，该铣鞋装置(5)设置于壳体(1)的下端外，铣鞋装置(5)的下端含有铣齿(53)，铣鞋装置(5)能够转动并对落物进行切削。

2.根据权利要求1所述的磁力打捞器，其特征在于，铣鞋装置(5)为直立的筒状结构，铣鞋装置(5)套设于卡爪(3)外，铣鞋装置(5)含有上下设置的开口段(51)和闭口段(52)，沿从上向下的方向，开口段(51)的内径逐渐增大，闭口段(52)的内径逐渐减小，铣齿(53)位于闭口段(52)的下端面。

3.根据权利要求2所述的磁力打捞器，其特征在于，卡爪(3)呈长条形结构，卡爪(3)含有从上向下依次连接的永久性磁铁(7)、第一连接段(32)和第二连接段(33)，第二连接段(33)的下端内侧设有卡齿(34)，第一连接段(32)与第二连接段(33)之间的夹角为钝角，卡齿(34)能够通过第一连接段(32)、第二连接段(33)和永久性磁铁(7)获得磁性。

4.根据权利要求3所述的磁力打捞器，其特征在于，永久性磁铁(7)和第一连接段(32)均位于壳体(1)内，第二连接段(33)和卡齿(34)均位于壳体(1)外，第二连接段(33)位于开口段(51)内。

5.根据权利要求1所述的磁力打捞器，其特征在于，多个卡爪(3)沿壳体(1)的周向均匀分布，壳体(1)的下端内设有支撑台(8)，卡爪(3)穿过支撑台(8)，卡爪(3)与支撑台(8)转动连接。

6.根据权利要求5所述的磁力打捞器，其特征在于，支撑台(8)内设有卡爪安装通孔(82)，卡爪安装通孔(82)内固定有连接球(81)，卡爪(3)上设有连接孔(31)，连接球(81)的一部分位于连接孔(31)内，卡爪(3)能够以连接球(81)为轴摆动。

7.根据权利要求3所述的磁力打捞器，其特征在于，壳体(1)为直立的圆筒形结构，开合驱动机构(4)位于壳体(1)内，卡爪(3)的永久性磁铁(7)位于壳体(1)的筒壁和开合驱动机构(4)之间，开合驱动机构(4)含有电磁铁(6)，电磁铁(6)能够对卡爪(3)的永久性磁铁(7)施加磁力使卡爪(3)张开或闭合。

8.根据权利要求7所述的磁力打捞器，其特征在于，卡爪(3)的第一连接段(32)在水平高度上低于电磁铁(6)的水平高度，壳体(1)的内表面和铣鞋装置(5)的内表面均套设有隔磁套(9)。

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