CN2126309U - 水力倒扣器 - Google Patents
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Abstract
一种石油井下水力倒扣器,主要用于石油井下倒
扣打捞钻杆、套管和油管,它利用高压钻井液通过换
向阀、控制杆上的上下控制槽和回程弹簧的作用,使
活塞作上下往复运动;利用螺旋母和其外圆上的弧形
偏心槽及其槽内的滚柱的作用,在活塞冲程时即产生
强力反转运动,带动转动套和下接头一起反向转动,
可产生足够大的倒扣扭矩;利用弹簧推压防退套使防
退套的锯形齿与下壳体的锯形齿相啮合,防止倒开扣
前落鱼扭转变形力作用造成上扣转动。
该实用新型没有齿轮,较易制造,造价较低。
Description
本实用新型是一种石油井下倒扣打捞的水力倒扣器,主要用于石油井下倒扣打捞钻杆、套管和油管。
目前油田使用的机械式倒扣器是行星齿轮传动,由于外径尺寸所限,齿轮的模数很小,因此机械式倒扣器的缺点:强度低,工作扭矩小(最大7.8kN.m),不能倒钻杆扣和套管扣,其次,结构复杂难加工,造价高。
本实用新型的目的是提供一种水力倒扣器克服机械式倒扣器强度低、工作扭矩小、不能倒钻杆扣和套管扣的缺点,克服机械式倒扣器结构复杂、难加工、造价高的缺点。
本实用新型的目的是这样实现的:设置上接头1和联接套8,分别装在缸筒5的上下两端,阀体2在缸筒5内,紧靠上接头1,换向阀3在阀体2内;设置一带控制杆4的活塞6,使控制杆4向上装在缸筒5内,它把缸筒5分为上腔26和下腔27,下腔27内装一回程弹簧7,用以上推活塞6,缸筒5下端设有通孔18,这就构成了活塞往复运动机构,当高压钻井液由上接头1进入时,换向阀3在下位置,高压钻井液通过阀体2上的配流孔20进入上腔26,推动活塞6向下作冲程运动,下腔27内的钻井液由下通孔18排出,当上控制槽19运动到控制孔21时,高压钻井液进入换向阀3的下侧,推动换向阀3向上移动到上端位置,此时,换向阀3关闭配流孔20,把配流孔20与上通孔17联通,此时,上腔26失去高压钻井液,于是,回程弹簧7推动活塞6往上运动,控制杆4把换向阀3下侧的钻井液封闭起来,进入回程,上腔26内的钻井液由配流孔20和上通孔17排出,下腔27内的真空由下通孔18进入钻井液补充。当下控制槽22向上运动到控制孔21时,由于换向阀3的自重作用向下运动挤出换向阀3下侧的钻井液,移动到下端位置,完成了回程。联接套8下端联下壳体13,下壳体13体内上装螺旋母11,下装转动套12,中心是活塞棒9,活塞棒9外园上有左旋键槽和直键槽23,螺旋母11内孔有左旋键24与活塞棒9上左旋键槽配合,转动套12内孔有直键与活塞棒9上的直键槽23配合,螺旋母11的外园上有4个偏心槽,每个槽内有一个滚柱10,活塞棒9向下运动时,滚柱10在偏心槽的浅侧卡住旋螺母11不能正转,此时螺旋母11的左旋键控制活塞棒9反转,所以活塞棒9又带动转动套12反转,这样便完成反转倒扣动作。当活塞棒9回程时,滚柱10靠偏心槽的深侧,滚柱10卡不住螺旋母11,因此活塞棒9上的左旋键槽带动螺旋母反转,活塞棒9只作回程运动,并不转动。
为克服落鱼在倒扣时的扭转变形力的影响,设置一上端有左向锯形齿的防退套14和弹簧15,二者都套装在转动套12上,转动套12下端装下接头16,它压缩弹簧15使之产生弹力上推防退套14使其上端的锯形齿与下壳体下端的锯形齿啮合,防退套14与转动套12用花键联接,保证防退套14与转动套12一起转动,但可上下滑动,因此当转动套12倒扣反转时,转动套12受倒扣落鱼扭转变形力的作用正转时,防退套14在弹簧15的推动下使上下锯形齿啮合,防止了转动套12的正转(上扣)。
由于利用高压钻井液驱动活塞6作冲程运动,采用大断面并带有大螺旋升角键槽的活塞棒9与螺旋母11、滚柱10构成回转机构,因此,该水力倒扣器结构简单,驱动力大,强度高,工作扭矩大(90kN.m)。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1 是本实用新型的实施例。
图2 是本实用新型实施例的往复运动机构。
图3 是图1的A-A剖面。
图4 是本实用新型实施例的防退机构。
图中:1.上接头 2.阀体 3.换向阀 4.控制杆 5.缸筒 6.活塞 7.回程弹簧 8.联接套 9.活塞棒 10.滚柱 11.螺旋母 12.转动套 13.下壳体 14.防退套 15.弹簧 16.下接头 17.上通孔 18.下通孔 19.上控制槽 20.配流孔 21.控制孔 22.下控制槽 23.直键槽 24.螺旋键 25.锯形齿 26.上腔 27.下腔。
图1中,活塞6上有一控制杆4,其上下两端各有一控制槽19和22,上下运动时控制换向阀3上下来回移动,换向阀3的往复改变位置,使上腔26交替地进入高压钻井液和排出钻井液,最终使活塞6产生往复运动。活塞6下端有活塞棒9,往下穿过螺旋母11,其外园上有2个左旋键槽和2个直键槽,分别与螺旋母11的左旋键24,和转动套12的直键相配合,螺旋母11的外园上有4个偏心槽,每个偏心槽内有一个滚柱10,其工作原理同超越离合器,滚柱10控制螺旋母11只反向转动,螺旋母11又控制活塞棒9反向转动,活塞棒9依次带动转动套12、下接头16反向转动。
转动套12的外部上装一防退套14,二者有花键配合,下装一弹簧15;防退套14上端是左向锯形齿,由弹簧15的弹力作用使其与下壳体13下端的锯形齿相啮合,转动套12反转时,上下锯形齿相对滑动,当对下接头施加一正转扭矩时,防退套14与下壳体13的锯形齿啮合阻止了防退套14、转动套12、下接头16正向转动。
上接头1、缸筒5、联接套8、转动套12、下壳体13、与下接头16均为40CrMnMo制成,控制杆4、活塞5、活塞棒9三者为一体和螺旋母11均为40GrNiMo制成。
图2a所示为本实用新型实施例的往复运动机构,活塞6冲程运动,从上部来的高压钻井液通过配流孔20进入上腔26,推动活塞6克服工作阻力和回程弹簧15的阻力开始冲程,下腔27的钻井液由下通孔18排出,当上控制槽19下行与控制孔21联通时,高压钻井液进入换向阀3的下侧,推动换向阀3向上移动到上侧位置,此时配流孔20被换向阀3关闭,活塞6停止冲程。
图2b所示为本实用新型实施例的往复运动机构活塞6回程运动,此时,上腔26失去了高压钻井液的作用,回程弹簧7就往上推动活塞6开始回程,换向阀3下侧的钻井液被控制杆4封闭起来,上腔26的钻井液通过配流孔20和上通孔17排出,下腔27的真空由下通孔18进入钻井液补充。当下控制槽22移动到把控制孔21与上腔26联通时,换向阀3受其自重作用下移,挤出其下侧原封闭的钻井液到下侧位置,下侧的钻井液由控制孔21与上腔26内的钻井液一起排出,此时,回程结束又开始冲程。
图3所示为本实用新型实施例的A-A剖面一反向转动机构,活塞棒9的外园上有2个左旋键槽和2个直键槽23,分别与螺旋母11的左旋键24和转动套12的直键相啮合,螺旋母11的外园上有4个弧形偏心槽,每个槽内有一个滚柱10,当活塞6冲程时,左旋键的作用,使滚柱10偏向偏心槽的浅侧,它立即卡住螺旋母11不能正转,活塞6继续冲程,螺旋母11的左旋键24控制活塞棒9反向转动。当活塞6回程时,由于活塞6的惯性作用,活塞棒9的左旋键槽又驱动螺旋母11作为反向转动,此时滚柱10偏向偏心槽的深侧,卡不住螺旋母11,因此螺旋母11反转而活塞不转动。当活塞连续作往复运动时,则转动套12,带动下接头16就不停地作脉动式的反向倒扣转动。
图4所示为本实用新型实施例的防退机构,活塞棒9外园上的2个直键槽与转动套12的2个直键相配合,转动套12外上装一防退套14,它与转动套12用花键联接,下装一弹簧15,防退套14上端有一圈左向锯形齿,与下壳体13下端的锯形齿25被弹簧15推动相啮合,下接头用螺纹联接在转动套12下端,且压缩弹簧15,因此,对防退套14产生一往上的弹性推力,当转动套12反向转动时,下壳体13下端的锯形齿25向下推动防退套14,使防退14的锯形齿与下壳体13下端的锯形齿25相对离开产生滑动,此类似棘轮机构,当转动套12停止转动时,防退套14上端的锯形齿立即与下壳体13下端的锯形齿25相啮合,当给转动套12一正向转动力矩,防退套14通过下壳体13的作用阻止住转动套12正向转动。
Claims (1)
1、一种石油井下水力倒扣器,在缸筒5上端联接上接头1,下端联接联接套8,内部靠上接头1装一阀体2,阀体2内装一换向阀3,中间装一活塞6,下部装一回程弹簧7;活塞棒9向下穿过回程弹簧7,螺旋母11和转动套12,下壳体13上联联接套8,下端有锯形齿25,并把螺旋母11和转动套12固定在其内;防退套14上端的锯形齿与下壳体13下端的锯形齿相啮合,转动套12下端联接下接头,把弹簧15和防退套14固定在转动套12上,其特征是:阀体2、换向阀3、缸筒5、控制杆4、回程弹簧7、控制活塞6作冲程和回程运动的控制机构和活塞棒9、螺旋母11、滚柱10控制活塞6反向转动的反转机构。控制杆4上下两端各有一控制槽19和22,缸筒5的下端有通孔18;螺旋母11的外园上有几个弧形偏心槽,内孔有左旋键24;活塞棒9的外园上有大螺旋升角左旋键槽和直键槽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 91224158 CN2126309U (zh) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 水力倒扣器 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN2126309U true CN2126309U (zh) | 1992-12-30 |
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ID=4930683
Family Applications (1)
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CN 91224158 Withdrawn CN2126309U (zh) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 水力倒扣器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109750977A (zh) * | 2017-11-01 | 2019-05-14 | 陈晓新 | 一种新型钻井增扭矩消颤除振动工具 |
-
1991
- 1991-09-04 CN CN 91224158 patent/CN2126309U/zh not_active Withdrawn
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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