一种新型密封式全液压随钻震击器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型密封式全液压随钻震击器，所述的震击器包含：第一计阀体，其设在所述的阀芯轴与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴上；该第一计阀体的顶部设有密封面，用于在上击时与所述的外筒配合形成线密封；第二计阀体，其设在所述的阀芯轴与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴上并位于所述第一计阀体的下端；该第二计阀体的底部设有密封面，用于在下击时与所述的外筒配合形成线密封。其优点是：将以往全液压随钻震击器的面密封方式改为线密封，降低了制造难度，维修时也只需对计阀体的密封端面进行修正，能降低维修成本。
【专利说明】一种新型密封式全液压随钻震击器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种随钻震击器，具体涉及一种新型密封式全液压随钻震击器。
【背景技术】
[0002]目前，国内油田常用的井下随钻解卡工具有全机械式、机械液压一体式以及全液压式。其中全液压式随钻震击器，由于其具有操作方便、且震击力可调等优点、广泛被采用。其基本原理是通过液压计量阀的延时溢流，形成阻尼产生震击，目前产生延时效应的方法主要有两种:
[0003]1.通过计量阀的外表面与内孔过盈产生延时；
[0004]2.通过阀的端面密封形成延时；
[0005]但是，以上两种方法对于产品机加工精度具有很高的要求:一是要求计量阀的外圆与阀筒的内孔配合精度、端面平整度以及垂直度要求比较高；二是维修时，除了需更换计量阀配件外，还需要对阀体的密封面或密封端进行检查，如不满足形位公差和尺寸精度，则必须予以更换；可见这两种方式均加大了加工和维护的难度。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种新型密封式全液压随钻震击器，这种新的液压密封方式结构简单，且易于制造和维护。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0008]一种新型密封式全液压随钻震击器，其包含外筒和设置在该外筒内的内轴，所述的外筒包含依次连接的锁紧筒、花键外筒、上阀筒、下阀筒、液压缸以及接头；所述的内轴包含依次连接的花键轴、阀芯轴以及活塞，所述的阀芯轴设在依次连接的上阀筒、下阀筒以及液压缸内；其特征是，所述的震击器还包含:
[0009]第一计阀体，其设在所述的阀芯轴与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴上；该第一计阀体的顶部设有密封面，用于在上击时与所述的外筒配合形成线密封；
[0010]第二计阀体，其设在所述的阀芯轴与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴上并位于所述第一计阀体的下方；该第二计阀体的底部设有密封面，用于在下击时与所述的外筒配合形成线密封。
[0011]上述的新型密封式全液压随钻震击器，其中:
[0012]所述的一对计阀体包含第一计阀体以及第二计阀体；
[0013]所述的阀芯轴的外周面上在所述的第一计阀体的对应位置设有第一台阶，其与所述的第一计阀体轻度过盈配合；
[0014]所述的阀芯轴的外周面上在所述的第二计阀体的对应位置设有第二台阶，其与所述的第二计阀体轻度过盈配合。
[0015]上述的新型密封式全液压随钻震击器，其中:
[0016]所述的第一计阀体的密封面为圆弧形线密封面，所述的第二计阀体的密封面为圆弧形线密封面；
[0017]所述外筒的内壁面上设有第一锥面密封座，其与所述的第一计阀体的圆弧形线密封面匹配设置，用于在上击时与所述第一计阀体的圆弧形线密封面配合形成线密封；
[0018]所述外筒的内壁面上设有第二锥面密封座，其与所述的第二计阀体的圆弧形线密封面匹配设置，用于在下击时与所述第二计阀体的圆弧形线密封面配合形成线密封。
[0019]上述的新型密封式全液压随钻震击器，其中:
[0020]所述的第一锥面密封座设在与所述下阀筒连接一端的上阀筒的内壁面上；所述的第二锥面密封座设在与所述下阀筒连接一端的液压缸的端面上，以方便震击器的拆卸维修。
[0021]上述的新型密封式全液压随钻震击器，其中:
[0022]所述的第一计阀体上设有贯穿其两端面的第一溢流孔；
[0023]所述的第二计阀体上设有贯穿其两端面的第二溢流孔。
[0024]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:将以往全液压随钻震击器的面密封方式改为线密封，从而降低制造难度，维修时也只需对计阀体的密封端面进行修正，合理降低维修成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0026]图2为图1中阀芯轴与外筒部分的局部结构示意图；
[0027]图3为本实用新型的第一计阀体整体结构示意图；
[0028]图4为本实用新型的第一计阀体的剖视图；
[0029]图5为本实用新型上击状态时的结构示意图；
[0030]图6为本实用新型下击状态时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0032]如图1、2所示，一种新型密封式全液压随钻震击器，其包含外筒和设置在该外筒内的内轴，所述的外筒包含依次连接的锁紧筒2、花键外筒3、上阀筒4、下阀筒7、液压缸8以及接头10 ;所述的内轴包含依次连接的花键轴1、阀芯轴5以及活塞9，所述的阀芯轴5设在依次连接的上阀筒4、下阀筒7以及液压缸8内；所述的震击器还包含:第一计阀体61，其设在所述的阀芯轴5与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴5上；该第一计阀体61的顶部设有密封面，用于在上击时与所述的外筒配合形成线密封；第二计阀体62，其设在所述的阀芯轴5与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴5上并位于所述第一计阀体61的下方；该第二计阀体62的底部设有密封面，用于在下击时与所述的外筒配合形成线密封。
[0033]所述的阀芯轴5的外周面上在所述的第一计阀体61的对应位置设有第一台阶51，其与所述的第一计阀体61轻度过盈配合，约0.0Γ0.015mm ;所述的阀芯轴5的外周面上在所述的第二计阀体62的对应位置设有第二台阶52，其与所述的第二计阀体62轻度过盈配合，约0.01"0.015mm ;在适当的拉力或压力下，所述阀芯轴5的第一台阶51或第二台阶52部分可以对应通过所述的第一计阀体61或第二计阀体62。
[0034]所述的第一计阀体61的密封面为圆弧形线密封面612，所述的第二计阀体62的密封面为圆弧形线密封面622;所述外筒的内壁面上设有第一锥面密封座41，其与所述的第一计阀体61的圆弧形线密封面612匹配设置，用于在上击时与所述第一计阀体61的密封面612配合形成线密封；所述外筒的内壁面上设有第二锥面密封座81，其与所述的第二计阀体62的圆弧形线密封面622匹配设置，用于在下击时与所述第二计阀体62的圆弧形线密封面622配合形成线密封。
[0035]所述的第一锥面密封座41设在与所述下阀筒7连接一端的上阀筒4的内壁面上；所述的第二锥面密封座81设在与所述下阀筒7连接一端的液压缸8的端面上，以方便震击器的拆卸维修。
[0036]如图2、3、4所示，所述的第一计阀体61上设有贯穿其两端面的第一溢流孔611 ；所述的第二计阀体62上设有贯穿其两端面的第二溢流孔621。
[0037]本实用新型采用液压油泄露阻尼原理设计，具体工作原理如下:
[0038]上击时,需向上提钻柱，受液压油和阀芯轴5的双重作用，如图5所示，第一计量阀61向上移动且其圆弧形线密封面612与上阀筒4内壁面上的第一锥面密封座41接触形成线密封，此时，阀芯轴5的第一台阶51与第一计量阀61为轻度过盈配合，既能产生给第一计量阀61密封所需的压力，又能产生密封防止油从阀芯轴5上泄露，而液压油只能通过第一计量阀61上的溢流孔611进行缓慢泄油，使得液压油在下阀筒7和液压缸8内形成高压，实现钻柱储能；当阀芯轴5的第一台阶51再度通过第一计量阀61时，第一计阀体61的圆弧形线密封面612与第一锥面密封座41分离，憋压油突然卸载，释放钻柱储能，产生向上震击。
[0039]如图6所示，下击过程与上击过程相同，下放钻柱，第二计阀体62向下移动，其圆弧形线密封面622与液压缸8上的第二锥面密封座81形成线密封，液压油只能通过第二计量阀62上的溢流孔621进行缓慢泄油，实现钻柱储能，当阀芯轴5的第二台阶52再度通过第二计量阀62时，憋压油卸载，第二计阀体62的圆弧形线密封面622与第二锥面密封座81分离，释放钻柱储能，产生向下震击。
[0040]线密封能较好的解决现有技术中面密封时贴合不紧密从而导致的密封失效的可能，有效提高密封效果，降低制造难度；以往震击器维修时，针对改进后的线密封式计量阀则只需要对其密封面进行修正就可以了，极大的降低了维修成本。
[0041]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种新型密封式全液压随钻震击器，其包含外筒和设置在该外筒内的内轴，所述的外筒包含依次连接的锁紧筒(2)、花键外筒(3)、上阀筒(4)、下阀筒(7)、液压缸(8)以及接头(10);所述的内轴包含依次连接的花键轴(I)、阀芯轴(5)以及活塞(9)，所述的阀芯轴(5)设在依次连接的上阀筒(4)、下阀筒(7)以及液压缸(8)内；其特征在于，所述的震击器还包含:第一计阀体(61)，其设在所述的阀芯轴(5)与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴(5)上；该第一计阀体(61)的顶部设有密封面，用于在上击时与所述的外筒配合形成线密封；第二计阀体(62)，其设在所述的阀芯轴(5)与外筒之间，且其套设在所述阀芯轴(5)上并位于所述第一计阀体(61)的下方；该第二计阀体(62)的底部设有密封面，用于在下击时与所述的外筒配合形成线密封。
2.如权利要求1所述的新型密封式全液压随钻震击器，其特征在于: 所述的阀芯轴(5)的外周面上在所述的第一计阀体(61)的对应位置设有第一台阶(51)，其与所述的第一计阀体(61)轻度过盈配合； 所述的阀芯轴(5)的外周面上在所述的第二计阀体(62)的对应位置设有第二台阶(52)，其与所述的第二计阀体(62)轻度过盈配合。
3.如权利要求1所述的新型密封式全液压随钻震击器，其特征在于: 所述的第一计阀体(61)的密封面为圆弧形线密封面(612)，所述的第二计阀体(62)的密封面为圆弧形线密封面(622)； 所述外筒的内壁面上设有第一锥面密封座(41)，其与所述的第一计阀体(61)的圆弧形线密封面(612)匹配设置，用于在上击时与所述第一计阀体(61)的圆弧形线密封面(612)配合形成线密封； 所述外筒的内壁面上设有第二锥面密封座(81)，其与所述的第二计阀体(62)的圆弧形线密封面(622)匹配设置，用于在下击时与所述第二计阀体(62)的圆弧形线密封面(622)配合形成线密封。
4.如权利要求3所述的新型密封式全液压随钻震击器，其特征在于: 所述的第一锥面密封座(41)设在与所述下阀筒(7)连接一端的上阀筒(4)的内壁面上；所述的第二锥面密封座(81)设在与所述下阀筒(7)连接一端的液压缸(8)的端面上，以方便震击器的拆卸维修。
5.如权利要求Γ4中任意一项所述的新型密封式全液压随钻震击器，其特征在于: 所述的第一计阀体(61)上设有贯穿其两端面的第一溢流孔(611); 所述的第二计阀体(62)上设有贯穿其两端面的第二溢流孔(621)。
【文档编号】E21B31/113GK204225822SQ201420632671
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】张曙宾, 吴方卓, 付敏清, 明立权, 李健军 申请人:上海天合石油工程股份有限公司