专利名称：一种记忆合金弹簧的热采封隔器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于稠油井下热采作业中的一种密封工具，特别是一种记忆合金弹簧的热采封隔器。
稠油开采中，对欲采稠油层进行分层注入高压热蒸汽，以便有效利用热蒸汽，必须采用密封装置，即在热注期间，封隔器处于膨胀密封状态，在停注期间封隔器因温度降低而处于收缩状态，因此目前使用的热采封隔器根据热注和停注时温度、压力的差异，采用热敏材料做基本功能材料，如热敏膨胀剂、双金属片，记忆合金来解决这一问题，以便在封隔器的中心部位形成一环形的密封带，达到密封和解封目的，已有的这类封隔器为完成环形密封带使用条形热敏片(包括双金属和记忆金属)其热敏材料的分布范围较大，存在着作用力分散、记忆合金等热敏材料利用率低的缺点。
本实用新型的目的是针对上述封隔器存在的弊端，设计了一种直接布置在封隔器中心部位上的多个沿柱面均布的一种记忆合金弹簧的热采封隔器，它提高了热敏材料的使用效率，改善了密封性能，降低了成本。
本实用新型的目的是这样实现的，它是由上端盖(1)、密封环(2)、主轴(3)、细腰条形双金属片(4)、记忆合金弹簧(5)、弧形双金属(6)、双层弹性筒(7)、聚四氟外套(8)、紧固垫(9)、紧固螺钉(10)、下端盖(11)部件构成，记忆合金弹簧(5)安装在主轴(3)的外壁中心部位，且均布在该部位的多个相同的孔洞内，记忆合金弹簧(5)在孔洞内的下端有紧固垫(9)和紧固螺钉(10)固定在主轴上，在均布的各记忆合金弹簧之间放置细腰条形双金属片(4)，中间变细便于应力集中，记忆合金弹簧(5)和细腰条形双金属片(4)的外侧放置一至三层弧形双金属片(6)；记忆合金弹簧5无论采用TI-NI-Pb系列或Cu-AI-NI系列均要求具有双程记忆效应和动作温度在120℃左右；上、下端盖(1)和(11)与主轴(3)螺纹连接，分别压紧密封环(2)，以便封住由主轴内来的高压蒸汽，上、下端盖(1)和(11)同时还压紧了聚四氟外套(8)和镶嵌在聚四氟外套(8)内的双层弹性筒(7)起固紧全部热敏材料的作用。
本实用新型由于采用条形双金属的细腰保证了中间变形的准确性，而间隔的记忆合金的径向伸长确保变形在中心部位发生，替代了通常用偏置弹簧(平衡弹簧)的方式；在弧形双金属和双层弹性筒的共同作用下，收缩时起压迫记忆合金恢复到原始形状的作用，提高了热敏材料的使用效率，本实用新型具有设计结构简单，操作方便，密封性能好，解封可靠、成本低廉的优点，具有广泛的推广应用价值。
附
图1是本实用新型结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的结构和安装工艺做如下具体描述。
它是由上端盖1、密封环2、主轴3、细腰条形双金属片4、记忆合金弹簧5、弧形双金属6、双层弹性筒7、聚四氟外套8、紧固垫9、紧固螺钉10、下端盖11等部件构成，主轴3采用35CrMo合金钢制成长390mm直径为φ145mm的锻件毛坯，然后再车成两端分别为2,5英寸平式油管螺纹的阳螺纹和阴螺纹，阴螺纹外径最小为φ90mm，阳螺纹外径最小为φ67mm，中心有φ60mm的通孔，外部加工沟槽，并在其中心部位加工直径为φ10mm，深9mm孔洞和同心的MS阴螺纹深8mm螺丝口，并注意这些孔洞要分布均匀，完成上述工作后即制成主轴；在主轴上沿沟槽纵向布置细腰条形双金属片4与轴线平行，细腰处的位置要保证在中心，φ10mm孔内放置用紧固螺钉10和紧固垫9固定的记忆合金弹簧5，在记忆合金弹簧和细腰条形双金属4的外部布置弧形双金属片三层，并要求每层的中心位置要均匀错开，弧形双金属6的外围是双层弹性筒7，每个筒上均布细缝，两层缝均错开，双层弹性筒7的外边是聚四氟外套8并用上端盖1和下端盖11压紧，同时压住耐高温橡胶密封环2，装配成整个记忆合金弹簧热采封隔器。
权利要求1．本实用新型属于稠油井下热采作业中的一种密封工具，特别是一种记忆合金弹簧的热采封隔器，它是由上端盖(1)、密封环(2)、主轴(3)、细腰条形双金属片(4)、记忆合金弹簧(5)、弧形双金属(6)、双层弹性筒(7)、聚四氟外套(8)、紧固垫(9)、紧固螺钉(10)、下端盖(11)部件构成，其特征在于记忆合金弹簧(5)安装在主轴(3)的外壁中心部位，且均布在该部位的多个相同的孔洞内，记忆合金弹簧(5)在孔洞内的下端是紧固垫(9)和紧固螺钉(10)固定在主轴(3)上，在均布的各记忆合金弹簧(5)之间放置细腰条形双金属片(4)，记忆合金弹簧(5)和细腰条形双金属片(4)的外侧放置弧形双金属片(6)；上、下端盖(1)和(11)与主轴(3)螺纹连接，分别压紧密封环(2)，上、下端盖(1)和(11)同时还压紧了聚四氟外套(8)和镶嵌在聚四氟外套(8)内的双层弹性筒(7)。
2．根据权利要求1所述的记忆合金弹簧的热采封隔器，其特征在于所述的记忆合金弹簧(5)采用TI-NI-Pb制成。
3．根据权利要求1所述的记忆合金弹簧的热采封隔器，其特征在于所述的记忆合金弹簧(5)采用Cu-AI-NI制成。
专利摘要本实用新型属于稠油井下热采作业中的一种密封工具,由于采用条形双金属的细腰保证了中间变形的准确性,而间隔的记忆合金的径向伸长确保变形在中心部位发生,替代了通常用偏置弹簧(平衡弹簧)的方式;在弧形双金属和双层弹性筒的共同作用下,收缩时起压迫记忆合金恢复到原始形状的作用,提高了热敏材料的使用效率,本实用新型具有设计结构简单,操作方便,密封性能好,解封可靠、成本低廉的优点,具有广泛的推广应用价值。
文档编号E21B33/12GK2315290SQ9724645
公开日1999年4月21日 申请日期1997年12月8日 优先权日1997年12月8日
发明者耿殿奇, 张桐义, 李淑华, 王东海, 穆晓森, 许宝燕, 王纯武, 郑珏, 耿冰, 陈大众 申请人:辽河石油勘探局钻采工艺研究院, 东北大学