一种改进的钻探平衡器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钻探装置，尤其是一种改进的钻探平衡器。
【背景技术】
[0002]在深井钻探过程中，对钻头产生的钻探力矩要进行实时平衡调整。中国实用新型专利CN 203066856 U公开了一种钻井力矩平衡器，在高压泥浆的推动下，压头伸出紧紧抓住井壁，产生平衡钻头钻井的力矩。但是，这一结构对井壁的支持力有限，而且每个压头的压接力也存在较大的差异，导致对钻头力矩的平衡效果有限。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的钻探平衡器，能够解决现有技术的不足，提高了平衡器对于钻头力矩的平衡效果。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
[0005]一种改进的钻探平衡器，包括壳体，壳体内设置有若干个弹性卡接机构，所述弹性卡接机构包括弹性外套，弹性外套顶部活动设置有环形顶板，环形顶板的中心设置有导流管，弹性外套上对称设置有两个圆形缺口，圆形缺口内滑动设置有圆台形活塞，圆台形活塞的外侧面直径大于内侧面直径，圆形缺口内侧设置有限位环，圆台形活塞与限位环选择性地过盈配合，圆台形活塞的内侧面固定有挡板，挡板与弹性外套选择性接触，圆台形活塞的内侧面连接有第一连杆，第一连杆铰接有第二连杆，第一连杆倾斜向上设置，第二连杆竖直设置，第二连杆与环形顶板固定连接，第一连杆与第二连杆之间连接有第一弹簧体，同一个弹性外套内的两个第一连杆之间连接有水平平衡杆，水平平衡杆与第二连杆之间通过第二弹簧体相连。
[0006]作为优选，所述圆台形活塞的外侧面设置有若干个弹性压接体，弹性压接体包括对称设置的两个第一弧形弹簧片，第一弧形弹簧片上设置有通孔。
[0007]作为优选，所述弹性外套与环形顶板的接触部位设置有滑槽，环形顶板的外侧设置有与滑槽相配合的销柱，销柱顶部设置有第二弧形弹簧片，第二弧形弹簧片与滑槽过盈配合。
[0008]采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本实用新型改变了现有技术中压头的结构，利用圆台形活塞和弹性外套的双重压接力提高了对于井壁的支持力，并通过水平平衡杆对于连杆拉力的传递，提高了不同压接面上压接力的均匀度。泥浆的压力作用于环形顶板上，而后通过导流管向下流动，使得环形顶板向下推压第二连杆，第二连杆带动第一连杆向外运动，从而使圆台形活塞向外扩张，使得圆台形活塞与井壁进行紧密压接。与此同时挡板挤压弹性外套，使弹性外套发生弹性形变，从而使弹性外套也与井壁产生压接接触。这种两个接触面的压接结构可以有效利用泥浆压力，提高对于井壁的支持力。水平平衡杆可以将两个第一连杆的推压力进行相互传递平均，从而使得两个圆台形活塞上施加的推压力得到平衡。当泥浆压力减小时，第一弹簧体的弹恢复力将圆台形活塞拉回，同时第一连杆、第二连杆和环形顶板也随之复位。在限位环的限位作用下圆台形活塞停止运动。圆台形活塞的形状设计可以有效减小外侧的杂质进入圆形缺口的概率，避免活动部件的卡死。有两个第一弧形弹簧片组成的弹性压接体不但可以在圆台形活塞与井壁压接过程中提供足够的摩擦力，通孔可以有利于外侧杂质通过弹性压接体，减少弹性压接体与外界杂质卡接的概率。环形顶板通过销柱与弹性外套的滑槽相配合，在弹性外套产生弹性形变时，也能保持销柱与滑槽的滑动配合，第二弧形弹簧片可以避免外界杂质进入滑槽内，从而避免环形顶板出现卡死。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型一个【具体实施方式】的结构图。
[0010]图2是本实用新型一个【具体实施方式】中弹性压接体的结构图。
[0011]图3是本实用新型一个【具体实施方式】中环形顶板与弹性外套连接部位的结构图。
[0012]图中:1、壳体；2、弹性外套；3、环形顶板；4、导流管；5、圆形缺口 ；6、圆台形活塞；7、限位环；8、挡板；9、第一连杆；10、第二连杆；11、第一弹簧体；12、水平平衡杆；13、第二弹簧体；14、弹性压接体；15、第一弧形弹簧片；16、通孔；17、滑槽；18、销柱；19、弹簧丝；20、第二弧形弹簧片。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
[0014]参照图1-3，实用新型一个【具体实施方式】包括壳体1，壳体I内设置有若干个弹性卡接机构，所述弹性卡接机构包括弹性外套2，弹性外套2顶部活动设置有环形顶板3，环形顶板3的中心设置有导流管4，弹性外套2上对称设置有两个圆形缺口 5，圆形缺口 5内滑动设置有圆台形活塞6，圆台形活塞6的外侧面直径大于内侧面直径，圆形缺口 5内侧设置有限位环7，圆台形活塞6与限位环7选择性地过盈配合，圆台形活塞6的内侧面固定有挡板8，挡板8与弹性外套2选择性接触，圆台形活塞6的内侧面连接有第一连杆9，第一连杆9铰接有第二连杆10，第一连杆9倾斜向上设置，第二连杆10竖直设置，第二连杆10与环形顶板3固定连接，第一连杆9与第二连杆10之间连接有第一弹簧体11，同一个弹性外套2内的两个第一连杆9之间连接有水平平衡杆12，水平平衡杆12与第二连杆10之间通过第二弹簧体13相连。泥浆的压力作用于环形顶板3上，而后通过导流管4向下流动，使得环形顶板3向下推压第二连杆10，第二连杆10带动第一连杆9向外运动，从而使圆台形活塞6向外扩张，使得圆台形活塞6与井壁进行紧密压接。与此同时挡板8挤压弹性外套2，使弹性外套2发生弹性形变，从而使弹性外套2也与井壁产生压接接触。这种两个接触面的压接结构可以有效利用泥浆压力，提高对于井壁的支持力。水平平衡杆12可以将两个第一连杆9的推压力进行相互传递平均，从而使得两个圆台形活塞6上施加的推压力得到平衡。当泥浆压力减小时，第一弹簧体11的弹恢复力将圆台形活塞6拉回，同时第一连杆9、第二连杆10和环形顶板3也随之复位。在限位环7的限位作用下圆台形活塞6停止运动。圆台形活塞6的外侧面设置有若干个弹性压接体14，弹性压接体14包括对称设置的两个第一弧形弹簧片15，第一户型弹簧片15上设置有通孔16，圆台形活塞6的形状设计可以有效减小外侧的杂质进入圆形缺口 5的概率，避免活动部件的卡死。有两个第一弧形弹簧片15组成的弹性压接体14不但可以在圆台形活塞6与井壁压接过程中提供足够的摩擦力，通孔16可以有利于外侧杂质通过弹性压接体14，减少弹性压接体14与外界杂质卡接的概率。弹性外套2与环形顶板3的接触部位设置有滑槽17，环形顶板3的外侧设置有与滑槽17相配合的销柱18，销柱18顶部设置有第二弧形弹簧片20，第二弧形弹簧片20与滑槽17过盈配合，环形顶板3通过销柱18与弹性外套2的滑槽17相配合，在弹性外套2产生弹性形变时，也能保持销柱18与滑槽17的滑动配合，第二弧形弹簧片20可以避免外界杂质进入滑槽17内，从而避免环形顶板3出现卡死。
[0015]另外，在第一弧形弹簧片15的外侧设置有弹簧丝19，弹簧丝19的顶部选择性插接于通孔16内，弹簧丝19与通孔16间隙配合。弹簧丝19随着第一弧形弹簧片15的形变而在通孔16内产生活塞式往复插接和拔出。这一过程可以将附着在通孔16上的杂质带离，保持通孔16的通畅。
[0016]其中，本实用新型的结构是在【背景技术】中引用的专利文献的基础上改进而来，其使用泥浆进行驱动的结构以及壳体与外界部件配合的结构与现有技术相同，在此不再详述。
[0017]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种改进的钻探平衡器，包括壳体(1)，壳体(I)内设置有若干个弹性卡接机构，其特征在于:所述弹性卡接机构包括弹性外套(2)，弹性外套(2)顶部活动设置有环形顶板(3)，环形顶板(3)的中心设置有导流管(4)，弹性外套(2)上对称设置有两个圆形缺口(5)，圆形缺口(5)内滑动设置有圆台形活塞(6)，圆台形活塞(6)的外侧面直径大于内侧面直径，圆形缺口(5)内侧设置有限位环(7)，圆台形活塞(6)与限位环(7)选择性地过盈配合，圆台形活塞(6)的内侧面固定有挡板(8)，挡板(8)与弹性外套(2)选择性接触，圆台形活塞(6)的内侧面连接有第一连杆(9)，第一连杆(9)铰接有第二连杆(10)，第一连杆(9)倾斜向上设置，第二连杆(10)竖直设置，第二连杆(10)与环形顶板(3)固定连接，第一连杆(9)与第二连杆(10)之间连接有第一弹簧体(11)，同一个弹性外套(2)内的两个第一连杆(9)之间连接有水平平衡杆(12)，水平平衡杆(12)与第二连杆(10)之间通过第二弹簧体(13)相连。
2.根据权利要求1所述的改进的钻探平衡器，其特征在于:所述圆台形活塞￠)的外侧面设置有若干个弹性压接体(14)，弹性压接体(14)包括对称设置的两个第一弧形弹簧片(15)，第一弧形弹簧片(15)上设置有通孔(16)。
3.根据权利要求1所述的改进的钻探平衡器，其特征在于:所述弹性外套(2)与环形顶板(3)的接触部位设置有滑槽(17)，环形顶板(3)的外侧设置有与滑槽(17)相配合的销柱(18)，销柱(18)顶部设置有第二弧形弹簧片(20)，第二弧形弹簧片(20)与滑槽(17)过盈配合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的钻探平衡器，包括壳体，壳体内设置有若干个弹性卡接机构，所述弹性卡接机构包括弹性外套，弹性外套顶部活动设置有环形顶板，弹性外套上对称设置有两个圆形缺口，圆形缺口内滑动设置有圆台形活塞，圆形缺口内侧设置有限位环，圆台形活塞的内侧面固定有挡板，圆台形活塞的内侧面连接有第一连杆，第一连杆铰接有第二连杆，第二连杆与环形顶板固定连接，第一连杆与第二连杆之间连接有第一弹簧体，同一个弹性外套内的两个第一连杆之间连接有水平平衡杆，水平平衡杆与第二连杆之间通过第二弹簧体相连。本实用新型能够改进现有技术的不足，提高了平衡器对于钻头力矩的平衡效果。
【IPC分类】E21B17-10
【公开号】CN204283246
【申请号】CN201420752087
【发明人】徐超
【申请人】兖矿东华建设有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月27日