一种旋转水泥头气动两球投球装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油固井技术领域，涉及一种旋转水泥头气动两球投球装置。
【背景技术】
[0002]随着固井作业环境越来越复杂，固井管串的长度越来越长，固井水泥头的工作压力也逐渐提高，操作难度也相应增大，固井作业时施工人员的危险性也越来越大。旋转尾管固井技术已经被证明拥有众多优点，旋转尾管固井技术需要具有旋转功能的水泥头来实现替浆、释放胶塞和投球等固井作业。
[0003]但是，现有的旋转水泥头投球装置多采用的是手动投球，或是远程控制自动投一个球，此种结构的投球装置无法在旋转的情况下由远程控制实现分别投两个球的技术要求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种旋转水泥头气动两球投球装置，解决了现有技术中存在的手动投球，或是远程控制自动投一个球，不能满足实际要求的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种旋转水泥头气动两球投球装置，包括上壳体和下壳体，上壳体与下壳体通过螺纹相连接，上壳体与下壳体对接处开有一个环形空间，该环形空间放置有两个钢球；
[0006]在上壳体内腔中套装有下滑套，下滑套上部外圆与上壳体内孔之间设置有上滑套，并且上滑套坐在上壳体内孔中的台阶上；
[0007]上壳体上端口套装有环形端盖，环形端盖下端位于下滑套上部外圆与上壳体内孔之间；
[0008]下滑套下端伸进下壳体的内孔中，并坐在下壳体内孔中的台阶上；
[0009]上壳体上开有三个通气孔，三个通气孔分别与对应的气体管路接通。
[0010]本实用新型的旋转水泥头气动两球投球装置，其特征还在于:
[0011]下滑套的下端圆壁上开有两个通透的槽，即在下滑套下端一侧开有矩形槽，在另一侧开有梯形槽，两个槽沿直径方向相对设置；矩形槽宽度小于钢球直径，梯形槽下端宽度大于钢球直径，梯形槽上端宽度小于钢球直径。
[0012]两个钢球在初始状态时位于下壳体的斜面上。
[0013]本实用新型的有益效果是，该投球装置与旋转水泥头连在一起，适用于旋转尾管固井作业，能在旋转的情况下实现气动分别投出两个球，保证了操作人员的作业安全，降低了劳动强度。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型未投球时的半剖视图；
[0015]图2为本实用新型投第一个球后的半剖视图；
[0016]图3为本实用新型投第二个球后的半剖视图；
[0017]图4为图1中的A-A截面剖视图；
[0018]图5为图1中的B-B截面剖视图(梯形槽视角);
[0019]图6为图1中的C-C截面础视图(矩形槽视角)。
[0020]图中，1.环形端盖，2.上壳体，3.上滑套，4.下滑套，5.钢球，6.下壳体。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0022]参照图1、图2、图3，本实用新型的结构是，包括上壳体2和下壳体6，上壳体2与下壳体6通过螺纹相连接，上壳体2与下壳体6对接处开有一个环形空间，该环形空间放置有两个钢球5 ;
[0023]在上壳体2内腔中套装有下滑套4，下滑套4上部外圆与上壳体2内孔之间设置有上滑套3，并且上滑套3坐在上壳体2内孔中的台阶上，通过上壳体2内孔中的台阶来轴向限位；
[0024]上壳体2上端口套装有环形端盖1，环形端盖I下端位于下滑套4上部外圆与上壳体2内孔之间；
[0025]下滑套4下端伸进下壳体6的内孔中，并坐在下壳体6内孔中的台阶上，即下滑套4通过下壳体6内孔中的台阶来轴向限位；
[0026]上壳体2上开有三个通气孔(即I 口、II 口、III 口)，三个通气孔分别与对应的气体管路接通；
[0027]参照图4、图5、图6，下滑套4的下端圆壁上开有两个通透的槽，即在下滑套4下端一侧开有矩形槽，在另一侧开有梯形槽，两个槽沿直径方向相对设置；矩形槽宽度小于钢球5直径，梯形槽下端宽度大于钢球5直径，梯形槽上端宽度小于钢球5直径，若没有下滑套4阻挡钢球5，钢球5便能够顺利滑下落入下壳体6内孔中；初始状态时，两个钢球5支撑在下壳体6的斜面上，并且两个钢球5分别被下滑套4下端的两个槽卡住。
[0028]本实用新型的工作原理是，
[0029]当下滑套4向上移动第一段行程时，由于下滑套4梯型槽下端宽度大于钢球5直径，所以梯型槽一侧的钢球5从梯型槽下端滑入内孔中。而此时，矩形槽宽度小于钢球5直径，所以矩形槽一侧的钢球5仍被矩形槽卡住，没有投出；当下滑套4连同上滑套3 —起再向上移动一段行程，直到下滑套4底端已完全移动到钢球5以上时，矩形槽一侧的钢球5滑下落入内孔中，即下滑套4向上移动两段行程实现了分步投出两个球。
[0030]三个通气孔(即I 口、II 口、III 口)的配合方式是，当需要投第一个球时，I 口和III 口同时通气，II 口不通气，II 口作为出气口。I 口通气推动下滑套4向上移动，直到下滑套4台阶的上端面接触到上滑套3的下端面，下滑套4停止移动。III 口通气使上滑套3停在初始位置不动，并且当下滑套4与上滑套3接触时，由于上滑套3与气体接触面积大于下滑套4与气体接触面积，所以上滑套3受到向下的推力大于下滑套4受到向上的推力，此时上滑套3起到对下滑套4的限位作用，下滑套4停止移动。下滑套4上移使下滑套4梯形槽一侧的钢球5投出，矩形槽一侧的钢球5不投出。
[0031]当第一个钢球5投出后需要投第二个钢球5时，I 口通气，II 口和III 口不通气，此时上滑套3不受气体向下的推力，下滑套4向上移动顶住上滑套3后，下滑套4连同上滑套3 —起上移，直到上滑套3上端面顶住环形端盖I下端面，此时下滑套4底端已完全移动到钢球5以上，下滑套4的矩形槽一侧的钢球5投出。
【主权项】
1.一种旋转水泥头气动两球投球装置，其特征在于:包括上壳体(2)和下壳体￠)，上壳体(2)与下壳体(6)通过螺纹相连接，上壳体(2)与下壳体(6)对接处开有一个环形空间，该环形空间放置有两个钢球(5); 在上壳体⑵内腔中套装有下滑套(4)，下滑套⑷上部外圆与上壳体(2)内孔之间设置有上滑套(3)，并且上滑套(3)坐在上壳体(2)内孔中的台阶上； 上壳体(2)上端口套装有环形端盖(I)，环形端盖(I)下端位于下滑套(4)上部外圆与上壳体⑵内孔之间； 下滑套(4)下端伸进下壳体(6)的内孔中，并坐在下壳体(6)内孔中的台阶上； 上壳体(2)上开有三个通气孔，三个通气孔分别与对应的气体管路接通。2.根据权利要求1所述的旋转水泥头气动两球投球装置，其特征在于:所述的下滑套(4)的下端圆壁上开有两个通透的槽，即在下滑套(4)下端一侧开有矩形槽，在另一侧开有梯形槽，两个槽沿直径方向相对设置；矩形槽宽度小于钢球(5)直径，梯形槽下端宽度大于钢球(5)直径，梯形槽上端宽度小于钢球(5)直径。3.根据权利要求1所述的旋转水泥头气动两球投球装置，其特征在于:所述的两个钢球(5)在初始状态时位于下壳体￠)的斜面上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种旋转水泥头气动两球投球装置，包括上壳体与下壳体通过螺纹相连接，上壳体与下壳体对接处开有一个环形空间，该环形空间放置有两个钢球；在上壳体内腔中套装有下滑套，下滑套上部外圆与上壳体内孔之间设置有上滑套，并且上滑套坐在上壳体内孔中的台阶上；上壳体上端口套装有环形端盖，环形端盖下端位于下滑套上部外圆与上壳体内孔之间；下滑套下端伸进下壳体的内孔中，并坐在下壳体内孔中的台阶上；上壳体上开有三个通气孔，三个通气孔分别与对应的气体管路接通。本实用新型的结构巧妙，功能可靠。
【IPC分类】E21B33/13
【公开号】CN204899843
【申请号】CN201520597674
【发明人】王嘉, 王德贵, 惠坤亮, 张宏桥, 余朋伟
【申请人】宝鸡石油机械有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月10日