一种内嵌弹簧结构的旋转胶芯的制作方法

本实用新型属于石油钻采设备领域，具体涉及一种对旋转防喷器内胶芯结构的改进。

背景技术：

目前，在石油钻井工作中，防喷器是用于关闭井口，防止井喷事故发生的安全密封井口装置。对于一些突发问题，防喷器能很好的解决，所以防喷器是钻井施工作业中的关键设备。其中旋转防喷器是用于欠平衡钻井的重要装备，其核心部件是旋转胶芯，旋转胶芯的基本外观是倒圆锥和一段圆柱体相连接而成。传统的旋转胶芯，使用螺栓与防喷器直接连接。

在密封过程中，有外部压力挤压胶芯，使得胶料向内收缩，胶芯产生了较大的径向形变；在钻具起下钻的工作过程中，胶芯频繁的被拉扯，出现较大的轴向变形。在工作状态中，胶芯出现了较大的变形，容易机械疲劳并损耗，在现有技术中并没有很好的解决这个问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种新型旋转胶芯结构，用于解决现有技术中旋转胶芯易出现疲劳并损坏的情况，提高胶芯的抗变形能力，降低胶芯损耗。

一种内嵌弹簧结构的旋转胶芯，在胶芯内部的上端设置有法兰和弹簧，所述法兰沿内径设置有一圈用于设置弹簧的沟槽。

上述技术方案中，胶芯采用硫化橡胶。

进一步的，所述法兰和弹簧整体水平设置在胶芯的上端。

进一步的，弹簧嵌入法兰的沟槽。

进一步的，弹簧与法兰在硫化前涂好粘胶剂。

进一步的，弹簧的长度与法兰内径上的沟槽周长相同，且为一整根弹簧。

进一步的，弹簧的缝隙内采用硫化的橡胶填充。

进一步的，法兰设置有螺栓孔，螺栓通过螺栓孔与法兰连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.旋转胶芯在密封时，胶芯会承受外部压力的挤压，胶料向内收缩变形。嵌入法兰盘加强了胶芯对径向变形的抵抗能力。

2.钻具在起下钻过程中，胶芯会承受因旋转产生的扭曲，嵌入弹簧后，提高了胶芯对扭曲的抗性。

3.在嵌入弹簧结构之后，能有效降低胶芯在工作过程中受到的径向力，使旋转胶芯的抗疲劳能力得到提升。

4.在胶芯支撑面添加弹簧结构后，在一定程度上提高了胶芯的弹性和刚性，延长了胶芯的使用寿命，降低了胶芯的损耗。

附图说明

图1是本实用新型旋转胶芯的结构图；

图2是本实用新型防喷器和旋转胶芯的组合结构图；

图1中1是法兰，2是胶芯，3是弹簧，4是螺栓，5是胶芯支撑面，6是胶芯密封面，7是密封面；图2中8是旋转胶芯，9是防喷器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2对本发明作详细说明。

图1所示的旋转胶芯结构图中，法兰盘1根据弹簧3的直径和外径，使用车床车出法兰1内径和沟槽，用于放置并固定弹簧3。将弹簧3放入法兰盘1内径中的沟槽内，在硫化前刷上粘胶剂，使法兰1在硫化后能与橡胶2更好的粘合。为了使法兰盘1和弹簧3的位置不收胶料硫化时移动而移动，需要在法兰盘1上安装螺栓4后一同硫化。旋转胶芯的上端，即支撑面5中，有一圈环形的凹槽由于放置法兰盘1。旋转胶芯的下端是用于和防喷器密封接触。

图2所示的旋转胶芯和防喷器的组合结构图中，旋转胶芯8通过螺栓4与防喷器9连接，胶芯8通过井下液体的压力作用下变形抱紧钻具，进而实现密封。

旋转胶芯在密封时，胶芯2会承受外部压力的挤压，胶料向内收缩变形。嵌入法兰1加强了胶芯2对径向变形的抵抗能力，使胶芯2拥有了更高的硬度。胶芯2添加的弹簧3主要用于降低胶芯2受到的来自外部压力的扭曲，使胶芯2能快速恢复原有的形状。在法兰1盘和弹簧3的共同作用下，增强了胶芯2的抗变形能力和抗疲劳性能，提高了胶芯2的弹性和刚性。