用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置的制造方法_2

文档序号:9720946阅读:来源:国知局
[0052]充填服务工具2能沿轴向往复移动地穿设于充填工具1内,并能通过轴向往复移动驱动旋转滑套12相对充填筒11转动,充填服务工具2内部具有一端敞口且另一端封闭的充填腔211,且充填服务工具2的侧壁上贯穿有与充填腔211连通的第三充填孔212,充填服务工具2通过轴向移动,使第三充填孔212与第二充填孔121和第一充填孔111在轴向重合或错位,或者说第三充填孔212的中心线与第一充填孔111的中心线位于同一个轴向面上(轴向正对),当第一充填孔111、第二充填孔121和第三充填孔212均重合时,充填装置打开,当第一充填孔111和第二充填孔121错位时,充填装置关闭。
[0053]本发明的用于砾石充填的旋转滑套式底部充填装置,通过充填服务工具的移动实现充填装置的打开和关闭,充填服务工具和旋转滑套构成强开强关式的开关机构,不需要弹簧就可以实现开关机构无限次的反复开关,解决了现有技术存在的因弹簧疲劳失效或复位力不够而无法正常关闭的问题;同时,由于本发明的充填装置安装在防砂管柱底部,不影响防砂管柱内通径,解决了现有的滑套机构存在的卡落物问题。
[0054]如图4、图5、图7、图8所示,本实施例中,当充填服务工具2轴向移动至第三充填孔212与第一充填孔111重合的位置时,第二充填孔121与第一充填孔111和第三充填孔212均连通或重合,此时本发明的充填装置处于打开状态,携砂液能从充填腔211流经第三充填孔212、第二充填孔121和第一充填孔111后,进入充填装置与井壁之间的填充位置;当充填服务工具2移动至第三充填孔212与第一充填孔111轴向错位的位置时,第二充填孔121与第一充填孔111周向错位,此时本发明的充填装置处于关闭状态。
[0055]如图1、图2所示,在另一个实施例中,旋转滑套12的内侧壁上凸设有导向键141,充填服务工具2的外侧壁上凹设有导向槽221,导向槽221包括螺旋形的转向槽2212,在充填服务工具2与充填筒11周向固定且沿充填筒11的轴向移动时,导向键141通过沿转向槽2212滑动带动旋转滑套12相对充填筒11转动。本实施例中通过导向键141和转向槽2212的配合实现旋转滑套12相对充填筒11转动。
[0056]在一个优选的技术方案中,充填工具1还包括套筒13,套筒13连接在充填筒11的一端,套筒13与充填筒11例如螺纹连接,套筒13的内侧壁上凸设有定位键151;导向槽221还包括与转向槽2212连接且与充填服务工具2的中心轴平行的第一定位槽2213,或者说第一定位槽为沿轴向设置的直槽,定位键151能通过沿第一定位槽2213滑动将充填服务工具2与充填筒11周向固定。本实施例中通过定位键和第一定位槽的配合实现充填服务工具与充填筒周向固定,以达到仅使旋转滑套转动的效果;
[0057]因而,当充填服务工具2与充填筒11周向固定,且沿充填筒11的轴向移动至第三充填孔212与第一充填孔111重合的位置时,第二充填孔121与第一充填孔111和第三充填孔212均连通;当充填服务工具2沿充填筒11的轴向移动至第三充填孔212与第一充填孔111轴向错位的位置时,第二充填孔121与第一充填孔111周向错位。
[0058]如图3所示,充填服务工具2还包括充填管21和导向杆22,充填管21的内部形成充填腔211,第三充填孔212开设在充填管21的侧壁上;导向杆22例如为中空的筒体,以减轻重量,便于操作,导向杆22与充填管21的一端连接,导向杆22与充填管21例如通过螺纹连接,导向槽221凹设于导向杆22的外侧壁上。
[0059]再如图3所示,其中,导向槽221的延伸方向大致为导向杆22的长度方向或轴向,导向槽221的数量、定位键151的数量和导向键141的数量均相等,导向槽221例如为两条以上,以使充填服务工具的移动、以及旋转滑套的转动更为平稳,这些导向槽221沿导向杆22的圆周方向间隔设置且均匀分布,转向槽2212同时沿导向杆22的周向和轴向延伸形成螺旋状,每个转向槽2212在导向杆22周向的延伸长度例如小于导向杆22的半圆周长。
[0060]再如图1所示,作为本实施例的一个优选技术方案,导向键141位于第二充填孔121与定位键151之间,例如旋转滑套12的一端(或上部)伸入充填筒11内,旋转滑套12的另一端(或下部)伸入套筒13内,第二充填孔121设于旋转滑套12的一端,导向键141设于旋转滑套12的另一端,定位键151设于套筒13的远离充填筒11和旋转滑套12的一端;转向槽2212位于第三充填孔212与第一定位槽2213之间。
[0061 ]优选地,导向槽221还包括螺旋形的导引槽2214,第一定位槽2213连接在转向槽2212与导引槽221之间,导引槽221的周向槽宽自靠近第一定位槽2213的一端至远离第一定位槽2213的一端逐渐增大,导引槽2214例如延伸至导向杆22的末端,导引槽2214作为导向槽221的入口,用于在充填服务工具2插入充填工具1的过程中,将导向键141顺利引入导向槽221内。
[0062]如图3、图9所示,优选地,导向槽221还包括与第一定位槽2213平行的第二定位槽2211,转向槽2212连接在第一定位槽2213与第二定位槽2211之间,S卩,导向槽221包括依次连接并连通的第一定位槽2213、转向槽2212、第二定位槽2211和导引槽2214。通过设置第二定位槽2211,可在第二充填孔121转动至与第一充填孔111重合时,继续轴向移动充填服务工具2,以进一步调整第三充填孔212的轴向位置,直至第三充填孔212与第二充填孔121和第一充填孔111均重合。
[0063]再如图6、图9所示,优选地,第一定位槽2213的轴向长度为L1,导向键141与定位键151之间的轴向间距为L2,转向槽2212的轴向长度为L3,其中L1>L2>L3,因此,在充填服务工具2插入或移出充填工具1的过程中,只要导向键141在转向槽2212中滑动,定位键151便始终保持在第一定位槽2213中,将充填管21与充填筒11周向固定。
[0064]如图4所示,本实施例中,充填管21的另一端的外侧壁具有锥形外壁面,充填筒11的另一端的端部具有供锥形外壁面抵靠的锥形内壁面,通过设置锥形外壁面,能在充填服务工具2插入充填工具1的过程中,对充填服务工具2定位,锥形内壁面与第一充填孔111之间的轴向间距等于锥形外壁面与第三充填孔212之间的轴向间距,因此,在锥形外壁面抵靠锥形内壁面时,充填服务工具2对接到位,第三充填孔212恰好与第一充填孔111和第二充填孔121重合,此时便可注入携砂液充填砾石。充填管的外侧壁套还套设有密封圈,密封圈将充填筒与充填管之间密封,防止携砂液进入充填筒与充填管之间。
[0065]如图3所示,另外,充填管21的一端内侧套设固定有柱状的导流头23,导流头23将充填腔211的另一端封闭,导流头23的位于第三充填孔212内侧的端部为半球状的凸起231,凸起231将携砂液导流至沿径向射出第三充填孔212。例如,导流头23的一端抵靠充填管21内壁的台阶,导流头23的另一端抵靠导流杆22的端部。
[0066]此外,本实施例中,导向杆22的末端设有锥头222,以减小充填服务工具2的移动阻力,并具有导向作用。
[0067]如图1所示,在一个优选的技术方案中,旋转滑套12的一端卡接有转动环14,转动环14上凸出于旋转滑套12的内侧壁的部分形成导向键141;套筒13的一端内侧套接有定位环15,定位环15上凸出于套筒13的内侧壁的部分形成定位键151。通过单独设置转动环和定位环,便于导向键和定位键的加工制作,降低加工成本。
[0068]具体是,旋转滑套12的一端设有卡槽123,转动环14的一端具有突起,突起嵌卡在卡槽内,将转动环14与旋转滑套12周向固定,转动环14的另一端抵靠套筒13内壁的台阶,将旋转滑套12轴向定位;定位环15通过螺纹套接在套筒13内侧壁上。
[0069]优选地,旋转滑套12与充填筒11之间的间隙小于充填砾石的直径,以防止砾石进入旋转滑套12与充填筒11之间的间隙内导致卡砂,例如,充填砾石的直径一般大于0.3mm,将旋转滑套12与充填筒11之间的间隙设置为小于0.2_。
[0070]如图1、图10所示,在另一个具体实施例中,充填筒11的侧壁上穿设固定有限位销112,旋转滑套12的外侧壁上凹设有圆弧形的周向限位槽122,限位销112伸入周向限位槽122内,并能在旋转滑套12转动时沿周向限位槽122滑动。通过设置限位销112和周向限位槽122,能够限定旋转滑套12的转动角度,起到限位作用。
[0071]优选地,限位槽122的周向长度(或弧长)大致等于转动槽2212的周向长度,转动槽2212的周向长度例如指转动槽2212在导向杆22的径向面上的投影的弧长,更确切地说,转动槽2212在导向杆22的径向面上的圆弧投影的圆心角,等于限位槽122的圆心角。因此,导向键141沿转动槽2212滑动一次,限位销112也沿周向限位槽122滑动一次。
[0072]再如图1所示,充填工具1还包括套接在充填筒11外的抗冲套16,抗冲套16与充填筒11之间具有环形槽161,环形槽161与第一充填孔11
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