专利名称：一种弹性剪切销装置的制作方法
技术领域：
一种弹性剪切销装置技术领域[0001]本实用新型属于石油天然气钻采装备技术领域，涉及一种弹性剪切销装置。
背景技术：
[0002]石油天然气钻井过程中要求耐磨衬套固定在水下井口头里，防止因其上下窜动失 去设计的防磨效果。在现有的耐磨衬套设计方案里，一般采用将剪切销过盈装配到耐磨衬 套外壁上，从而将其固定到水下井口头上。[0003]现有这种设计有以下不足一是剪切销固定在耐磨衬套上，下耐磨衬套时需要很 大的力将其下放到水下井口头里，这个过程中会对水下井口头内壁造成损伤并且有可能剪 断，剪切销失去固定作用；二是这种过盈安装的剪切销剪断力的大小不容易控制。发明内容[0004]本实用新型的目的是提供一种弹性剪切销装置，解决现有耐磨套用剪切销容易划 伤井口头内壁并且有可能剪断而失去固定作用，以及剪断力大小不容易控制的问题。[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种弹性剪切销装置，包括压盖，压盖外圆通过 螺纹与耐磨衬套固定连接，压盖外端面沿轴向平行开有两个压盖孔，内端面为斜面；[0006]压盖内圆表面套装有支架，支架与压盖接触的一端外侧为斜面，支架与压盖之间 采用斜面压合，支架另一端钻有通孔，支架通过通孔中的定位销与耐磨衬套固定连接，支架 中间为台阶型平底孔，支架的轴心滑动套装有剪切销；[0007]剪切销露出支架的一端切成斜面，剪切销另一端钻有弹簧安装孔，弹簧安装孔中 安装有弹簧，弹簧两端顶在剪切销与耐磨衬套之间，该弹簧安装孔端外圆周缘设置有卡槽， 该卡槽中安装有卡环，剪切销通过卡环卡在支架台阶型平底孔底表面。[0008]本实用新型的有益效果是，结构简单，安装使用方便；节约资源，除了剪切销属于 消耗件、其他部件均可重复利用；剪切销的剪断力不受安装过程影响，可操控性好，可以通 过监视钩载变化确定其安装就位或取出状态，完全适应水下作业的要求；另外，用途广泛， 性能可靠，不但可以应用在耐磨衬套上，也可以应用在其他水下井口装置的配套工具上，为 海洋装备发展提供了重要的部件，具有广阔的应用前景。
[0009]图1是本实用新型的弹性剪切销装置的结构示意图；[0010]图2是本实用新型的弹性剪切销装置在工作状态示意图。[0011]图中，1.压盖，2.支架，3.剪切销，4.卡环，5.定位销，6.弹簧，7.压盖孔，8.耐磨 衬套，9.水下井口，10.环空密封总成，11.套管悬挂器。
具体实施方式
[0012]如图1所示，本实用新型的弹性剪切销装置的结构是，包括压盖1，压盖I外圆设置有螺纹，用于与耐磨衬套8螺纹连接，通过螺纹将压盖I内部所有装置固定到耐磨衬套8 外壁上，压盖I外端面沿轴向平行开有两个压盖孔7，压盖孔7用于插入工具以拧紧压盖1， 压盖I内端面为斜面；压盖I内圆表面套装有支架2，支架2与压盖I接触的一端外侧为斜 面，支架2与压盖I之间采用斜面压合，支架2另一端钻有通孔，支架2通过通孔中的定位 销5与耐磨衬套8固定连接，实现在耐磨衬套8上的定位，支架2中间为台阶型平底孔，支 架2的轴心为六角形内通孔，该六角形内通孔中套装有剪切销3 ;剪切销3外表面为等边六 棱柱形，剪切销3露出支架2的一端切成斜面，剪切销3另一端钻有弹簧安装孔(作为弹簧 安装座)，弹簧安装孔中安装有弹簧6，弹簧6两端顶在剪切销3与耐磨衬套8之间，该弹簧 安装孔端外圆周缘设置有卡槽，该卡槽中安装有卡环4,剪切销3通过卡环4卡在支架2台 阶型平底孔底表面；耐磨衬套8外侧开有螺纹孔，孔底锥角为零并在底部的中间和边上分 别再开孔。[0013]剪切销3与支架2之间的配合方式为六角面配合滑动连接，目的是通过支架2限 制剪切销3旋转自由度，但是可以轴向滑动，或者，剪切销3与支架2之间的配合方式为圆 形键槽滑动连接方式，可以轴向滑动；还可以设计成其他接触形式达到限制剪切销3旋转 的目的。[0014]剪切销3通过卡环4限制其与支架2之间的位移，使其不能在弹簧6的作用下掉 到支架2外部，也可以把该弹性剪切销3尾部做成凸台式的整体结构以达到卡在支架2内 的目的。[0015]支架2通过定位销5固定到耐磨衬套8上，达到限制支架2绕其轴心旋转的目的。[0016]剪切销3通过支架2和压盖I固定在耐磨衬套8上，弹簧6位于剪切销3与耐磨 衬套8之间，也可以把该弹性剪切销装置做成一个整体固定到耐磨衬套8上。[0017]本实用新型装置的工作原理是[0018]参照图2,当需要下入耐磨衬套8时，由专用送入工具提起耐磨衬套8然后通过送 入管柱送至水下井口 9内，工具底部悬挂一定重量钻柱，通过重力作用缓慢地将耐磨衬套8 向下放，由于剪切销3底部存在斜面，遇到缩口时，剪切销3先压缩弹簧6沿支架进入弹性 剪切销装置与耐磨衬套8之间，继续下放，到达套管悬挂器11后弹簧6将剪切销3弹出，剪 切销3卡入环空密封总成10的环槽内，最后将耐磨衬套8从送入工具上释放，收回送入工 具。送入工具也可以使用本实用新型弹性剪切销装置悬挂耐磨衬套8，选择数量时既不能多 于耐磨衬套上的数量否则到达设计位置后难以释放耐磨衬套8，也不能太少以致不能将耐 磨衬套8吊起。[0019]当需要收回耐磨衬套8时，通过下放送入管柱，送入回收工具，直到工具卡到耐磨 衬套8的回收卡槽内，慢慢向上提回收工具一定距离，监测钩载变化，若出现过载且值达到 剪切销3设计剪断力与其在耐磨衬套8上数量的倍数，就说明剪断了耐磨衬套8外侧的剪 切销3，继续向上提送入管柱及回收工具，收回耐磨衬套8，如果没有监测到明显过载，重新 下放回收工具，根据下放管柱计算工具下放位置，下放量以达到卡住耐磨衬套8的回收卡 槽为准，再重复向上提回收工具监测钩载变化的过程，直到剪断耐磨衬套8外侧剪切销3的 指示出现，继续向上提送入管柱及回收工具，收回耐磨衬套8。
权利要求1.一种弹性剪切销装置，其特征在于包括压盖(1)，压盖(I)外圆通过螺纹与耐磨衬套(8)固定连接，压盖(I)外端面沿轴向平行开有两个压盖孔(7)，内端面为斜面；压盖(I)内圆表面套装有支架(2)，支架(2)与压盖(I)接触的一端外侧为斜面，支架 (2)与压盖(I)之间采用斜面压合，支架(2)另一端钻有通孔，支架(2)通过通孔中的定位销(5)与耐磨衬套(8)固定连接，支架(2)中间为台阶型平底孔，支架(2)的轴心滑动套装有剪切销(3)；剪切销(3)露出支架(2)的一端切成斜面，剪切销(3)另一端钻有弹簧安装孔，弹簧安装孔中安装有弹簧(6)，弹簧(6)两端顶在剪切销(3)与耐磨衬套(8)之间，该弹簧安装孔端外圆周缘设置有卡槽，该卡槽中安装有卡环(4)，剪切销(3)通过卡环(4)卡在支架(2)台阶型平底孔底表面。
2.根据权利要求1所述的弹性剪切销装置，其特征在于所述的剪切销(3)与支架(2) 之间的配合方式为六角面配合滑动连接。
3.根据权利要求1所述的弹性剪切销装置，其特征在于所述的剪切销(3)与支架(2) 之间的配合方式为圆形键槽方式配合滑动连接。
专利摘要本实用新型公开了一种弹性剪切销装置，包括压盖外圆通过螺纹与耐磨衬套固定连接，压盖外端面沿轴向平行开有两个压盖孔，内端面为斜面；压盖内圆表面套装有支架，支架与压盖接触的一端外侧为斜面，支架与压盖之间采用斜面压合，支架另一端钻有通孔，支架通过通孔中的定位销与耐磨衬套固定连接，支架中间为台阶型平底孔，支架的轴心滑动套装有剪切销；剪切销露出支架的一端切成斜面，剪切销另一端钻有弹簧安装孔，弹簧安装孔中安装有弹簧，弹簧两端顶在剪切销与耐磨衬套之间，该弹簧安装孔端外圆周缘设置有卡槽，该卡槽中安装有卡环，剪切销通过卡环卡在支架台阶型平底孔底表面。本实用新型装置的结构简单，安装使用方便，可操控性好。
文档编号F16B21/10GK202882858SQ20122053385
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者孟凡召, 刘小卫, 金弢, 魏代锋 申请人:宝鸡石油机械有限责任公司