一种行星齿轮倒扣器的制作方法

1.本发明涉及油田修井打捞落鱼的设备领域，具体为一种行星齿轮倒扣器。


背景技术：

2.近年来，随着油气勘探开发的发展，特别是油井开采后期，需要实施增产措施，在增产措施实施过程中，经常发生管柱遇卡事故，当管柱被卡住时，抽出的工作非常复杂困难，使用现有的打捞筒、公锥及母锥等工具打捞管柱有时也很难发挥效用。
3.目前管柱遇卡的常用处理措施有对卡点位置进行切割以及爆破松扣技术等，但这些技术在实际操作过程中都具有较大的局限性。
4.因此研发一种行星齿轮倒扣器用来实现油井快速高效打捞落鱼显得尤为迫切。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种行星齿轮倒扣器，通过内齿轮与行星轮的配合使得上接头和下接头的转向相反，实现倒扣，完成最后的打捞落鱼的工作。其技术方案如下：一种行星齿轮倒扣器，由上接头、扭矩环、半圆套、推力轴承座、推力轴承、推力球轴承、推力轴承定位座、锚定筒、锚定块、锚定筒压条、芯轴、上行星轮座、齿轮座固定环、自润滑轴承、行星轮、内齿轮、下齿轮座、圆锥推力轴承、支撑环、螺母、连接套、离合套、深沟球轴承、离合轴、下接头、投球、内六角螺钉、密封圈、底部弹簧、活塞弹簧组成。
6.作为优化，所述输入结构即与外部钻杆连接配合传递扭矩至芯轴，其特征在于，所述输入装置包括：上接头、扭矩环、半圆套、推力轴承座、推力轴承、推力轴承定位座、芯轴、内六角螺钉、密封圈，所述的上接头中心形成有通孔，所述的扭矩环上部装在上接头的下部，所述上接头圆筒璧上开有节流孔，所述的芯轴与上接头下部通过螺纹连接装配在一起且所述芯轴第一轴肩顶在上接头的内侧第二台阶处，所述芯轴上部与扭矩环内壁之间为花键连接，所述扭矩环下部装有半圆套，所述半圆套下部装有推力轴承座，所述推力轴承座内孔和所述芯轴外壁装有推力轴承，所述推力轴承定位座的轴肩顶在所述推力轴承座的一端，所述半圆套为分瓣结构且通过所述内六角螺钉连接，且两个半圆套中间有1mm间隙。
7.作为优化，所述的锚定装置包括：锚定筒、锚定块、锚定筒压条、内六角螺钉、密封圈、活塞弹簧，所述锚定筒上部装在所述推力轴承定位的下部，所述锚定筒设计有12个活塞孔且内装有所述锚定块，所述锚定筒压条通过所述内六角螺钉m装在所述锚定筒的外部压条槽内，所述锚定块外部设计有牙，与套管接触面设计为圆柱曲面，中间设计有弹簧安装孔，所述活塞弹簧装在所述锚定块的弹簧安装孔中，所述锚定装置可实现锚定作业，即往所述芯轴内孔加压后，所述锚定块被顶出，顶到套管内壁，使所述锚定筒固定。
8.作为优化，所述换向倒扣装置包括：上行星轮座、齿轮座固定环、自润滑轴承、行星轮、内齿轮、下齿轮座、圆锥推力轴承、支撑环、螺母、连接套、深沟球轴承、下接头、投球、密封圈、紧定螺钉，所述上行星轮座上部装在所述锚定筒下部且装在所述齿轮座固定环的内
孔中，所述齿轮座固定环的下部装有所述内齿轮，所述内齿轮通过齿轮配合与所述行星轮装在一起，所述行星轮下部装在所述下齿轮座内，所述内齿轮下部内装有所述推力球轴承与所述圆锥推力轴承，所述圆锥推力轴承后装有所述支撑环，所述支撑环下部装有所述螺母，所述连接套上部通过螺纹连接装在所述内齿轮上，所述连接套下端通过螺纹装在所述下接头上，所述上行星轮座1为分瓣结构，且共设计有6个盲孔，所述下齿轮座的上部设计有6个盲孔，所述上行星轮座与所述下齿轮座的盲孔中装有所述自润滑轴承，所述行星轮装在所述自润滑轴承中，所述内齿轮内部加工有内齿轮，下部设计有凸台装所述下齿轮座。
9.作为优化，离合装置包括：离合套、离合轴、密封圈、底部弹簧，所述离合套装在所述螺母后，所述离合套装在连接套内且两端分别装有所述深沟球轴承，所述离合套内部有花键，所述离合套上部通过花键连接装在所述芯轴上，所述离合轴下部通过花键连接装在所述离合套下部。
10.作为优化，所述上接头和所述芯轴之间、所述推力轴承座与所述芯轴之间、所述推力轴承座与所述推力轴承定位座之间、所述推力轴承定位座与所述芯轴之间、所述锚定筒与所述芯轴之间、所述锚定筒的活塞孔与所述锚定块之间、所述锚定筒与所述齿轮座固定环之间、所述齿轮座固定环与所述内齿轮之间、所述离合轴上部与所述芯轴之间、所述离合轴与所述下接头均装有所述密封圈相互配合。
11.作为优化，所述上接头一端与所述的扭矩环一端之间、所述锚定筒下部与所述上行星轮座之间均通过牙嵌结构装在一起。
12.本发明的有益效果是：1.本发明在未打捞作业时，可实现上接头和下接头的同步转动，使得倒扣器和需打捞的落鱼通过螺纹装配到一起。
13.2.本发明通过行星齿轮的方式实现上接头和下接头的反向转动。
14.3.本发明通过投球以及注入液体的方式使得离合轴和离合轴脱离，实现倒扣及打捞落鱼工作。
15.4.本发明与钻杆、打捞筒、公锥或母锥等工具联合使用实现快速倒扣和打捞的工作。
附图说明
16.图1是本发明的一种行星齿轮倒扣器的剖面图；图2是本发明的输入装置的牙嵌结构简图；图3是本发明的输入装置的结构简图；图4是本发明的锚定装置的结构简图；图5是图4沿a-a剖面结构简图；图6是根据本发明的换向倒扣装置的结构简图；图7是图6沿b-b剖面结构简图；图8是本发明的离合装置与下接头装配的结构简图。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部
的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件，功能相同的元件只出现一次标号，下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
19.参见图1-8，系统名称如下：输入装置1，锚定装置2，换向倒扣装置3，离合装置4,；零部件名称如下：上接头11、扭矩环12、半圆套13、推力轴承座14、推力轴承15、推力轴承定位座16、芯轴17、内六角螺钉18、密封圈19、锚定筒21、锚定块22、锚定筒压条23、活塞弹簧27、推力球轴承31、上行星轮座32、齿轮座固定环33、自润滑轴承34、行星轮35、内齿轮36、下齿轮座37、圆锥推力轴承38、支撑环39、螺母310、连接套311、深沟球轴承312、投球314、下接头317、离合套41、离合轴42、底部弹簧43。
20.参见图1、2、3，行星齿轮倒扣器输入系统顺次连接有中间空心的上接头11，芯轴17，扭矩环12，半圆套13、推力轴承座14、推力轴承15、推力轴承定位座16，均套接在芯轴17上。扭矩环12上部装在所述的上接头11的下部，芯轴17与上接头11下部通过螺纹连接装配在一起且芯轴17第一轴肩顶在上接头11的内侧第二台阶处，芯轴17上部与扭矩环12内壁之间为花键连接，扭矩环12下部装有半圆套13，半圆套13下部装有推力轴承座14，推力轴承座16内孔和芯轴17外壁装有所述推力轴承15，推力轴承定位座16的轴肩顶在推力轴承座14的一端，半圆套13为分瓣结构且通过内六角螺钉18连接，且两个半圆套中间有1mm间隙，上接头11下部与扭矩环12上部通过牙嵌配合装配在一起。
21.参见图1、4、5，行星齿轮倒扣器锚定装置在输入装置下方部位，锚定筒21套接在芯轴17上，锚定筒21外壁开有孔和槽，锚定筒21设计有12个活塞孔和3个槽分别用于安装锚定筒压条23和锚定块22，锚定块22的固定主要是靠锚定筒21外壁孔和锚定筒压条23，锚定筒压条23通过内六角螺钉18装在锚定筒的外部压条槽内，锚定块22外部设计有牙，与套管接触面设计为圆柱曲面，中间设计有弹簧安装孔，活塞弹簧27装在所述锚定块的弹簧安装孔中，所述锚定装置可实现锚定作业，即往所述芯轴17内孔加压后，所述锚定块22被顶出，顶到套管内壁，使所述锚定筒21固定。
22.参见图1、5、6，行星齿轮倒扣器换向倒扣装置装在锚定装置的下部，且锚定筒21下部与上行星轮座32通过牙嵌配合装配到一起，换向倒扣装置最外部顺次是上行星轮座32，齿轮座固定环33，内齿轮36，连接套311，下接头317。上行星轮座32和连接套311，连接套311和下接头317均依靠反扣螺纹连接。内部顺次是行星轮35，下齿轮座37，推力球轴承31，圆锥推力轴承38，支撑环39，支撑螺母310。上行星轮座32套接在芯轴14上，上行星轮座32上部装在齿轮座固定环33的内孔中，内齿轮36通过齿轮配合与所述行星轮35装在一起，行星轮35下部装在下齿轮座37内，上行星轮座32为分瓣结构，且共设计有6个盲孔，下齿轮座37的上部设计有6个盲孔，上行星轮座31与下齿轮座37的盲孔中装有自润滑轴承34，行星轮35装在自润滑轴承34中，内齿轮36内部加工有内齿轮，下部设计有凸台装下齿轮座37。
23.参见图1、8，行星齿轮倒扣器离合系统顺次连接有离合套41、离合轴42、离合弹簧43。离合套41装在螺母310后，离合套41装在连接套311内且两端分别装有深沟球轴承312，离合套41内部有花键，离合套41上部通过花键连接套接在芯轴17上，离合轴42下部通过花
键连接装在离合套41下部，当投球314投下时，离合轴42向下运动进入到下接头317中的内花键中，此时可以实现倒扣作业。
24.参见图1-8，所述上接头11和芯轴17之间、推力轴承座与芯轴17之间、推力轴承座14与推力轴承定位座16之间、推力轴承定位座16与芯轴17之间、锚定筒21与芯轴17之间、锚定筒21的活塞孔与锚定块22之间、锚定筒21与齿轮座固定环33之间、齿轮座固定环33与内齿轮36之间、离合轴42上部与芯轴17之间、离合轴42与下接头317均装有密封圈19相互配合。
25.上述具体方案仅描述了本发明的实施例，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
26.本发明的工作过程及原理是：本发明是一种行星齿轮倒扣器，是一个实现变向的装置，由芯轴上的内齿轮与行星齿轮组成，通过牙嵌的镶嵌结构以及花键结构传递扭矩，当倒扣器未进行正转时，行星齿轮座与锚定筒均无固定，此时扭矩的传递过程为：钻杆通过螺纹连接传递给上接头，上接头通过牙嵌结构传递给扭矩环，扭矩环通过花键传递给芯轴，芯轴通过齿轮传递给行星轮，行星轮座和行星轮绕芯轴公转并带动内齿轮正转，内齿轮通过螺纹连接传递给连接套，连接套通过螺纹连接传递给下接头，从而实现正转；实现倒扣器反转作业时，向到倒扣器内投球、注液，克服弹簧力使得离合轴和离合套脱离，离合轴进入下接头的键槽内，由于压力作用锚定块被弹出嵌在套管壁，使得锚定筒以及被打捞到套管固定，从而使得行星齿轮座被固定，行星齿轮仅自转，行星齿轮带动内齿轮实现反转，从而实现下接头的反转作业；在作业过程中，首先要求上、下接头同向同步转动，此时锚定块不伸出到套管上。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。