一种重力开启式水泥头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种重力开启式水泥头，包括：空腔水泥头本体，所述水泥头本体中部一侧连通有空腔挡销本体，挡销本体内设有旋转轴，旋转轴一端固接有限位凸台，限位凸台的端面置于挡销本体的空腔内，旋转轴的另一端固接有手轮，手轮上固接有旋转限位机构；与挡销本体对称位置的水泥头本体上连通有挡销盒，挡销盒内设有水平且与旋转轴的轴线垂直的挡销旋转轴，挡销旋转轴的两端与挡销盒两侧的盒壁轴连接，挡销旋转轴的一端固接有挡销位置指示器，挡销位置指示器置于挡销盒外。本实用新型专利技术所述的水泥头的档销开启后，利用档销及胶塞的自重实现瞬间开启，释放胶塞，不会在胶塞下行时挂坏胶塞。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于石油天然气固井装置
，尤其是涉及一种重力开启式水泥头。
技术介绍
在现有技术中，固井作业通常采用水泥头进行快捷的释放胶塞，实现顶替作业。目前常规的水泥头大多采用螺旋式档销机构，螺旋式档销机构通过大螺距螺纹与外筒进行连接，释放胶塞时需要旋转十几圈才能才能将档销完全退出，现场操作时，当档销处于半收回状态时，胶塞就会下行，这时档销未全部收回，很容易挂坏胶塞，造成施工事故。还有一种档销直行装置，虽然可以实现档销的快速开启，但由于其结构设计缺陷，档销前半部为空心结构，在实际使用中，空心的档销很容易损坏，导致无法开启，造成施工事故。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种重力开启式水泥头，水泥头的档销开启后，利用档销及胶塞的自重实现瞬间开启，释放胶塞，不会在胶塞下行时挂坏胶塞，档销为实心材料，可以承受更大的抽吸力，安全可靠。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种重力开启式水泥头，包括：空腔水泥头本体，所述水泥头本体中部一侧连通有空腔挡销本体，所述挡销本体内设有旋转轴，所述旋转轴一端固接有限位凸台，所述限位凸台的端面置于挡销本体的空腔内，所述旋转轴的另一端固接有手轮，所述手轮上固接有旋转限位机构；与挡销本体对称位置的水泥头本体上连通有挡销盒，所述挡销盒内设有水平且与旋转轴的轴线垂直的挡销旋转轴，所述挡销旋转轴的两端与挡销盒两侧的盒壁轴连接，所述挡销旋转轴的一端固接有挡销位置指示器，所述挡销位置指示器置于挡销盒外；所述挡销旋转轴上固定连接有挡销杆，所述挡销旋转轴能带动挡销杆在水泥头本体的空腔内旋转，所述挡销杆处于水平位置时，挡销杆的轴线与旋转轴的轴线重合，且挡销杆的一端搭接在限位凸台上，当挡销杆由水平位置向下运动的路径中，挡销本体与水泥头本体连接处内侧设有避让通道。进一步的，所述挡销本体的外侧螺纹连接有挡销帽，置于挡销本体空腔内的旋转轴上套有止退轴承。进一步的，所述挡销旋转轴与挡销盒的连接处分别设有挡销轴承和密封机构。进一步的，所述水泥头本体上端固接有水泥头顶盖，所述水泥头本体上部开有压塞循环孔，所述水泥头本体内部设有止退顶杆，所述止退顶杆的一端与水泥头顶盖固接，所述止退顶杆的另一端端顶低于压塞循环孔的最低点。进一步的，所述水泥头本体下端固接有水泥头下接头。进一步的，所述限位凸台为弧形板。进一步的，所述挡销杆为实心材料。进一步的，所述水泥头本体下部开有注灰孔。相对于现有技术，本技术所述的一种重力开启式水泥头具有以下优势：本专利技术所述的重力开启式水泥头结构简单，只需将限位凸台旋转180°即可释放胶塞下行，从而实现水泥头的快速开启，保护胶塞不被挂坏，该水泥头设计的挡销杆指示装置可以方便观测档销杆所处的位置，水泥头采用内平衡方式，并且档销杆采用较粗的实心材质，确保档销杆在使用过程中不会损坏，可以承受更大的抽吸力，安全可靠。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的水泥头关闭状态结构示意图；图2为本技术实施例所述的水泥头开启状态结构示意图。附图标记说明：1-水泥头顶盖；2-止退顶杆；3-压塞循环孔；4-水泥头本体；5-档销本体；51-避让通道；6-档销帽；7-旋转轴；71-限位凸台；8-止退轴承；9-手轮；10-旋转限位机构；11-挡销盒；12-挡销杆；13-挡销旋转轴；14-挡销轴承；15-密封机构；16-挡销位置指示器；17-注灰孔；18-水泥头下接头；19-胶塞。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1-2所示，一种重力开启式水泥头，包括：空腔水泥头本体4，所述水泥头本体4中部一侧连通有空腔挡销本体5，所述挡销本体5内设有旋转轴7，所述旋转轴7一端固接有弧形限位凸台71，所述限位凸台71的端面置于挡销本体5的空腔内，所述旋转轴7的另一端固接有手轮9，所述手轮9上固接有旋转限位机构10，挡销本体5的外侧螺纹连接有挡销帽6，置于挡销本体5空腔内的旋转轴7上套有止退轴承8；与挡销本体5对称位置的水泥头本体4上连通有挡销盒11，所述挡销盒11内设有水平且与旋转轴7的轴线垂直的挡销旋转轴13，所述挡销旋转轴13的两端与挡销盒11两侧的盒壁轴连接，所述挡销旋转轴13与挡销盒11的连接处分别设有挡销轴承14和密封机构15，所述挡销旋转轴13的一端固接有挡销位置指示器16，所述挡销位置指示器16置于挡销盒11外；所述挡销旋转轴13上固定连接有实心挡销杆12，所述挡销旋转轴13能带动挡销杆12在水泥头本体4的空腔内旋转，所述挡销杆12处于水平位置时，挡销杆12的轴线与旋转轴7的轴线重合，且挡销杆12的一端搭接在限位凸台71上，当挡销杆12由水平位置向下运动的路径中，挡销本体5与水泥头本体4连接处内侧设有避让通道51。本实施例的工作过程：重力开启式水泥头采用内平衡方式，水泥头本体4内径大于胶塞19外径，便于胶塞19下入，止退顶杆2长度低于压塞循环孔3，对胶塞19进行定位限制；安放胶塞19时，档销位置指示器16处于水平位置，同时旋转手轮9至旋转限位机构10下端，此时旋转轴7左端的半圆形限位凸台71与档销杆12贴合，限制档销杆12向下运动，此时水泥头档销处于关闭状态；当需要释放胶塞19时，手轮9旋转180°至旋转限位机构10上端，带动旋转轴7旋转180°，半圆形限位凸台71旋转到档销杆12上部，释放档销杆12，档销杆12依靠自身及胶塞19重力，围绕档销旋转轴13向下旋转90°进入档销盒11，胶塞19继续下行，进行固井作业；档销旋转轴13与档销盒11连接处设计有密封机构15和档销轴承14，档销杆12旋转时很轻松，可以依靠自身重力实现旋转，档销位置指示器16通过档销旋转轴13连接在档销盒11外部，当档销杆12处于关闭状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重力开启式水泥头，其特征在于，包括：空腔水泥头本体(4)，所述水泥头本体(4)中部一侧连通有空腔挡销本体(5)，所述挡销本体(5)内设有旋转轴(7)，所述旋转轴(7)一端固接有限位凸台(71)，所述限位凸台(71)的端面置于挡销本体(5)的空腔内，所述旋转轴(7)的另一端固接有手轮(9)，所述手轮(9)上固接有旋转限位机构(10)；与挡销本体(5)对称位置的水泥头本体(4)上连通有挡销盒(11)，所述挡销盒(11)内设有水平且与旋转轴(7)的轴线垂直的挡销旋转轴(13)，所述挡销旋转轴(13)的两端与挡销盒(11)两侧的盒壁轴连接，所述挡销旋转轴(13)的一端固接有挡销位置指示器(16)，所述挡销位置指示器(16)置于挡销盒(11)外；所述挡销旋转轴(13)上固定连接有挡销杆(12)，所述挡销旋转轴(13)能带动挡销杆(12)在水泥头本体(4)的空腔内旋转，所述挡销杆(12)处于水平位置时，挡销杆(12)的轴线与旋转轴(7)的轴线重合，且挡销杆(12)的一端搭接在限位凸台(71)上，当挡销杆(12)由水平位置向下运动的路径中，挡销本体(5)与水泥头本体(4)连接处内侧设有避让通道(51)。...

【技术特征摘要】
1.一种重力开启式水泥头，其特征在于，包括：空腔水泥头本体(4)，所述水泥头本体(4)中部一侧连通有空腔挡销本体(5)，所述挡销本体(5)内设有旋转轴(7)，所述旋转轴(7)一端固接有限位凸台(71)，所述限位凸台(71)的端面置于挡销本体(5)的空腔内，所述旋转轴(7)的另一端固接有手轮(9)，所述手轮(9)上固接有旋转限位机构(10)；与挡销本体(5)对称位置的水泥头本体(4)上连通有挡销盒(11)，所述挡销盒(11)内设有水平且与旋转轴(7)的轴线垂直的挡销旋转轴(13)，所述挡销旋转轴(13)的两端与挡销盒(11)两侧的盒壁轴连接，所述挡销旋转轴(13)的一端固接有挡销位置指示器(16)，所述挡销位置指示器(16)置于挡销盒(11)外；所述挡销旋转轴(13)上固定连接有挡销杆(12)，所述挡销旋转轴(13)能带动挡销杆(12)在水泥头本体(4)的空腔内旋转，所述挡销杆(12)处于水平位置时，挡销杆(12)的轴线与旋转轴(7)的轴线重合，且挡销杆(12)的一端搭接在限位凸台(71)上，当挡销杆(12)由水平位置向下运动的路径中，挡销本体(5)与水泥头本体(4)连接处内侧设有避让通道(51...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋本强，王志刚，周冀，张京华，刘新哲，古青，苟旭东，韩振强，付家文，徐正兴，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12