一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统的制作方法

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1.本实用新型涉及海洋工程地质勘察领域，尤其涉及一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统。

背景技术：

2.在现有的设计方案中，常见的用于井下式作业工艺的轴向定位机构只能限制轴向的运动，并不具备径向的抗扭能力，由于不具备径向抗扭能力，现有的轴向定位机构只能用于轴向运动场景，无法同时兼顾在轴向运动和径向运动的限位。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统，旨在解决如何实现兼顾径向抗扭和轴向限位的问题。
5.本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，其包括外管总成和内管总成，所述内管总成位于所述外管总成的内部；
7.所述内管总成包括：
8.主体；
9.第一接头，与所述主体滑动连接；
10.连接结构，与所述第一接头连接，
11.第二接头，与所述主体连接；
12.防转销栓，与所述第二接头连接；
13.其中，所述连接结构与所述主体连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓与所述主体连接。
14.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述连接结构包括：
15.链杆，所述链杆的一端与所述第一接头连接；
16.弹卡，所述链杆的另一端与所述弹卡连接；
17.弹片，连接所述主体和所述弹卡；
18.其中，所述弹卡可与所述外管总成卡接。
19.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述弹卡上设有防滑件，所述防滑件可与所述外管总成摩擦抵接。
20.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，还包括：
21.第一顶头，与所述第一接头连接；
22.回位弹簧，所述回位弹簧的一端与所述第一顶头连接；
23.第二顶头，与所述第二接头连接；
24.其中，所述第一顶头可与所述主体抵接，所述回位弹簧的另一端与所述主体连接，所述第二顶头与所述防转销栓连接。
25.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述防滑件为碳化钨涂层。
26.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述防转销栓的数量设置有三个。
27.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述外管总成包括锁环和外管，所述主体和所述外管之间设有轴向定位室。
28.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述连接结构包括：
29.第一导向块，与所述第一接头连接；
30.复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述第一导向块连接，所述复位弹簧的另一端与所述主体连接；
31.所述外管总成还包括：
32.第二导向块，设置于所述外管；
33.其中，所述第二导向块上设有卡槽，所述第一导向块与所述卡槽卡接。
34.所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其中，所述第一导向块的端面呈楔形状，所述卡槽为楔形槽。
35.一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭系统，其中，其包括如上述任一项所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构。
36.有益效果：本实用新型提供一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统，其中，所述定位抗扭机构包括外管总成和内管总成，所述内管总成位于所述外管总成的内部；所述内管总成包括：主体；第一接头，与所述主体滑动连接；连接结构，与所述第一接头连接，第二接头，与所述主体连接；防转销栓，与所述第二接头连接；其中，所述连接结构与所述主体连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓与所述主体连接。本实用新型通过内管总成的连接结构和防转销栓配合的设置方式，使得定位抗扭机构具备定位功能和抗扭功能，从而扩展在海洋勘察领域的应用场景。
附图说明
37.图1为本实用新型的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构的整体结构图。
38.图2为本实用新型的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构的平面剖视图。
39.图3为本实用新型的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构的立体结构图。
40.附图标记说明：
41.1-第一接头；2-第一顶头；3-回位弹簧；4-主体；5-链杆；6-弹卡；7
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弹片；8-防转销栓；9-第二顶头；10-第二接头。
具体实施方式
42.本实用新型提供一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
43.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
44.还需说明的是，本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
45.常见用于井下式作业工艺的轴向定位机构包括外管总成和位于外管总成内部的内管总成，外管总成主要包括从上至下顺次连接在一起的锁环、轴向定位室、外管，内管总成主要包括从上至下顺次连接在一起的接头、轴向定位机构、调节机构。当该机构工作时，轴向定位机构卡接在外管的轴向定位室中，且内管总成无法沿外管总成的轴向相对其运动；当该机构停止工作时，可通过内管总成接头连接的脐带缆或者打捞器进行上拉，解除轴向定位机构与轴向定位室的卡接，内管总成可沿外管总成的轴向相对其运动。常见的用于井下式作业工艺的轴向定位机构只能限制轴向的运动，并不具备径向的抗扭能力。由于不具备径向抗扭能力，使得常见的轴向定位机构只能用于轴向运动场景，不能在轴向运动和径向运动复合场景中使用。
46.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，如图1和图2所示，其包括外管总成和内管总成(即图 1或图2所示)，所述内管总成位于所述外管总成的内部；
47.所述内管总成包括：
48.主体4；
49.第一接头1(即上接头)，与所述主体4上下滑动连接；
50.连接结构，与所述第一接头1连接，
51.第二接头10(即下接头)，与所述主体4连接；
52.防转销栓8，与所述第二接头10连接；所述定位抗扭机构的防转功能是通过防转销将径向扭矩传递给连接结构(即弹卡位置)；
53.其中，所述连接结构与所述主体4连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓8与所述主体4连接。
54.具体地，上接头1用于与上部机构连接，下接头10用于与下部机构连接，通过防转销栓8将主体4与下接头10连接于一体，且连接结构可与外向总成进行摩擦抵接，从而上部机构带动上接头1向下移动，进而使连接结构与外管总成摩擦抵接，实现轴向限位，同时，当下部机构将径向扭矩传递给下接头10时，下接头10通过防转销栓8及主体4将径向扭矩传递至接头结构，从而实现径向抗扭的目的。
55.进一步，如图2所示，本实用新型的定位抗扭机构包括上接头1、上顶头2、回位弹簧3、主体4、链杆5、弹卡6、弹片7、防转销栓8、下顶头 9、下接头10。需要注意，防转销栓8的数量至少设有一个。
56.值得说明的是，本实用新型通过内管总成的连接结构和防转销栓8配合的设置方
式，使得定位抗扭机构具备定位功能和抗扭功能，从而扩展在海洋勘察领域的应用场景，从而可分别应用在单独具备轴向运动、径向运动以及轴向径向两者复合的场景中。
57.在本实施例中，所述外管总成包括锁环和外管，所述主体和所述外管之间设有轴向定位室。
58.具体地，连接结构位于轴向定位室，从而通过连接结构与锁环内部进行摩擦抵接，实现卡接的目的。
59.在本实用新型的一个较佳实施例中，如图2所示，所述连接结构包括：
60.链杆5，所述链杆5的一端与所述第一接头1连接；
61.弹卡6，所述链杆5的另一端与所述弹卡6连接；
62.弹片7，连接所述主体4和所述弹卡6；
63.其中，所述弹卡6可与所述外管总成卡接。
64.具体地，如图2所示，链杆5的两端分别与上接头1及弹卡6铰接，弹卡6与主体4抵接，弹片7的两端分别与弹卡6及主体4连接。从而在定位抗扭机构工作时，上接头1和回位弹簧3在上部机构的重力下，发生轴向向下运动，并通过与上接头1铰接的链杆5驱动弹卡6径向张开，卡在外管总成的锁环内部，实现轴向定位，当完成工作后，上拉上接头1时，通过链杆5使得弹卡6径向收缩，解除与外管总成的轴向定位。
65.在本实施例中，所述弹卡6上设有防滑件(图中未示出)，所述防滑件可与所述外管总成摩擦抵接。
66.具体地，所述防滑件为碳化钨涂层。
67.需要说明的是，弹卡6采用特殊工艺处理，如表面喷涂碳化钨涂层(即防滑件)，使得弹卡6相比传统的弹卡部件具备更大的耐磨耐压性能，也增大了弹卡6与外管总成锁环之间的抗扭能力。
68.在另一个较佳的实施例中，防滑件可以设置为凸块，相应的，外管总成的锁环内部设有对应的凹槽，从而实现卡接的目的，提高轴向限位以及径向抗扭能力。
69.在本实施例中，所述内管总成还包括：
70.第一顶头2(即上顶头)，与所述第一接头1连接；
71.回位弹簧3，所述回位弹簧3的一端与所述第一顶头2连接；
72.第二顶头9(即下顶头)，与所述第二接头10连接；
73.其中，所述第一顶头2可与所述主体4抵接，所述回位弹簧3的另一端与所述主体4连接，所述第二顶头9与所述防转销栓8连接。
74.具体地，如图2所示，上顶头2位于主体4和上接头1之间，在上部机构重力作用下，通过上顶头2向下移动压缩回位弹簧3，从而上顶头2 被主体4限位抵接；防转销栓8通过下顶头9与主体4连接，下顶头9还与下接头10连接，从而通过防转销栓8将下接头10接收的径向扭力传递至弹卡6。
75.在本实施例中，在内管总成的内部设置防转销栓，所述防转销栓8的数量设置有三个，采用径向布置三个防扭销栓8以提供径向抗扭能力。但不限于此，也可设置为2个、4个，具体根据实际需求自行修改，即根据实际扭矩大小，可对销栓数量进行减少或增加。
76.定位抗扭机构在工作时，通过底部径向设计的三个防转销栓8，当与下接头10相连的下部机构将径向扭矩传递给本机构时，径向扭矩作用在防转销栓8上，并进而传递给弹卡
6，弹卡6上的碳化钨涂层与锁环内部卡接，使得弹卡6相比传统的弹卡部件具备更大的耐磨耐压性能，也增大了弹卡6与外管总成锁环之间的抗扭能力。
77.在另个一较佳实施例中，也可以在内管总成的外表打防转金属片提供径向抗扭能力。
78.在另一个实施例中，所述连接结构包括：
79.第一导向块，与所述第一接头1连接；
80.复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述第一导向块连接，所述复位弹簧的另一端与所述主体4连接；
81.所述外管总成还包括：
82.第二导向块，设置于所述外管；
83.其中，所述第二导向块上设有卡槽，所述第一导向块与所述卡槽卡接。
84.具体地，所述第一导向块的端面呈楔形状，所述卡槽为楔形槽。
85.复位弹簧初始状态为扭转状态，上部机构在重力作用带动上接头1下降，从而带动第一导向块从主体4的导向槽移出，从而第一导向块下降后在复位弹簧作用下转动复位，进入卡槽实现卡接，且防转销栓8将径向扭力传递给第一导向块，提高径向抗扭能力。
86.基于上述实施例，本实用新型还提供一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭系统，其包括如上述任一项所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构。
87.本实用新型提供的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭系统，因设置有上述任一技术方案中所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，从而具有以上全部有益效果，在此不再赘述。
88.综上所述，本实用新型提供一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统，其中，所述定位抗扭机构包括外管总成和内管总成，所述内管总成位于所述外管总成的内部；所述内管总成包括：主体；第一接头，与所述主体滑动连接；连接结构，与所述第一接头连接，第二接头，与所述主体连接；防转销栓，与所述第二接头连接；其中，所述连接结构与所述主体连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓与所述主体连接。本实用新型通过内管总成的连接结构和防转销栓配合的设置方式，使得定位抗扭机构具备定位功能和抗扭功能，从而扩展在海洋勘察领域的应用场景。
89.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

技术特征：

1.一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，其包括外管总成和内管总成，所述内管总成位于所述外管总成的内部；所述内管总成包括：主体；第一接头，与所述主体滑动连接；连接结构，与所述第一接头连接，第二接头，与所述主体连接；防转销栓，与所述第二接头连接；其中，所述连接结构与所述主体连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓与所述主体连接。2.根据权利要求1所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述连接结构包括：链杆，所述链杆的一端与所述第一接头连接；弹卡，所述链杆的另一端与所述弹卡连接；弹片，连接所述主体和所述弹卡；其中，所述弹卡可与所述外管总成卡接。3.根据权利要求2所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述弹卡上设有防滑件，所述防滑件可与所述外管总成摩擦抵接。4.根据权利要求2所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，还包括：第一顶头，与所述第一接头连接；回位弹簧，所述回位弹簧的一端与所述第一顶头连接；第二顶头，与所述第二接头连接；其中，所述第一顶头可与所述主体抵接，所述回位弹簧的另一端与所述主体连接，所述第二顶头与所述防转销栓连接。5.根据权利要求3所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述防滑件为碳化钨涂层。6.根据权利要求2所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述防转销栓的数量设置有三个。7.根据权利要求1所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述外管总成包括锁环和外管，所述主体和所述外管之间设有轴向定位室。8.根据权利要求7所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述连接结构包括：第一导向块，与所述第一接头连接；复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述第一导向块连接，所述复位弹簧的另一端与所述主体连接；所述外管总成还包括：第二导向块，设置于所述外管；其中，所述第二导向块上设有卡槽，所述第一导向块与所述卡槽卡接。
9.根据权利要求8所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构，其特征在于，所述第一导向块的端面呈楔形状，所述卡槽为楔形槽。10.一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭系统，其特征在于，其包括如权利要求1至9中任一项所述的用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构。

技术总结

本实用新型公开了一种用于井下式作业工艺的轴向定位抗扭机构及系统，其中，所述定位抗扭机构包括外管总成和内管总成，所述内管总成位于所述外管总成的内部；所述内管总成包括：主体；第一接头，与所述主体滑动连接；连接结构，与所述第一接头连接，第二接头，与所述主体连接；防转销栓，与所述第二接头连接；其中，所述连接结构与所述主体连接，所述连接结构可与所述外管总成卡接，所述防转销栓与所述主体连接。本实用新型通过内管总成的连接结构和防转销栓配合的设置方式，使得定位抗扭机构具备定位功能和抗扭功能，从而扩展在海洋勘察领域的应用场景。的应用场景。的应用场景。