專利名稱:一種水壓式割管器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種割管器,尤其是一種水壓式割管器。適用于水電工程勘察鉆孔過程中,尤其適用于割斷孔內套管,便于孔內套管起抜。
背景技術:
在水電工程勘察鉆孔過程中,需要對完整以下巖層進行壓水試驗。為此,對孔ロ至強風化破碎段土層,應采用不同規格的套管進行隔離護孔。例如,當同一鉆孔護孔深度超過50m時,需要根據鉆孔結構選用Φ146Χ5_、Φ127Χ5_、Φ108Χ4· 5_、Φ 89 X 4mm等規格的套管,特別是ー些深厚覆蓋層和滑坡體勘察鉆孔,有些鉆孔套管下入深度超過了 100m。對于下入孔內套管太深的鉆孔,由于孔壁摩擦阻力増大,導致起拔套管變得相當困難。目前,常規的起拔套管的方法,如向上錘擊法起拔套管,效果非常差,許多孔內套管因起拔困難而整個丟棄在孔中,造成資源浪費,増加勘察成本。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述存在的問題,提供ー種操作簡單、實用方便的用于割斷孔內套管的水壓式割管器,將孔內套管按預定深度割斷,便于套管起拔,回收部分套管,減少資源浪費,降低成本。本實用新型所采用的技術方案是一種水壓式割管器,其特征在于該割管器包括順序由螺紋連接的上接頭、外套和割刀蓋,上接頭的另一端與鉆桿連接,割刀蓋通過內六角螺栓與割刀座連接;所述上接頭軸向開有通水眼,上接頭、外套和割刀蓋共同構成ー個軸向的空腔并與通水眼連通;所述空腔內設有伸縮桿及套在桿外的彈簧,伸縮桿一端的實心柱上裝有ー組密封圈而另一端制成圓錐臺形;所述割刀座的端面上開有3個均布的、垂直于縱軸線的腰型槽,每個腰型槽內裝有刀頭及刀頭彈簧,割刀座內腔配有限位套,其一端卡于刀頭肩部圓柱形擋塊的內側。在外套同一截面的圓周上開有4個通水孔,呈90度直角布置。所述割刀座與限位套之間由一顆徑向的內六角螺栓固定。所述彈簧的長度有207mm或227mm兩種規格。所述密封圈為3個O型密封圏。本實用新型的有益效果是本實用新型利用原有鉆進所用的鉆機、水泵、供水管路以及鉆桿,減少成本投入;利用割管器將孔內套管割斷,使原來長且難于起拔的套管按預定深度割斷,方便起抜,減少套管的損失;本實用新型的割管器多采用螺紋或螺栓固定,便于拆卸或更換。
圖I是本實用新型在無壓狀態下的結構示意圖。圖2是本實用新型在受壓割管狀態下的結構示意圖。[0013]圖3、圖4為本實用新型中刀頭的示意圖。
具體實施方式
如圖I所示,本實施例為ー種用于割斷孔內套管的水壓式割管器,該割管器包括自上而下依次經螺紋連接的上接頭I、外套5和割刀蓋6,割刀蓋6通過內六角螺栓9與下方的割刀座10連接。上接頭I內軸向開有Φ 22mm的通水眼1-1 ;在距外套5上端60mm的截面圓周上均勻開有四個OSmm的通水孔5-1 ;割刀蓋6內開有通孔,其內徑自上而下各尺寸為Φ 45mm 長 18mm, Φ 28mm 長 47. 5mm, Φ80_ 或 Φ96_ 或 Φ 116mm (分別對應 Φ 108 X 4. 5mm、Φ 127 X 5mm、Φ 146 X 5mm三種規格的套管)長4. 5mm。上接頭I、外套5和割刀蓋6三部件組裝完成后,在外套5內軸向形成ー長225_,直徑為Φ45_的空腔(該空腔與通水眼1-1和割刀蓋6內通孔連通),在此空腔內安裝有伸縮桿3和套在伸縮桿外的彈簧4。割刀蓋6下方連接的割刀座10長80mm,割刀座內軸向設置直徑Φ36ι πι長80mm通孔,該割刀座與割刀蓋6最大外徑及匹配部分長度為35mm,其余外徑C>50mm,長45mm ;另外在割刀座10上端面、Φ 36mm Φ80_或OQBmm或Φ 116mm范圍內,均布三處深18mm寬22mm的腰型槽,用于配裝刀頭7及刀頭彈簧8。割刀座10內腔配有限位套11,該限位套11長80mm,其外徑為 Φ36πιπι、厚4臟,限位套11與割刀座10處腰型槽對應的部位,銑缺ロ深16mm、寬13. 5mm,用于限位刀頭,割刀座10與限位套11之間用ー個規格為M8X IOmm內六角螺栓9限位固定,距離割刀座10底部25mm處。其中伸縮桿3長272mm,由同心共軸的三部分組成該伸縮桿3上端為直徑Φ45πιπι,長30mm的實心圓柱,在圓柱上設有3道密封圈槽,槽內裝設密封圈2,所用密封圈2為O型密封圈,尺寸為Φ45Χ3. 5mm;中間部分為直徑Φ27. 5mm,長197mm實心圓柱,用于安裝外徑Φ45ι πι、內徑C>28mm,鋼絲直徑C>5mm,節距為14mm,長度207mm或227mm的彈簧4(當割套管深度在50m以內,選用長度為207mm的彈簧,該長度的彈簧初始壓カP為
O.50MPa ;當割套管深度大于50m且小于100m,選用長度為227mm的彈簧,該長度的彈簧初始壓カP為l.OMPa);下部為圓錐臺,長45mm,大徑為Φ27. 5mm,小徑為Φ4mm,彈簧4受壓使伸縮桿3向下運行穿越刀頭7時起到導向作用。如圖3、圖4所示,本實施例中割管器所用的刀頭7總長為L,其尺寸自左向右斷面13mmX13mm長為LI長方形柱,其次是間隔長2mm,直徑為Φ20. 5mm圓柱,然后是與左端一祥斷面13mmX 13mm長方形柱,右端合金刀頭部分長11mm,呈等腰三角形;所用刀頭彈簧8尺寸外徑為Φ 18mm、內徑Φ 14mm,鋼絲直徑Φ 2mm,節距8mm,各刀頭彈簧8所配長度為L2,套在刀頭7圓柱部分的右端(靠合金刀頭側),然后把它安裝在割刀座10的腰型槽內。本實施例中套管規格與L、L1、L2關系如下表表I
權利要求1.一種水壓式割管器,其特征在于該割管器包括順序由螺紋連接的上接頭(I)、外套(5)和割刀蓋(6),上接頭的另一端與鉆桿連接,割刀蓋(6)通過內六角螺栓(9)與割刀座(10)連接;所述上接頭(I)軸向開有通水眼(1-1),上接頭(I)、外套(5)和割刀蓋(6)共同構成ー個軸向的空腔并與通水眼(1-1)連通;所述空腔內設有伸縮桿(3)及套在桿外的彈簧(4),伸縮桿一端的實心柱上裝有ー組密封圈(2)而另一端制成圓錐臺形;所述割刀座(10)的端面上開有3個均布的、垂直于縱軸線的腰型槽,每個腰型槽內裝有刀頭(7)及刀頭彈簧(8),割刀座(10)內腔配有限位套(11),其一端卡于刀頭(7)肩部圓柱形擋塊的內側。
2.根據權利要求I所述的水壓式割管器,其特征在于在外套(5)同一截面的圓周上開有4個通水孔(5-1),呈90度直角布置。
3.根據權利要求I或2所述的水壓式割管器,其特征在于所述割刀座(10)與限位套(11)之間由ー顆徑向的內六角螺栓(9)固定。
4.根據權利要求I或2所述的水壓式割管器,其特征在于所述彈簧(4)的長度有207mm或227_兩種規格。
5.根據權利要求I或2所述的水壓式割管器,其特征在于所述密封圈(2)為3個O型密封圏。
專利摘要本實用新型涉及一種水壓式割管器。本實用新型的目的是提供一種用于割斷孔內套管的水壓式割管器,將孔內套管按預定深度割斷,便于套管起拔,回收部分套管。本實用新型的技術方案是一種水壓式割管器,其特征在于該割管器包括順序由螺紋連接的上接頭、外套和割刀蓋,上接頭的另一端與鉆桿連接,割刀蓋通過內六角螺栓與割刀座連接;上接頭軸向開有通水眼,上接頭、外套和割刀蓋共同構成一個軸向的空腔并與通水眼連通;所述空腔內設有伸縮桿及套在桿外的彈簧,伸縮桿一端的實心柱上裝有一組密封圈而另一端制成圓錐臺形;所述割刀座的端面上開有3個均布的、垂直于縱軸線的腰型槽,每個腰型槽內裝有刀頭及刀頭彈簧。本實用新型適用于水電工程勘察。
文檔編號E21B29/00GK202451094SQ20122003754
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者周光輝, 張明林, 洪爐, 蔣壽明, 許啟云, 邵潮飛 申請人:浙江華東建設工程有限公司