捞矛驱动装置及打捞矛
阅读说明：本技术 捞矛驱动装置及打捞矛 (Fishing spear driving device and fishing spear ) 是由 杨一迪 高思源 史雅楠 李浩锐 曲良彬 刘云云 张家伟 刘浩 王龙瓛 熊坤 任广 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及捞矛驱动装置及打捞矛。捞矛驱动装置包括：回转体,用于固定连接捞矛；回转体的外周面上设有用于与所述支撑套筒螺旋配合的外连续螺旋结构或者设有用于与所述支撑套筒的内连续螺旋结构配合的外配合结构,以在受到轴向顶压时在支撑套筒引导下回转；支撑件,可向外弹出、向内收回的往复活动装配在所述回转体上,向外弹出的支撑件用于支撑在所述支撑套筒上；弹性件,安装在所述回转体上,向支撑件施加迫使其向外弹出的弹性作用力；在回转体与所述支撑套筒装配时,将支撑件向内收回以使回转体可反向回转的向下装入支撑套筒中,回转体正向转动设定角度以向上运动至设定位置时,由所述弹性件驱使所述支撑件向外弹出。(The invention relates to a fishing spear driving device and a fishing spear. The drag spear drive device comprises: the revolving body is used for fixedly connecting the fishing spear; the outer peripheral surface of the revolving body is provided with an outer continuous spiral structure which is spirally matched with the supporting sleeve or an outer matching structure which is matched with the inner continuous spiral structure of the supporting sleeve so as to revolve under the guidance of the supporting sleeve when being axially jacked; the supporting piece can be popped outwards and retracted inwards and is movably assembled on the revolving body in a reciprocating way, and the support piece popped outwards is used for being supported on the supporting sleeve; the elastic element is arranged on the revolving body and applies elastic acting force for forcing the supporting element to be outwards popped; when the revolving body is assembled with the supporting sleeve, the supporting piece is retracted inwards to enable the revolving body to be reversely revolved and be installed into the supporting sleeve downwards, and when the revolving body rotates forwards for a set angle to move upwards to a set position, the supporting piece is driven by the elastic piece to pop out outwards.)
技术领域
本发明涉及油气田打捞设备领域，特别涉及捞矛驱动装置及打捞矛。
背景技术
目前，在油气田开发过程中经常用钢丝进行油井测试作业、投捞作业，但在测试的过程中，所使用的钢丝经常会掉落在油井内，因此需要专门的打捞工具进行钢丝打捞。现有技术中也有一些打捞矛，例如申请公布号为CN103573204A的中国发明专利申请中公开的一种过变径管柱钢丝落鱼打捞器，该打捞器包括中心杆，中心杆即捞矛，中心杆上设有捞钩，进行打捞作业时，通过中心杆对钢丝形成的冲击力使钢丝头弯曲，然后用捞矛上的捞钩抓获钢丝头对钢丝进行打捞。但是由于油井内的连续油管内径小，内部空间狭窄，没有足够的空间使落井钢丝头形成足够的弯曲角度，导致内矛不容易抓取到落井钢丝，而造成打捞作业失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种打捞矛，以解决现有打捞工具的捞钩难以抓取落井钢丝的技术问题；同时，本发明还提供一种用于该打捞矛的捞矛驱动装置。
本发明的捞矛驱动装置的技术方案为：
捞矛驱动装置包括：回转体，用于固定连接捞矛以在相应支撑套筒内回转时驱动捞矛转动；回转体的外周面上设有用于与所述支撑套筒螺旋配合的外连续螺旋结构或者设有用于与所述支撑套筒的内连续螺旋结构配合的外配合结构，以在受到轴向顶压时在支撑套筒引导下回转；支撑件，可向外弹出、向内收回的往复活动装配在所述回转体上，向外弹出的支撑件用于支撑在所述支撑套筒上；弹性件，安装在所述回转体上，向支撑件施加迫使其向外弹出的弹性作用力；在回转体与所述支撑套筒装配时，将支撑件向内收回以使回转体可反向回转的向下装入支撑套筒中，回转体正向转动设定角度以向上运动至设定位置时，由所述弹性件驱使所述支撑件向外弹出。
有益效果是：使用时，将捞矛固定连接在回转体上，然后将回转体装配在支撑套筒内，在回转体受到钢丝向上的轴向顶压力后，回转体在外连续螺旋结构或外配合结构的作用下在支撑套筒内回转，并带动捞矛旋转，从而将钢丝缠绕在捞矛上，以便于抓取钢丝，同时回转体带动捞矛向上运动，以带动钢丝进入到支撑套筒内，保证了捞矛抓取钢丝的稳定性。此外，回转体在向上转动设定角度后，其上设置的支撑件在弹性件的弹性作用力下伸出，并支撑在支撑套筒上，保证钢丝缠绕在捞矛上的牢固性。
进一步的，所述支撑件为沿所述回转体的径向向外弹出、向内收缩的挡销。
有益效果是：挡销沿回转体的径向向外弹出、向内收缩，便于实现挡销在回转体内的伸缩。
本发明的打捞矛的技术方案为：
打捞矛包括：打捞体，具有打捞头，用于与打捞工具串连接以驱动打捞矛上提和下放；支撑套筒，固定连接在打捞体上；回转体，装配在支撑套筒内，其与支撑套筒之间设有在所述回转体受到轴向顶压时驱使所述回转体在支撑套筒内回转的螺旋机构，所述支撑套筒上设有挡台，用于与回转体支撑配合，以防止支撑体向下脱出；捞矛，固定连接在回转体上以由回转体驱动其转动，从而将被打捞钢丝缠绕在捞矛上；支撑件，可向外弹出、向内收回的往复活动装配在所述回转体上，向外弹出的支撑件用于支撑在所述支撑套筒上；弹性件，安装在所述回转体上，向支撑件施加迫使其向外弹出的弹性作用力；在回转体与所述支撑套筒装配时，将支撑件向内收回以使回转体可反向回转的装配在支撑套筒中，回转体正向转动设定角度以向上运动至设定位置时，由所述弹性件驱使所述支撑件向外弹出。
有益效果为：使用时，在回转体受到钢丝向上的轴向顶压力后，回转体在螺旋机构的作用下在支撑套筒内回转，并带动捞矛旋转，从而将钢丝缠绕在捞矛上，以便于抓取钢丝，同时回转体带动捞矛向上运动，以带动钢丝进入到支撑套筒内，保证了捞矛抓取钢丝的稳定性。此外，回转体在向上转动设定角度后，其上设置的支撑件在弹性件的弹性作用力下伸出，并支撑在支撑套筒上，保证钢丝缠绕在捞矛上的牢固性。
进一步的，所述支撑件为沿所述回转体的径向向外弹出、向内收缩的挡销。
有益效果是：挡销沿回转体的径向向外弹出、向内收缩，便于实现挡销在回转体内的伸缩。
进一步的，所述弹性件为设置在回转体内部且沿回转体径向延伸的压簧。
有益效果是：直接将压簧装配在回转体内，通过压簧向支撑件施加向外的弹性作用力，以在支撑件失去限制后弹出，使回转体支撑在支撑套筒上，弹出结构较为简单，便于实现回转体在支撑套筒的支撑。
进一步的，所述支撑套筒内壁上设有螺旋导槽，所述回转体上设有与所述螺旋导槽配合的外配合结构，所述螺旋导槽与所述外配合结构构成所述螺旋机构，所述挡销远离压簧的一端具有半球形头部，所述半球形头部的直径大于所述螺旋导槽的宽度。
有益效果是：避免回转体向上运动过程中挡销卡滞在螺旋导槽内。
进一步的，所述支撑件为由脆性材料制成的脆性件。
有益效果是：回转体支撑在支撑套筒上后，如果上提遇卡，则可以震断支撑件，使回转体在重力作用下反向回转，同时，捞矛反向旋转并向下运动，缠绕在捞矛上的钢丝随捞矛向下运动并解除缠绕，避免造成二次作业事故，便于实施再次打捞。
进一步的，所述支撑套筒下端在所述的捞矛外围设有周向引导面，周向引导面的径向尺寸由下向上逐渐减小，以将被打捞钢丝导引至所述回转体下方并沿轴向顶压回转体。
有益效果是：通过设置周向引导面，便于将被打捞钢丝引入到回转体下方并顶压回转体。
进一步的，所述捞矛为中心捞矛，所述支撑套筒下端固设有围绕所述中心捞矛均布的外捞矛，外捞矛朝向所述中心捞矛的内侧设有倾斜向上延伸的外捞钩。
有益效果是：围绕中心捞矛设置外捞矛，且在外捞矛上设置外捞钩，在回转体带着中心捞矛回转过程中，钢丝缠绕在中心捞矛及外捞钩上，使中心捞矛和外捞钩共同抓取钢丝，有效提高打捞作业成功率。
进一步的，所述螺旋机构满足当所述回转体转动设定角度后，支撑件从支撑套筒露出并在弹性件的弹性作用力向外弹出，以支撑在支撑套筒的上端面上。
有益效果是：通过支撑套筒的上端面支撑支撑件，省去了在支撑套筒内璧上开设与支撑件配合的支撑件插槽，简化了结构。
附图说明
图1是本发明的打捞矛装配在支撑套筒内的结构示意图；
图2是本发明的打捞矛支撑在支撑套筒上的结构示意图；
图3是图1的仰视图；
图中：1-打捞头；2-外套筒；3-回转体；4-支撑套筒；5-挡销；6-挡台；7-周向引导面；8-外捞矛；9-外捞钩；10-内捞钩；11-中心捞矛。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的打捞矛的具体实施例，如图1和图3所示，打捞矛包括沿上下方向延伸的支撑套筒4，支撑套筒4内设置有回转体3，回转体3的下端固定连接有捞矛，以在回转体3回转时带动捞矛转动。回转体3上的捞矛相对于外捞矛8来讲为中心捞矛11，外捞矛8围绕中心捞矛11均布有四个。
具体的，中心捞矛11上设有沿上下方向设有五级内捞钩10，每级内捞钩10的数量为四个且在中心捞矛11的圆周上均匀分布，外捞矛8上设有外捞钩9，各外捞矛8上的外捞钩9设有四级，从上向下依次均匀排列，且方向指向内侧，以配合内捞钩10打捞钢丝。
支撑套筒4的外侧螺纹装配有外套筒2，外套筒2的上表面上固定连接有打捞头1，打捞头1在打捞时与上部打捞工具串连接。在其他实施例中，支撑套筒焊接固定在外套筒上，此时需要外套筒的顶盖能够打开，便于将回转体安装到支撑套筒内。
本实施例中，支撑套筒4的下端焊接有挡台6，挡台6与回转体3支撑配合，以避免回转体3向下运动。挡台6的下侧面在中心捞矛11外围设有周向引导面7，，优选的为弧形引导面，周向引导面7的径向尺寸由下向上逐渐减小，以将被打捞钢丝导引至回转体3下方并沿轴向顶压回转体3。四个外捞矛8固定连接在挡台6的下侧面。在其他实施例中，挡台焊接在支撑套筒的内侧壁上，周向引导面设置在支撑套筒的下侧面。
如图1和图2所示，支撑套筒4的内壁上设有螺旋导槽，回转体3的回转面上设有与支撑套筒4上的螺旋导槽相互配合的外配合结构，该外配合结构为螺旋形凸起，螺旋导槽和螺旋形凸起构成螺旋机构。当回转体3受到向上的轴向顶压作用力时会在螺旋机构的引导下旋转上升，由于中心捞矛11固定连接在回转体3上，回转体3旋转上升时带动中心捞矛11旋转上升，从而将钢丝缠绕在中心捞矛11上。
本实施例中，回转体3的下部开有沿径向延伸的长孔，长孔内装配有可沿径向伸缩的挡销5和用于向挡销5施加弹性作用力以使挡销5向外伸出回转体3的压簧，其中，挡销构成支撑件，压簧构成弹性件。挡销5远离压簧的一端具有半球形头部，半球形头部的直径大于支撑套筒4上的螺旋导槽的宽度，这样有利于减小摩擦；同时，当回转体3回转上升设定角度后，支撑套筒4不再对挡销5挡止，挡销5从回转体3内伸出，挡销5的半球形头部可以将挡销5导向至支撑套筒4的上端面，起到导向作用。应当说明的是，支撑套筒的上端面为支撑端面，以用于在上下方向上挡止挡销5，使回转体3支撑在支撑套筒4上。为了满足稳定性，挡销的数量为两个，对应的压簧的数量为两个。挡销一般由铝、铜或碳钢等材质制作而成。
本实施例中，挡销5具有大径段和小径段，大径段与压簧顶压配合，小径段用于与支撑套筒4的上端面支撑配合，长孔内设有用于对挡销5限位的限位板，以避免挡销过渡弹出，限位板具有供小径段穿过的穿孔，限位板的内侧面与大径段的外侧面限位配合。在其他实施例中，可以不设置限位板，压簧的一端固定在长孔的底部，一端固定在挡销上。
使用本发明的打捞矛进行打捞时，将外套筒2从支撑套筒4上旋拧下来，然后将带有中心捞矛11的回转体3装入支撑套筒4中，此时需要先把挡销5克服压簧的弹性作用力收缩到回转体3内，然后向下旋转回转体3直至回转体3的下端顶压在挡台6上，然后再将外套筒2重新旋装在支撑套筒4上，如图1所示。将外套筒2上的打捞头1与打捞工具串相连，打捞工具串上具有加重杆，先下放打捞工具串，直至打捞矛触探到钢丝遇阻，然后上提打捞工具串至20米再松开打捞工具串，在加重杆的重力作用下打捞矛下坠，遇到钢丝后通过导向结构的周向引导面7将钢丝导引到回转体3上，回转体3受轴向力后旋转上升，同时回转体3上的中心捞矛11带动钢丝旋转，将钢丝缠绕到交错的中心捞矛11上，并通过内捞钩10和外捞钩9钩挂，以保证打捞的成功率。同时，回转体3上升后，支撑套筒4解除了对挡销5的限位，挡销5在压簧的作用力下弹出，并通过支撑套筒4的上端面支撑，使回转体3悬挂在支撑套筒4上，如图2所示。然后上提打捞工具串将打捞矛连同钢丝打捞出管道，即完成在连续管道中的打捞作业。
如果在上提时遇卡，则可以在拉力达到设定拉力值时拉断挡销5，挡销5被拉断后，回转体3失去支撑，在回转体3自身重力以及钢丝的阻力作用下，回转体3下移，并在螺旋机构的作用下反向旋转，回转体3在反向旋转并向下运动的过程中，缠绕在中心捞矛11上的钢丝随中心捞矛11向下运动并解除中心捞矛11的缠绕，避免造成二次作业事故，便于实施再次打捞。
在其他实施例中，挡销的数量可根据需要沿回转体的周向设置，如设置三个、四个以上，压簧的数量与挡销一一对应。
在其他实施例中，弹性件为设置在回转体的长孔内的拉簧，此时拉簧的一端固定在回转体上，另一端固定在挡销上，在挡销被压缩到长孔内时，拉簧给挡销一个向外伸出的回转体的弹性作用力；或者回转体的周向上设有弧形长槽，弧形长槽内安装有沿回转体轴向布置的铰接轴，支撑件为设置在弧形长槽内的弧形杆件，弧形杆件的一端铰接在铰接轴上，铰接轴上套设有驱动弧形杆件向外摆动的扭簧，应当说明的是弧形杆件能够克服扭簧的弹性作用力进入到弧形长槽内，而不影响回转体的旋转上升。
在其他实施例中，可以将螺旋导槽设在回转体的回转面上，此时支撑套筒的内部上设有与该螺旋导槽配合的外连续螺旋结构或外配合结构，其中外连续螺旋结构为连续的螺旋形凸起，外配合结构为呈螺旋布置的多个凸起；在其他实施例中，支撑套筒的内壁上螺旋导槽，回转体的回转面上设有外配合结构，外配合结构为呈螺旋布置的多个凸起。
在其他实施例中，可以将挡销远离压簧的一端设置成圆台结构；或者挡销的半球形头部的直径可以小于或者等于螺旋导槽的宽度。
在其他实施例中，挡销可以不是脆性件，此时在打捞遇卡时，需要将打捞工具串和外套筒之间的剪钉拉断，以实现打捞工具串的上提。
在其他实施例中，可以不设置周向引导面，此时，钢丝不容易进入到回转体的下方。
在其他实施例中，导向结构具有倾斜引导面，以引导钢丝顶推回转体。
在其他实施例中，可以不在挡台下端设置外捞矛，仅依靠中心捞矛转动以将钢丝缠绕，实现钢丝打捞。当然，为提高缠绕效果，也可以在中心捞矛的外围套装一个外筒体，利用外筒体的空间限制提高中心捞矛的缠绕效果。
在其他实施例中，支撑套筒的内壁上可以设置环形槽，回转体旋转上升后，挡销在环形槽位置处弹出，卡到环形槽内，以将回转体锁定在支撑套筒上。
本发明的捞矛驱动装置的具体实施例，该捞矛驱动装置包括回转体和设置在回转体上的弹性件、支撑件，本实施例中的回转体、弹性件以及支撑件与上述打捞矛的实施例中所述的回转体、弹性件以及支撑件的结构和作用相同，在此不再赘述。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种井下落物打捞器