一种油田井下封隔器密封圈组装装置

技术领域

本发明涉及油田领域，尤其涉及一种油田井下封隔器密封圈组装装置。

背景技术

在油田井下封隔器使用过程中，封隔器的密封圈会出现损坏现象，需要进行更换，由于密封圈和接头配合时具有一定的过盈量，需要将密封圈胀开才能安装到接头的槽中，密封圈是环形结构，一般工具很难将密封圈胀开，密封圈胀开时又容易变形和失圆，密封圈失圆后很难压入到接头的槽中，使得密封圈安装过程中很容易被损坏，缩短了密封圈的寿命，而且容易造成封隔器泄露，影响了封隔器的使用效果，需要一种装置解决以上问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种自动胀开密封圈、自动压入、不损坏密封圈的一种油田井下封隔器密封圈组装装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种油田井下封隔器密封圈组装装置，包括工作台、封隔器接头、动力装置、下料装置、压圈装置，动力装置包括动力座、转盘、动力架,下料装置包括下料座、下料滑块、燕尾块、驱动架,压圈装置包括锥形压座、滑块、中心轴、压片，所述工作台前侧具有定位套,定位套中间具有定位孔，封隔器接头上部外侧具有两个密封圈槽，封隔器接头中间具有接头孔，动力座中间具有动力座滑槽,动力座后侧具有轴承座,轴承座上部具有电机板，转盘中间具有转盘轴,转盘端面具有偏心轴，动力架下部具有动力架滑块,动力架左侧具有动力架一轴,动力架前侧中部具有动力架二轴,动力架前侧上部具有固定杆，动力架滑块滑动连接动力座滑槽,动力架在动力座滑槽中滑动，转盘轴穿过轴承座,转盘轴转动连接轴承座,转盘在轴承座中转动，电机下部固定连接电机板上部，电机输出轴固定连接转盘轴，连杆一侧铰接动力架一轴,连杆另外一侧铰接偏心轴,动力座下部固定连接工作台后侧。

所述下料座中间具有燕尾槽，燕尾槽前侧具有上下驱动板,上下驱动板端面具有上下驱动槽，上下驱动槽从上到下分为上直槽、上下斜槽、下直槽三个部分，下料座上部具有滑座,滑座上部具有下料座滑槽,下料座右侧具有料斗,料斗轴向具有贯穿料斗的上插槽和下插槽,上插槽在下插槽上部，下料滑块右侧后部具有上插板,下料滑块右侧前部具有下插板，燕尾块右侧具有导杆,驱动架中间具有导向孔，驱动架前侧具有上下驱动杆,驱动架右侧下部具有压头,驱动架后侧具有前后驱动板，前后驱动板端面具有前后驱动槽,前后驱动槽从后到前依次具有前直槽、前后斜槽、后直槽，下料滑块滑动连接下料座滑槽,下料滑块在下料座滑槽中滑动，上插板有条件插入上插槽中，下插板有条件插入下插槽中，燕尾块滑动连接燕尾槽,燕尾块在燕尾槽中滑动，导向孔滑动连接导杆, 驱动架沿导杆滑动，上下驱动杆滑动连接上下驱动槽，下料座下部固定连接工作台左侧，固定杆固定连接下料滑块后侧，动力架二轴滑动连接前后驱动槽。

有益效果：

本发明可以自动胀开密封圈，自动压入密封圈，不会损坏密封圈，保证了封隔器的使用，工作时，密封圈从上部的料斗中落到锥形压座的锥面上，压头往下移动时，压头下部会同时接触到下部的压片，压头的压力作用在斜面上，由于弹簧弹力大于橡胶圈弹力，多个压片在压头作用下往外侧翻转，多个压片从对应的压座槽转动出，直到多个压片从竖直方向翻转到水平方向，此时压头通过压片压迫滑块,滑块克服弹簧弹性力沿中心轴往下滑动，压片往下移动时，多个压片下部会碰到落下的密封圈,多个压片同时将密封圈往下压，密封圈沿锥形压座锥面往下移动，同时密封圈被撑开，当密封圈被下到锥形压座下部后，密封圈从锥形压座下部脱离，密封圈会收缩在其中一个密封圈槽中，由于多个压片同时作用在密封圈上，而且密封圈沿锥形压座锥面滑动，使得密封圈受力均匀，既能纠正密封圈下落到锥形压座锥面时产生的歪斜，又能保证密封圈表面均匀变形和滑动，保证密封圈能胀开而又不失圆，密封圈不会因受力不均匀而损坏，保证密封圈从锥形压座滑落后能收缩在其中一个密封圈槽中，下料装置和动力装置相互配合，同时具有下落和压料的作用，而且保证下落和压料按顺序执行，工作时动力架首先推动下料滑块完成下料动作，下料完成后动力架继续推动驱动架完成压料动作，下料时，压头在料斗左侧，不影响密封圈的下落，下料完成后，驱动架在上下驱动槽和前后驱动槽共同作用下边往右侧移动边往下移动，当压头轴线和料斗轴线重合时，压头开始往下压料。

附图说明

图1为本发明所述的油田井下封隔器密封圈组装装置结构示意图。

图2为本发明所述的油田井下封隔器密封圈组装装置后侧结构示意图。

图3为本发明所述的油田井下封隔器密封圈组装装置工作时结构示意图。

图4为本发明所述的油田井下封隔器密封圈组装装置工作时后侧结构示意图。

图5为本发明所述的工作台结构示意图。

图6为本发明所述的封隔器接头结构示意图。

图7为本发明所述的动力装置结构示意图。

图8为本发明所述的动力座结构示意图。

图9为本发明所述的转盘结构示意图。

图10为本发明所述的动力架结构示意图。

图11为本发明所述的下料装置结构示意图。

图12为本发明所述的下料装置剖视结构示意图。

图13为本发明所述的下料装置侧面结构示意图。

图14为本发明所述的下料座结构示意图。

图15为本发明所述的下料座侧面结构示意图。

图16为本发明所述的下料滑块结构示意图。

图17为本发明所述的燕尾块结构示意图。

图18为本发明所述的驱动架结构示意图。

图19为本发明所述的压圈装置结构示意图。

图20为本发明所述的压圈装置内部结构示意图。

图21为本发明所述的压圈装置工作时内部结构示意。

图22为本发明所述的锥形压座结构示意。

图23为本发明所述的滑块结构示意。

图24为本发明所述的滑块下部结构示意。

图25为本发明所述的中心轴结构示意。

图26为本发明所述的压片结构示意。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

一种油田井下封隔器密封圈组装装置，包括工作台110、封隔器接头120、动力装置200、下料装置300、压圈装置400，动力装置200包括动力座210、转盘220、动力架230,下料装置300包括下料座310、下料滑块320、燕尾块330、驱动架340,压圈装置400包括锥形压座410、滑块420、中心轴430、压片440，所述工作台110前侧具有定位套111,定位套111中间具有定位孔112，封隔器接头120上部外侧具有两个密封圈槽121，封隔器接头120中间具有接头孔122，动力座210中间具有动力座滑槽211,动力座210后侧具有轴承座212,轴承座212上部具有电机板213，转盘220中间具有转盘轴221,转盘220端面具有偏心轴222，动力架230下部具有动力架滑块231,动力架230左侧具有动力架一轴232,动力架230前侧中部具有动力架二轴233,动力架230前侧上部具有固定杆234，动力架滑块231滑动连接动力座滑槽211,动力架230在动力座滑槽211中滑动，转盘轴221穿过轴承座212,转盘轴221转动连接轴承座212,转盘220在轴承座212中转动，电机250下部固定连接电机板213上部，电机250输出轴固定连接转盘轴221，连杆240一侧铰接动力架一轴232,连杆240另外一侧铰接偏心轴222,动力座210下部固定连接工作台110后侧。使用本发明时，将封隔器接头120放置在定位孔112内侧，压圈装置400放置在接头孔122中，定位孔412定位在封隔器接头120上部外侧，锥形压座410下部和其中一个密封圈槽121的上部齐平，密封圈470放入上部的料斗316中，本发明初始状态时，动力架二轴233在前直槽3451中，上下驱动杆342在上直槽3131中，驱动架340在上部左侧，上插板321在上插槽317入口处，下插板322插入下插槽318中，最下部密封圈470落在下部的下插板322上，启动电机250,150转动带动转盘220转动，转盘220转动通过连杆240带动动力架230往前侧移动，动力架二轴233沿前直槽3451滑动，驱动架340保持不动，动力架230带动下料滑块320往前侧移动，上插板321慢慢插入上插槽317中，下插板322慢慢从下插槽318中退出，当上插板321完全插入上插槽317中时，上插板321将360堵住，下插板322完全从下插槽318中退出，下插板322上部的密封圈470从料斗316中落到下部的锥形压座410外侧，当上插板321完全插入上插槽317中后，上插板321继续在上插槽317中滑动，下插板322慢慢远离下插槽318，动力架二轴233从前直槽3451滑动到前后斜槽3452，动力架二轴233通过前后斜槽3452驱动驱动架340往下移动，驱动架340随燕尾块330沿燕尾槽311往下移动，驱动架340往下移动时，上下驱动杆342从上直槽3131滑动到上下斜槽3132，上下斜槽3132通过上下驱动杆342驱动驱动架340往右侧移动，驱动架340沿导杆331滑动，驱动架340边往下移动边往往右侧移动，当上下驱动杆342从上下斜槽3132滑动到下直槽3133时，驱动架340停止往右侧移动，驱动架340沿下直槽3133往下侧移动，此时压头343正好对准下部的锥形压座410中心，随着动力架230继续往前侧移动，压头343持续往下移动，压头343下部会同时接触到下部的压片440，压头343的压力作用在斜面441上，由于弹簧450弹力大于橡胶圈460弹力，多个压片440在压头343作用下往外侧翻转，多个压片440从对应的压座槽411转动出，直到多个压片440从竖直方向翻转到水平方向，此时压头343通过压片440压迫滑块420,滑块420克服弹簧450弹性力沿中心轴430往下滑动，压片440往下移动时，多个压片440下部会碰到落下的密封圈470,多个压片440同时将密封圈470往下压，密封圈470沿锥形压座410锥面往下移动，同时密封圈470被撑开，当密封圈470被下到锥形压座410下部后，密封圈470从锥形压座410下部脱离，密封圈470会收缩在其中一个密封圈槽121中，此时动力架230移动最前部并开始返回，动力架二轴233沿后直槽3453、前后斜槽3452返回，上下驱动杆342沿下直槽3133、上下斜槽3132、下直槽3133返回，驱动架340复位，此时动力架二轴233从前后斜槽3452返回到前直槽3451，上插板321沿上插槽317滑动并复位，下插板322沿下插槽318滑动并复位，上部的密封圈470再次落到下插板322上部，完成一个密封圈470的安装，滑块420在弹簧450作用下复位，压片440在橡胶圈460作用下复位，封隔器接头120上部具有两个密封圈槽121，当安装另外一个密封圈槽121中的密封圈470时，更换不同规格的压圈装置400，使得当压圈装置400放置在封隔器接头120中时，锥形压座410下部和对应的密封圈槽121上部齐平，保证密封圈470能安装到对应的密封圈槽121中。

所述下料座310中间具有燕尾槽311，燕尾槽311前侧具有上下驱动板312,上下驱动板312端面具有上下驱动槽313，上下驱动槽313从上到下分为上直槽3131、上下斜槽3132、下直槽3133三个部分，下料座310上部具有滑座314,滑座314上部具有下料座滑槽315,下料座310右侧具有料斗316,料斗316轴向具有贯穿料斗316的上插槽317和下插槽318,上插槽317在下插槽318上部，下料滑块320右侧后部具有上插板321,下料滑块320右侧前部具有下插板322，燕尾块330右侧具有导杆331,驱动架340中间具有导向孔341，驱动架340前侧具有上下驱动杆342,驱动架340右侧下部具有压头343,驱动架340后侧具有前后驱动板344，前后驱动板344端面具有前后驱动槽345,前后驱动槽345从后到前依次具有前直槽3451、前后斜槽3452、后直槽3453，下料滑块320滑动连接下料座滑槽315,下料滑块320在下料座滑槽315中滑动，上插板321有条件插入上插槽317中，下插板322有条件插入下插槽318中，燕尾块330滑动连接燕尾槽311,燕尾块330在燕尾槽311中滑动，导向孔341滑动连接导杆331, 驱动架340沿导杆331滑动，上下驱动杆342滑动连接上下驱动槽313，下料座310下部固定连接工作台110左侧，固定杆234固定连接下料滑块320后侧，动力架二轴233滑动连接前后驱动槽345。

本发明可以自动胀开密封圈，自动压入密封圈，不会损坏密封圈，保证了封隔器的使用，工作时，密封圈470从上部的料斗316中落到锥形压座410的锥面上，压头343往下移动时，压头343下部会同时接触到下部的压片440，压头343的压力作用在斜面441上，由于弹簧450弹力大于橡胶圈460弹力，多个压片440在压头343作用下往外侧翻转，多个压片440从对应的压座槽411转动出，直到多个压片440从竖直方向翻转到水平方向，此时压头343通过压片440压迫滑块420,滑块420克服弹簧450弹性力沿中心轴430往下滑动，压片440往下移动时，多个压片440下部会碰到落下的密封圈470,多个压片440同时将密封圈470往下压，密封圈470沿锥形压座410锥面往下移动，同时密封圈470被撑开，当密封圈470被下到锥形压座410下部后，密封圈470从锥形压座410下部脱离，密封圈470会收缩在其中一个密封圈槽121中，由于多个压片440同时作用在密封圈470上，而且密封圈470沿锥形压座410锥面滑动，使得密封圈470受力均匀，既能纠正密封圈470下落到锥形压座410锥面时产生的歪斜，又能保证密封圈470表面均匀变形和滑动，保证密封圈470能胀开而又不失圆，密封圈470不会因受力不均匀而损坏，保证密封圈470从锥形压座410滑落后能收缩在其中一个密封圈槽121中，下料装置300和动力装置200相互配合，同时具有下落和压料的作用，而且保证下落和压料按顺序执行，工作时动力架230首先推动下料滑块320完成下料动作，下料完成后动力架230继续推动驱动架340完成压料动作，下料时，压头343在料斗316左侧，不影响密封圈470的下落，下料完成后，驱动架340在上下驱动槽313和前后驱动槽345共同作用下边往右侧移动边往下移动，当压头343轴线和料斗316轴线重合时，压头343开始往下压料，密封圈的组装精准，有效的防止封隔器失封泄压。

所述锥形压座410锥面均匀分布多个压座槽411,锥形压座410下部内侧具有定位孔412,锥形压座410下部具有支撑座413,支撑座413中间具有支撑座孔414,支撑座413外侧均匀分布多个支撑杆415，滑块420上部均匀分布多个滑块铰座421,滑块420中间具有滑块孔422,滑块孔422具有轴向滑块键槽423，中心轴430轴向具有键431,中心轴430下部具有定位轴432,压片440一侧具有斜面441,压片440另外一侧具有压片孔442,压片孔442对应一侧上部具有挂钩443，定位轴432固定连接支撑座孔414，滑块孔422滑动连接中心轴430,键431滑动连接滑块键槽423，每个滑块铰座421中间各设置一个压片440，每个压片孔442铰接对应滑块铰座421，多个挂钩443内侧通过橡胶圈460连接起来。

使用本发明时，将封隔器接头放置在定位孔内侧，压圈装置放置在接头孔中，定位孔定位在封隔器接头上部外侧，锥形压座下部和其中一个密封圈槽的上部齐平，密封圈放入上部的料斗中，本发明初始状态时，动力架二轴在前直槽中，上下驱动杆在上直槽中，驱动架在上部左侧，上插板在上插槽入口处，下插板插入下插槽中，最下部密封圈落在下部的下插板上，启动电机,转动带动转盘转动，转盘转动通过连杆带动动力架往前侧移动，动力架二轴沿前直槽滑动，驱动架保持不动，动力架带动下料滑块往前侧移动，上插板慢慢插入上插槽中，下插板慢慢从下插槽中退出，当上插板完全插入上插槽中时，上插板将堵住，下插板完全从下插槽中退出，下插板上部的密封圈从料斗中落到下部的锥形压座外侧，当上插板完全插入上插槽中后，上插板继续在上插槽中滑动，下插板慢慢远离下插槽，动力架二轴从前直槽滑动到前后斜槽，动力架二轴通过前后斜槽驱动驱动架往下移动，驱动架随燕尾块沿燕尾槽往下移动，驱动架往下移动时，上下驱动杆从上直槽滑动到上下斜槽，上下斜槽通过上下驱动杆驱动驱动架往右侧移动，驱动架沿导杆滑动，驱动架边往下移动边往往右侧移动，当上下驱动杆从上下斜槽滑动到下直槽时，驱动架停止往右侧移动，驱动架沿下直槽往下侧移动，此时压头正好对准下部的锥形压座中心，随着动力架继续往前侧移动，压头持续往下移动，压头下部会同时接触到下部的压片，压头的压力作用在斜面上，由于弹簧弹力大于橡胶圈弹力，多个压片在压头作用下往外侧翻转，多个压片从对应的压座槽转动出，直到多个压片从竖直方向翻转到水平方向，此时压头通过压片压迫滑块,滑块克服弹簧弹性力沿中心轴往下滑动，压片往下移动时，多个压片下部会碰到落下的密封圈,多个压片同时将密封圈往下压，密封圈沿锥形压座锥面往下移动，同时密封圈被撑开，当密封圈被下到锥形压座下部后，密封圈从锥形压座下部脱离，密封圈会收缩在其中一个密封圈槽中，此时动力架移动最前部并开始返回，动力架二轴沿后直槽、前后斜槽返回，上下驱动杆沿下直槽、上下斜槽、下直槽返回，驱动架复位，此时动力架二轴从前后斜槽返回到前直槽，上插板沿上插槽滑动并复位，下插板沿下插槽滑动并复位，上部的密封圈再次落到下插板上部，完成一个密封圈的安装，滑块在弹簧作用下复位，压片在橡胶圈作用下复位，封隔器接头上部具有两个密封圈槽，当安装另外一个密封圈槽中的密封圈时，更换不同规格的压圈装置，使得当压圈装置放置在封隔器接头中时，锥形压座下部和对应的密封圈槽上部齐平，保证密封圈能安装到对应的密封圈槽中。

一种油田井下封隔器密封圈组装装置操作方法，包括以下步骤：

第一步、使用时，将封隔器接头120放置在定位孔112内侧，压圈装置400放置在接头孔122中，定位孔412定位在封隔器接头120上部外侧，锥形压座410下部和其中一个密封圈槽121的上部齐平，密封圈470放入上部的料斗316中。

第二步、启动电机250,150转动带动转盘220转动，转盘220转动通过连杆240带动动力架230往前侧移动，动力架230首先带动下料滑块320往下料动作，下料结束后，动力架230推动下料装置300往下移动并自动完成密封圈的组装。

第二步、当安装另外一个密封圈槽121中的密封圈470时，更换不同规格的压圈装置400，不同的锥形压座410使得当锥形压座410放置在封隔器接头120中时，锥形压座410下部和对应的密封圈槽121上部齐平，保证密封圈470能安装到对应的密封圈槽121中。