[发明专利]页岩气井砂水排送柱塞器

权利要求书

1.一种页岩气井砂水排送柱塞器，其特征在于，包括

主轴；水平轴承套设在所述主轴上、且直径与页岩气井直径配合设置的水平扇叶组件，所述水平扇叶组件包括沿主轴周向均匀分布活动设置的多个水平扇叶，多个所述水平扇叶旋转至水平设置时能够合围形成一与页岩井轴向横截面一致的密封面；

纵向轴承套设在主轴下端的纵向扇叶组件，所述纵向扇叶组件包括纵向涡轮和套设在纵向涡轮外侧的防护网，所述纵向涡轮的旋转中心轴与所述主轴中心轴垂直设置；

弹性套设在水平扇叶组件上方主轴上的扇叶开启轴套，所述扇叶开启轴套上端轴向突出主轴设置，下端周向均匀分布有多个与水平扇叶一一对应的轴向下延部，所述轴向下延部指向水平扇叶旋转支点的一侧设置，并在弹性下压时轴向向下抵接水平扇叶一侧，直至水平扇叶倾斜开启；

弹性套设在水平扇叶组件下方主轴上的扇叶关闭轴套，所述扇叶关闭轴套下端轴向突出于主轴、并与纵向扇叶组件连接设置，上端周向均匀分布有多个与水平扇叶一一对应的轴向上延部，所述轴向上延部相对所述轴向下延部指向水平扇叶旋转支点的另一侧设置，并在弹性上压时轴向向上抵接水平扇叶另一侧，直至水平扇叶水平合围形成密封面；

所述水平扇叶组件通过一球形轴承套装在主轴上，所述球形轴承包括圆形内环和球形外环，所述内环固定套装在主轴上，所述水平扇叶沿球形外环的最大圆周周向均匀分布活动设置球形外环上，且所述水平扇叶内侧的弧度与球形外环的弧度一致；所述扇叶开启轴套与所述球形轴承之间的主轴上套设有第二弹性部件，所述第二弹性部件一端抵接扇叶开启轴套内侧设置的阶梯部上，另一端抵接在球形轴承上；

所述纵向扇叶组件包括活动套设在主轴下端的下端轴套组件，自下端轴套组件下部自由端连接有轴向对称向下延伸设置的安装支架，以及轴承套装在安装支架安装端的纵向涡轮，所述纵向涡轮的旋转中心轴与所述主轴中心轴垂直设置；

所述主轴中空设置，其杆体内部设有与上端轴向连通设置的第一空腔和与下端轴向连通设置的第二空腔，所述第二空腔内设有第四弹性部件，所述第一空腔内设有连杆锁扣组件，所述连杆锁扣组件包括连杆机构和弹簧扣件，所述连杆机构的一端突出主轴上端与中心轴套筒内设置的连杆滑块铰接设置，所述连杆滑块设置在第一弹性部件与主轴上端之间，所述连杆滑块与主轴上端之间设有第五弹性部件，所述连杆机构的另一端与弹簧扣件的旋转支点固定设置；

所述下端轴套组件包括下轴杆和外套杆，所述下轴杆的上端活动套装在主轴下端轴向设置的第二空腔内，且所述下轴杆的上端与第二空腔腔底之间设所述第四弹性部件，所述下轴杆的下端与安装支架连接设置，所述安装支架的轴向宽度大于外套杆的内径宽度，所述外套杆套装在扇叶关闭轴套下方的主轴上，且所述外套杆与扇叶关闭轴套之间设有第三弹性部件，所述第三弹性部件一端抵接扇叶关闭轴套下端内壁设置的阶梯部，另一端抵接于外套杆上端。

2.根据权利要求1所述页岩气井砂水排送柱塞器，其特征在于，所述主轴上端设有水平同轴设置的圆形扶正盘，所述扶正盘沿其中心轴向下延伸出一中心轴套筒，所述中心轴套筒通过第一弹性部件同轴套装在主轴上端，所述中心轴套筒的下端与扇叶开启轴套的上端相对设置。

3.根据权利要求1所述页岩气井砂水排送柱塞器，其特征在于，所述球形外环的最大圆周上周向均匀分布有多个安装盲孔，每一个所述安装盲孔的一侧均设有以安装盲孔为中心的弧形旋转槽，所述水平扇叶的内侧径向设有旋转支点，所述旋转支点的一侧设有旋转滑块，所述水平扇叶的旋转支点活动安装在安装盲孔中，且一侧的旋转滑块对应设置在所述弧形旋转槽中。

4.根据权利要求1所述页岩气井砂水排送柱塞器，其特征在于，所述第一空腔相对扇叶关闭轴套的腔壁上开设有一锁扣通孔，所述弹簧扣件的锁扣端相对锁扣通孔设置，所述扇叶关闭轴套的内壁内凹设有一锁扣槽，当锁扣槽运动至与锁扣通孔相对的位置时，所述弹簧扣件的锁扣端突出锁扣通孔卡入锁扣槽中。

5.根据权利要求1所述页岩气井砂水排送柱塞器，其特征在于，所述水平扇叶组件包括直径与页岩气井内径配合设置的支撑抵接环，所述支撑抵接环周向环绕设置在水平扇叶外侧，通过径向支撑杆与主轴固定连接。