[发明专利]一种用于保压取心工具的球阀密封装置和方法

权利要求书

1.一种用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，包括：

取心钻头(1)，所述取心钻头(1)的底端设有轴向第一通孔(11)，所述取心钻头(1)的侧壁设有第一轴孔，所述第一轴孔内固定连接悬挂转轴(12)的第一端；

外筒(2)，所述外筒(2)连接于所述取心钻头(1)的顶端；

球阀座(3)，所述球阀座(3)设于所述取心钻头(1)的底部，所述球阀座(3)的底端设有轴向第二通孔(31)，侧壁设有第二轴孔；所述第一通孔(11)与所述第二通孔(31)同轴且连通设置；

球阀(4)，所述球阀(4)设于所述球阀座(3)内，所述球阀(4)设有轴向相互贯通的上通孔(41)和下通孔(42)，所述球阀(4)的两侧设有第三轴孔(43)，所述下通孔(42)与所述第二通孔(31)同轴且连通设置；所述悬挂转轴(12)的第二端依次穿设在所述第二轴孔和所述第三轴孔(43)内以对所述球阀(4)轴向限位；

密封仓(5)，所述密封仓(5)位于所述外筒(2)内且所述密封仓(5)的底端坐落在所述球阀座(3)的顶端端面上，所述密封仓(5)的底端对称设置两个拉杆(56)，两个所述拉杆(56)嵌入所述球阀(4)内以限定所述球阀(4)的转动；

岩心爪座(6)，所述岩心爪座(6)的底端贯入所述上通孔(41)内并与所述下通孔(42)的端面相抵接以限定所述球阀(4)的轴向位移和转动；

连接套(7)，所述连接套(7)的顶端穿过所述密封仓(5)的顶端连接于内筒(9)，所述连接套(7)的底端穿设在所述岩心爪座(6)内并固定连接所述岩心爪座(6)，所述连接套(7)、所述岩心爪座(6)与所述密封仓(5)之间形成第一环形腔(51)；所述密封仓(5)上侧壁上设有注气孔(58)，所述注气孔(58)连通所述第一环形腔(51)，所述注气孔(58)内设有单流阀(53)；

活塞(8)，所述活塞(8)套设在所述岩心爪座(6)的外侧并通过剪切销钉(61)连接所述岩心爪座(6)，所述活塞(8)的底端与所述球阀(4)之间存在第一间隙，所述活塞(8)的顶端止抵于所述密封仓(5)和所述岩心爪座(6)，所述活塞(8)、所述密封仓(5)和所述岩心爪座(6)之间形成第二环形腔(52)，所述活塞(8)的顶端端面通过所述第二环形腔(52)连通所述第一环形腔(51)。

2.根据权利要求1所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，所述第一轴孔具有内螺纹，所述悬挂转轴(12)的第一端具有外螺纹，所述悬挂转轴(12)与所述第一轴孔螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，所述球阀(4)上设有限位槽(45)，所述限位槽(45)与所述上通孔(41)的轴线之间呈45°夹角，所述拉杆(56)嵌入所述限位槽(45)内。

4.根据权利要求3所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，两个所述拉杆(56)的相对内侧分别设有限位柱(57)，两个所述限位柱(57)分别嵌入两个所述限位槽(45)内。

5.根据权利要求3所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，所述球阀(4)朝向所述悬挂转轴(12)的两侧分别设有平面(44)，所述平面(44)与所述球阀座(3)面接触配合安装，所述限位槽(45)设于所述平面(44)上。

6.根据权利要求1所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，所述上通孔(41)的孔径大于所述下通孔(42)的孔径，所述岩心爪座(6)贯入所述上通孔(41)内使得所述岩心爪座(6)和所述下通孔(42)的孔径相等，并等于所述第一通孔(11)和所述第二通孔(31)的孔径。

7.根据权利要求1所述的用于保压取心工具的球阀密封装置，其特征在于，所述活塞(8)的底端设有密封面(81)，所述密封面(81)为弧形表面，所述弧形表面能够与所述球阀(4)的表面相贴合以限位。