一种自由构建限位台阶的中心管的制作方法

1.本实用新型涉及一种自由构建限位台阶的中心管设计方法，采用本实用新型设计理念，中心管无需由大直径材料大量车削形成台阶，也无需焊接加工，中心管外直径可以无级差，从而实现无限多级自由构建限位台阶，组装配件可以从任一方向装入，中心管为整体配件，力学性能最优；既实现了中心管功能的多样灵活，又保证了中心管的力学安全，大幅提高装配效率，同时可以最大程度地节约原材料。本实用新型可广泛应用于石油行业多种井下工具的中心管设计与制造。


背景技术：

2.目前加工有限位台阶的中心管的方法，普遍采用大直径材料车削、焊接、或螺纹，存在以下缺陷：1、大量浪费材料和机械加工，增加生产成本；2、当中心管有多级限位台阶时，工件设计、装配难度更大；3、采用焊接台阶方式，将严重影响中心管强度，存在力学安全隐患；4、螺纹连接的台阶设计方式不适合多级台阶，且工件安装方向将受限。


技术实现要素：

3.本实用新型通过限位锁环、限位锁块和中心管凹槽的自由限位配合，实现了中心管功能的多样灵活，无需由大直径材料车削台阶又节约了原材料；中心管外直径可以无级差，实现中心管多级限位台阶串联；工件装配方向自由，装配效率提高；中心管力学性能也得到了最大程度地保证。
4.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.中心管1上开有数量与限位锁块2相对应的环形凹槽，限位锁块2为同一钢质圆环均分为2个半圆，环于中心管1相应的凹槽上，同时在限位锁块2外套装限位环3，限位环3与限位锁块2之间通过多个限位销钉4连接，和中心管1组合为整体，既自由限位台阶的中心管形成。
6.在上述技术方案的基础上，进一步包括如下附属技术方案：
7.所述中心管1上开有数量与限位锁块相对应的环形凹槽，中心管外圆各段外直径可以无级差，使得限位锁块2和限位环3构建的限位台阶可以无限多级设计。
8.所述限位锁块2为同一钢质圆环均分为2个半圆，环于中心管1相应的凹槽上，同时在限位锁块2外套装限位环3，限位环3与限位锁块2之间通过多个限位销钉4连接，从而阻止限位锁块2径向扩张，中心管1上凹槽限制锁块2轴向位移，限位环3宽度略小于限位锁块2，因而限位环3轴向上不受邻近配件的挤压，限位销钉4基本不受剪切力的作用。
9.所述中心管1可用同一根配件加工而成，其上的凹槽占用中心管1的外直径可以很小，因而可以最大程度地保证其力学性能，由于中心管1上各段外圆可以无级差，因而可以允许配件从任一方向自由安装到中心管1的外侧。
10.本实用新型优点是：
11.1、中心管为同一整件，加工方便，大幅节省原材料，尤其适合于加工台阶长度相对
于中心管总长度占比非常小的长中心管。
12.2、中心管外直径可以无级差，限位锁块、限位锁环可以无限多级设计，可以自由构建中心管的多级限位台阶，且相关配件安装方向不受限。
13.3、中心管上的凹槽占用中心管的直径很小，可以最大程度地保证其力学性能。
附图说明
14.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
15.图一为本实用新型处于正常装配完成时的局部剖视图(以y341类不可反洗封隔器局部剖视图的自由限位台阶中心管为例)；
16.图2是本实用新型处于在封隔器解封时的局部剖视图。
具体实施方式
17.实施例：如图一所示，本实用新型提供了一种自由构建限位台阶中心管的具体实施例：中心管1上开有环形凹槽，限位锁块2为同一钢质圆环均分为2 个半圆，环于中心管1相应的凹槽上，同时在限位锁块2外套上限位环3，限位环3与限位锁块2之间通过多个限位销钉4连接，从而阻止限位锁块2径向扩张，中心管1上凹槽限制锁块2轴向位移，限位环3宽度略小于限位锁块2，因而限位环3轴向上不受相邻配件的挤压，限位销钉4基本不受剪切力的作用，由此在中心管1上构建成以限位锁块2为承力件的限位台阶。
18.本实用新型的应用实例：(以y341类不可反洗封隔器为例)
19.在封隔器坐封时作用(如图一所示)：限位锁块2均分为2个半圆，内侧环于中心管1相应的凹槽上，限位锁块2外套装限位环3，限位环3与限位锁块2 之间通过多个限位销钉4连接，在封隔器坐封时，中心管1的坐封内压高于外压(封隔器背离坐封活塞的一侧的外部压力)，平衡活塞5在该压差作用下下行被限位锁块2限位，而限位锁块2因限位环3和限位销钉4的锁紧与中心管1 不能发生轴向位移，从而驱动中心管1带动解封套10下行，帮助胶筒压缩坐封。
20.在封隔器解封时作用(如图二所示)：封隔器解封时，中心管1随管柱上提剪断解封销钉9，中心管带动限位锁块2、限位环3和限位销钉4构建的自由限位台阶上移，带动平衡活塞5上行，同时平衡活塞5台阶和解封套10内部台阶接触带动解封套10上行，触发该封隔器连环解封机制而解封。
21.中心管及限位台阶的尺寸、级数、强度校核，不在本专利的保护范围，在此不予赘述
22.当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本本实用新型的保护范围之内。
23.相关术语：
24.1、坐封：封隔口器类工具由待命状态向工作状态的转换过程。
25.2、解封：封隔器类工具由工作状态向非工作状态转变的过程。