一种用于钻井井壁的强化装置的制作方法

本发明涉及钻井强化，具体为一种用于钻井井壁的强化装置。

背景技术：

1、目前，立井开采是我国煤炭开采的主要方式，而随着煤炭资源开采深度需求加大，带来的矿井建设难度越来越大，其中，井壁的强度保证是最令人头疼的问题，因为它关乎着工程质量和人员安全，而关于如何提高井壁结构强度的方法，现有技术中公开的有：增加壁厚、提高混凝土强度、探索复合结构或约束混凝土结构、基于应力改善的断面优化等等，而具体实施设备也有公开实例，如申请号为cn202310214121.5一种基于自行走自变向导向钻进系统的随钻井壁强化装置的公开专利提出“基于扭矩自平衡钻进系统的随钻井壁强化装置，通过反应液输送机构将泥浆与反应液分开存放，实现了随时可控的井壁加固；通过多个反应舱室机构独立运行，实现了对井壁的全面覆盖；通过推动机构将泥浆隔离机构与井壁紧密结合在一起，解决了固壁作业时混合液与泥浆分离的问题；通过气囊室和单向阀解决了混合液过量时的处理问题；通过连接机构将装置与扭矩自平衡钻进系统相连接，彻底解决了装置悬停的问题”。

2、而将上述现有技术公开的强化装置结合申请人实际加工经验后，申请人发现现有技术存在一些问题，第一，依靠扭矩自平衡钻进系统进行限位，是能实现，但稳定性以及可靠性难以长久维持，第二，作业过程中过多依靠扭矩自平衡钻进系统，会增大扭矩自平衡钻进系统原本的作业负荷，由此可见，现有技术仍需进一步改进。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于钻井井壁的强化装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种用于钻井井壁的强化装置，包括强化筒件、安装于强化筒件顶部的连接管头，所述强化筒件的两侧均卡接有限位套板，所述强化筒件的内部套装有丝杠升降部件、双向啮合传动部件，复合型y管件，所述丝杠升降部件的输出端两侧均连接有强化出料管件；

3、所述双向啮合传动部件内部的两个输出结构分别与两个限位套板传动连接，所述复合型y管件的底部设置有输出端头，且复合型y管件内的两个输出端头分别与两个强化出料管件连接，所述强化出料管件的输出方向是贯穿对应的限位套板朝向强化筒件的外侧。

4、精选的，所述强化筒件由主筒体以及主筒体两端分别连接的过渡筒体组成，所述主筒体的端头与对应的过渡筒体的端头之间采用螺丝进行安装固定，且位于主筒体的过渡筒体底部为封闭结构。

5、精选的，所述限位套板底部的一侧为锥状结构，且限位套板底部开设由通向主筒体底部过渡筒体内的让位槽。

6、精选的，所述丝杠升降部件主要由丝杠、第一伺服电机、螺母以及螺母表面套装的过渡架组成，所述第一伺服电机的输出端与丝杠的一端传动连接，所述丝杠的端头通过轴承套装有支撑架，所述支撑架安装在强化筒件的内壁上，所述第一伺服电机与支撑架之间安装有第一防水壳体。

7、精选的，所述双向啮合传动部件包括第二伺服电机、齿轮轴以及两个直齿板，所述齿轮轴与两个直齿板啮合传动，所述第二伺服电机与齿轮轴的一端传动连接，所述第二伺服电机的外侧套装有第二防水壳，所述第二防水壳安装在强化筒件的内壁上。

8、精选的，两个所述直齿板作为双向啮合传动部件的两个输出结构分别与两个限位套板的一侧连接，且两个所述直齿板收缩复位后，两个所述限位套板完全套装至强化筒件的内部。

9、精选的，所述复合型y管件主要由主输送管、两个分流管组成，两个所述分流管的顶部一端均套装在主输送管的底部内侧，两个所述分流管的中部为弹性折叠结构，且两个分流管的顶部一端均安装有电磁阀。

10、精选的，所述强化出料管件包括倒u型管、无线红外摄像头以及出料喷头，所述出料喷头与无线红外摄像头分别连接在倒u型管两端端头上，所述倒u型管一侧顶部与对应的分流管底部一端套装，所述倒u型管的一侧与过渡架套装。

11、本发明具备以下有益效果：

12、1、本发明通过设置的强化筒件、连接管头、限位套板、丝杠升降部件、双向啮合传动部件、强化出料管件以及复合型y管件组成多功能的强化装置，后续使用过程中，自身自动机械限位，保证作业稳定性，自身自动升降补修井壁，相对于现有技术，效果更好，可靠性更高。

13、2、本发明通过设置的限位套板，对于强化装置作业过程中，井壁上多余流出的修补液进行导向收集，避免浪费的同时也变相的降低使用成本。

技术特征：

1.一种用于钻井井壁的强化装置，包括强化筒件(1)、安装于强化筒件(1)顶部的连接管头(2)，其特征在于：所述强化筒件(1)的两侧均卡接有限位套板(3)，所述强化筒件(1)的内部套装有丝杠升降部件(4)、双向啮合传动部件(5)，复合型y管件(7)，所述丝杠升降部件(4)的输出端两侧均连接有强化出料管件(6)；

2.根据权利要求1所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述强化筒件(1)由主筒体以及主筒体两端分别连接的过渡筒体组成，所述主筒体的端头与对应的过渡筒体的端头之间采用螺丝进行安装固定，且位于主筒体的过渡筒体底部为封闭结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述限位套板(3)底部的一侧为锥状结构，且限位套板(3)底部开设由通向主筒体底部过渡筒体内的让位槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述丝杠升降部件(4)主要由丝杠、第一伺服电机、螺母以及螺母表面套装的过渡架组成，所述第一伺服电机的输出端与丝杠的一端传动连接，所述丝杠的端头通过轴承套装有支撑架，所述支撑架安装在强化筒件(1)的内壁上，所述第一伺服电机与支撑架之间安装有第一防水壳体。

5.根据权利要求1所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述双向啮合传动部件(5)包括第二伺服电机、齿轮轴以及两个直齿板，所述齿轮轴与两个直齿板啮合传动，所述第二伺服电机与齿轮轴的一端传动连接，所述第二伺服电机的外侧套装有第二防水壳，所述第二防水壳安装在强化筒件(1)的内壁上。

6.根据权利要求5所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：两个所述直齿板作为双向啮合传动部件(5)的两个输出结构分别与两个限位套板(3)的一侧连接，且两个所述直齿板收缩复位后，两个所述限位套板(3)完全套装至强化筒件(1)的内部。

7.根据权利要求1所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述复合型y管件(7)主要由主输送管、两个分流管组成，两个所述分流管的顶部一端均套装在主输送管的底部内侧，两个所述分流管的中部为弹性折叠结构，且两个分流管的顶部一端均安装有电磁阀。

8.根据权利要求4或7所述的一种用于钻井井壁的强化装置，其特征在于：所述强化出料管件(6)包括倒u型管(61)、无线红外摄像头(62)以及出料喷头(63)，所述出料喷头(63)与无线红外摄像头(62)分别连接在倒u型管(61)两端端头上，所述倒u型管(61)一侧顶部与对应的分流管底部一端套装，所述倒u型管(61)的一侧与过渡架套装。

技术总结本发明涉及钻井强化技术领域，且公开了一种用于钻井井壁的强化装置，包括强化筒件、安装于强化筒件顶部的连接管头，强化筒件的两侧均卡接有限位套板，强化筒件的内部套装有丝杠升降部件、双向啮合传动部件，复合型Y管件，丝杠升降部件的输出端两侧均连接有强化出料管件。本发明通过设置的强化筒件、连接管头、限位套板、丝杠升降部件、双向啮合传动部件、强化出料管件以及复合型Y管件组成多功能的强化装置，后续使用过程中，自身自动机械限位，保证作业稳定性，自身自动升降补修井壁，相对于现有技术，效果更好，可靠性更高，本发明通过设置的限位套板，对于强化装置作业过程中，井壁上多余流出的修补液进行导向收集。技术研发人员：尹俊,韩博受保护的技术使用者：北京中煤矿山工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1