專利名稱：自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在煤礦井下進(jìn)行高壓注水、壓裂、破裂、增透鉆孔時(shí)進(jìn)行封孔
的自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器。
背景技術(shù)：
目前，在煤礦井下，鉆孔封孔多采用注充填材料、封孔器封孔兩種措施。這兩種措 施均存在著封孔強(qiáng)度不足、封孔材料與鉆孔孔壁親和密封性差、耐壓等級(jí)低、可回收性差、 勞動(dòng)強(qiáng)度大、操作程序復(fù)雜等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、勞動(dòng)強(qiáng) 度小、操作簡(jiǎn)便、耐高壓、密封性好、封孔可靠、可重復(fù)使用、可實(shí)現(xiàn)不同孔深封孔的自動(dòng)調(diào) 節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下包括膨脹膠筒、插在膨脹膠筒兩端端孔中的快速接 頭和出水接頭、緊固在膨脹膠筒兩端端孔外面的扣件，其特征在于所述的出水接頭包括一 頭為進(jìn)水口和另一頭內(nèi)腔中帶有內(nèi)螺紋的出水管、與該出水管內(nèi)腔中的內(nèi)螺紋螺紋連接的 出水嘴，在出水管的內(nèi)腔中進(jìn)水口處設(shè)置有內(nèi)徑大于進(jìn)水口口徑的鋼球，在鋼球與出水嘴 之間的出水管內(nèi)腔中設(shè)置有作用在鋼球上的壓縮彈簧，該壓縮彈簧的壓縮量通過(guò)調(diào)節(jié)出水 嘴在出水管內(nèi)腔中的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 所述的膨脹膠筒至少包括內(nèi)膠片、纏繞在內(nèi)膠片上的內(nèi)層鋼簾線、包裹在內(nèi)層鋼 簾線上的隔層膠片、纏繞在隔層膠片上的外層鋼簾線、包裹在外層鋼簾線上的外包層。 在快速接頭上扣有對(duì)接件，在對(duì)接件與快速接頭之間的插孔中插有插銷。 外層鋼簾線和內(nèi)層鋼簾線的纏繞角度為20° 80° 。 本實(shí)用新型具有耐壓強(qiáng)度高、可回收性強(qiáng)、回收率高、結(jié)構(gòu)緊湊、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作 簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)不同封孔深度和封孔長(zhǎng)度要求的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型的膨脹膠筒橫切結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型的與快速接頭快速連接的對(duì)接件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實(shí)用新型的與快速接頭快速連接的插銷的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1、2所示，本實(shí)用新型包括膨脹膠筒、插在膨脹膠筒兩端端孔中的快速接頭1 和出水接頭、緊固在膨脹膠筒兩端端孔外面的扣件2，扣件2將插在膨脹膠筒兩端端孔中的 快速接頭1和出水接頭與膨脹膠筒緊固在一起。[0014] 所述的出水接頭包括一頭為進(jìn)水口和另一頭內(nèi)腔中帶有內(nèi)螺紋的出水管9、與該 出水管9內(nèi)腔中的內(nèi)螺紋螺紋連接的出水嘴10，在出水管9的內(nèi)腔中進(jìn)水口處設(shè)置有內(nèi)徑 大于進(jìn)水口 口徑的鋼球8，該鋼球8起封堵出水管9的內(nèi)腔中進(jìn)水口的作用，即起到封堵出 水通道的作用；在鋼球8與出水嘴10之間的出水管9內(nèi)腔中設(shè)置有作用在鋼球8上的壓縮 彈簧9'，該壓縮彈簧9'的壓縮量通過(guò)調(diào)節(jié)出水嘴10在出水管9內(nèi)腔中的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)出水嘴10時(shí)，出水嘴10進(jìn)入出水管9內(nèi)腔，則將該壓縮彈簧9'壓縮，壓縮彈簧9' 進(jìn)一步對(duì)鋼球8施加更大的彈簧力，鋼球8封堵在出水管9的內(nèi)腔中進(jìn)水口上的密封效果 更好，相反轉(zhuǎn)動(dòng)出水嘴10時(shí)，出水嘴10退出出水管9內(nèi)腔，該壓縮彈簧9'伸張，壓縮彈簧 9'對(duì)鋼球8施加的彈簧力減小，鋼球8封堵在出水管9的內(nèi)腔中進(jìn)水口上的密封力減少。 同時(shí)在膨脹膠筒內(nèi)壓力高于壓縮彈簧9'的彈性勢(shì)能時(shí)，壓縮彈簧9'收縮，鋼球8 向左移動(dòng)，打開(kāi)出水通道；出水管9內(nèi)腔與出水嘴IO采用螺紋連接，旋轉(zhuǎn)出水嘴IO可調(diào)節(jié) 壓縮彈簧9'的彈性勢(shì)能，從而可調(diào)節(jié)出水通道內(nèi)鋼球8打開(kāi)出水通道所需的壓力，亦即注 液器封孔開(kāi)啟壓力；膨脹膠筒兩端端孔夾在扣件2內(nèi)壁與快速接頭1和出水接頭的外壁之 間，可泵注各種腐蝕性不強(qiáng)的粘液，通過(guò)旋轉(zhuǎn)出水嘴10，可調(diào)節(jié)膨脹膠筒的自動(dòng)膨脹開(kāi)啟壓 力，適合各種封孔方式的要求，具有結(jié)構(gòu)緊湊、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)不同封孔深度 和封孔長(zhǎng)度要求等特點(diǎn)。 如圖2所示，所述的膨脹膠筒至少包括內(nèi)膠片3、纏繞在內(nèi)膠片3上的內(nèi)層鋼簾線 4、包裹在內(nèi)層鋼簾線4上的隔層膠片5、纏繞在隔層膠片5上的外層鋼簾線6、包裹在外層 鋼簾線6上的外包層7。這種膨脹膠筒是四層結(jié)構(gòu)，即第一層為內(nèi)膠片3，第二層為纏繞在 內(nèi)膠片3上的內(nèi)層鋼簾線4，第三層為包裹在內(nèi)層鋼簾線4上的隔層膠片5，第四層為纏繞 在隔層膠片5上的外層鋼簾線6，第五層包裹在外層鋼簾線6上的外包層7，也可以是在第 四層為纏繞在隔層膠片5上的外層鋼簾線6上再加一層隔層膠片，在隔層膠片上再加一層 鋼簾線，最后再在外層鋼簾線6上包裹外包層。 采用這種膠筒液壓膨脹封孔和液壓解封，膨脹膠筒用鋼簾線4、6和隔層膠片5間 隔纏繞，以內(nèi)膠層為中心，每層鋼簾線之間加一隔層膠片5，最后包裹外包層7，鋼簾線的纏 繞角度為20。 80° ，膠筒長(zhǎng)度5 20m，可滿足①38mm ①140mm的鉆孔封孔要求，膠筒 膨脹系數(shù)140% ，耐壓強(qiáng)度可達(dá)40MPa，可回收性強(qiáng)、回收率高。外層鋼簾線6和內(nèi)層鋼簾線 4的纏繞角度為20。 80° 。 如圖3、4所示，在快速接頭1上扣有對(duì)接件ll，在對(duì)接件11與快速接頭1之間的 插孔12中插有插銷13?？焖俳宇^1與對(duì)接件11對(duì)齊后，將插銷13插入插孔12中將對(duì)接 件11與快速接頭1連接在一起；可依次連接注液管路或同種規(guī)格的注液器的快速接頭1和 對(duì)接件ll，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)注液器依次串聯(lián)作業(yè)，滿足不同封孔長(zhǎng)度和封孔深度的要求。
權(quán)利要求一種自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器，包括膨脹膠筒、插在膨脹膠筒兩端端孔中的快速接頭(1)和出水接頭、緊固在膨脹膠筒兩端端孔外面的扣件(2)，其特征在于所述的出水接頭包括一頭為進(jìn)水口和另一頭內(nèi)腔中帶有內(nèi)螺紋的出水管(9)、與該出水管(9)內(nèi)腔中的內(nèi)螺紋螺紋連接的出水嘴(10)，在出水管(9)的內(nèi)腔中進(jìn)水口處設(shè)置有內(nèi)徑大于進(jìn)水口口徑的鋼球(8)，在鋼球(8)與出水嘴(10)之間的出水管(9)內(nèi)腔中設(shè)置有作用在鋼球(8)上的壓縮彈簧(9’)，該壓縮彈簧(9’)的壓縮量通過(guò)調(diào)節(jié)出水嘴(10)在出水管(9)內(nèi)腔中的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器，其特征在于所述 的膨脹膠筒至少包括內(nèi)膠片(3)、纏繞在內(nèi)膠片(3)上的內(nèi)層鋼簾線(4)、包裹在內(nèi)層鋼簾 線(4)上的隔層膠片(5)、纏繞在隔層膠片(5)上的外層鋼簾線(6)、包裹在外層鋼簾線(6) 上的外包層(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器，其特征在于在 快速接頭(1)上扣有對(duì)接件(ll)，在對(duì)接件(11)與快速接頭(1)之間的插孔中插有插銷 (13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器，其特征在于外層 鋼簾線(6)和內(nèi)層鋼簾線(4)的纏繞角度為20。 80° 。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在煤礦井下進(jìn)行高壓注水、壓裂、破裂、增透鉆孔時(shí)進(jìn)行封孔的自動(dòng)調(diào)節(jié)啟封壓力的封孔煤巖層注液器，包括膨脹膠筒、插在膨脹膠筒兩端端孔中的快速接頭和出水接頭、緊固在膨脹膠筒兩端端孔外面的扣件，出水接頭包括一頭為進(jìn)水口和另一頭內(nèi)腔中帶有內(nèi)螺紋的出水管、與該出水管內(nèi)腔中的內(nèi)螺紋螺紋連接的出水嘴，在出水管的內(nèi)腔中進(jìn)水口處設(shè)置有內(nèi)徑大于進(jìn)水口口徑的鋼球，在鋼球與出水嘴之間的出水管內(nèi)腔中設(shè)置有作用在鋼球上的壓縮彈簧，該壓縮彈簧的壓縮量通過(guò)調(diào)節(jié)出水嘴在出水管內(nèi)腔中的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)，具有耐壓強(qiáng)度高、可回收性強(qiáng)、回收率高、結(jié)構(gòu)緊湊、勞動(dòng)強(qiáng)度小、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)不同封孔深度和封孔長(zhǎng)度要求的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B33/13GK201460805SQ20092009192
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者史小衛(wèi), 姜錫慧, 孫明闖, 李紅曉, 梁安民, 梁西正, 范永杰, 袁宗柱, 郭啟文 申請(qǐng)人:河南省煤層氣開(kāi)發(fā)利用有限公司