CN120211720A 压裂用投球装置

司地址834000新疆维吾尔自治区克拉玛依申请人中国石油天然气集团有限公司牛占山黄建平李宁张保平李江涛所65105压裂用投球装置21.一种压裂用投球装置，其特征在于包括安装机构，安装机构内腔内设有弹力机构，弹力机构一端安装有推出机构，安装机构的上方设置有驱动机构，驱动机构能够通过驱动弹力机构将推出机构缩回蓄力，驱动机构下侧设有脱锁机构，脱锁机构能够解除推出机构缩回蓄力状态使其伸出推出暂堵球，安装机构的上侧连通设置有储球机构，储球机构的出球端设置有与驱动机构传动连接的联动件，联动件能够使暂堵球单次落下一颗进入安装机构2.根据权利要求1所述的压裂用投球装置，其特征在于安装机构包括安装方管，弹力机构安装在安装方管内，弹力机构包括伸缩外筒、伸缩内杆和弹出弹簧，伸缩内杆滑动插接在伸缩外筒的一端，推出机构包括推杆、推板，伸缩外筒另一端安装有推板，推板右端安装有推杆，安装方管内壁与推板之间安装有套装在伸缩外筒和伸缩内杆外侧的弹出弹簧，推板中部上侧固定安装有凸块，安装方管的上侧设有内外贯通的滑槽，凸块中部能够在滑槽内滑动，推板前侧和后侧设有对称的限位块，安装方管内侧设有与两个限位块相匹配的限位槽。3.根据权利要求2所述的压裂用投球装置，其特征在于驱动机构包括螺杆、电机、移动拨块上部滑动连接在安装槽内，拨块的上部前侧和后侧均固定连接有侧块，安装槽的前后两侧上部均开设有供侧块滑动连接的侧槽，拨块右侧上部固定安装有顶梁，拨块上侧与安装槽上侧之间安装有复位弹簧，拨块右下端为圆角，凸块左上端为圆角，拨块右下端与凸块左上端能够接触。4.根据权利要求3所述的压裂用投球装置，其特征在于脱锁机构包括气缸和推架，气缸设置在电机的正下方，气缸的伸缩端与推架固定连接，推架呈开口向右的匚形设置，推架上侧为呈左高右低状倾斜的斜面，斜面能够与顶梁下侧抵触。5.根据权利要求1或2或3或4所述的压裂用投球装置，其特征在于储球机构包括引导方管、储球斗，储球斗固定连接在引导方管的上端，引导方管的下端左侧和右侧均固定连接对接板，对接板上安装有与安装方管栓接的第二固定螺栓，安装方管上设有与引导方管相连通的锥形进球槽。6.根据权利要求5所述的压裂用投球装置，其特征在于联动件包括连接角板、下层阻拦板和上层阻拦板，下层阻拦板和上层阻拦板上下间隔设置，下层阻拦板与上层阻拦板的间距大于暂堵球的直径，下层阻拦板和上层阻拦板之间通过呈倒L形的连接角板连接，引导方管前侧和后侧分别设有供下层阻拦板和上层阻拦板插接的插孔，螺杆另一端转动安装在引导方管外侧，螺杆靠近引导方管处传动安装有驱动齿轮，引导方管外侧转动安装有传动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，传动齿轮上侧位置的连接角板上设有齿牙部，传动齿轮与齿牙部相啮合。7.根据权利要求2或3或4或6所述的压裂用投球装置，其特征在于还包括缓冲件，两个限位块右侧与限位槽右侧之间设有两组缓冲件，缓冲件包括伸缩套杆和固定连接在伸缩套杆两端的圆盘，两端的圆盘之间安装有套装在伸缩套杆外侧的缓冲弹簧。8.根据权利要求5所述的压裂用投球装置，其特征在于还包括缓冲件，两个限位块右侧与限位槽右侧之间设有两组缓冲件，缓冲件包括伸缩套杆和固定连接在伸缩套杆两端的圆盘，两端的圆盘之间安装有套装在伸缩套杆外侧的缓冲弹簧。3上部位于导向槽内，防护罩的前后两侧上端均设有用于对推出机构移动距离读数的刻度4压裂用投球装置技术领域[0001]本发明涉及压裂投球装置技术领域，是一种压裂用投球装置。背景技术[0002]在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝，改善油在地下的流动环境，使油井产量增加，对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况可起到重要的作用。[0003]现有技术中，公开号为CN211038579U的中国实用新型专利公开了一种用于油田酸化压裂用暂堵球投球装置，包括投球腔体，所述投球腔体内壁四侧焊接有同一个固定板，固定板两侧开有伸缩杆滑动口，投球腔体一端内壁设置有压缩机构，投球腔体另一端内壁设置有推球机构，所述投球腔体的顶部一端设置有弹力观察机构，且投球腔体的另一端设置有压力切球机构；所述投球腔体一侧设置有暂堵球弹出口，投球腔体底部内壁设置有出球口，且投球腔体底部外壁的一端焊接有暂堵球上球管，暂堵球上球管的内壁设置有上球机构；所述暂堵球上球管的底端圆周内壁设置有螺纹；所述压力切球机构包括液压缸固定箱，液压缸固定箱焊接于投球腔体顶部外壁的一端，液压缸固定箱顶部内壁通过螺钉固定有二号液压缸，投球腔体顶部一端开有伸缩杆口，二号液压缸伸缩杆一端通过螺纹连接有下切块；所述推球机构包括推杆，推杆另一端通过螺纹连接有推球板，推杆一端圆周外壁焊接有挡块。该实用新型通过设置一号液压缸，一号液压缸的伸缩杆伸缩控制投球弹簧的压缩程度，从而使暂堵球弹出的力度可以调节，方便以不同速度使用暂堵球。[0004]上述技术方案中的投球装置虽然方便对投球投出的力度大小进行调整，但是该技术方案中仍然存在以下不足：该投球装置在上球的过程中利用弹簧的弹性将球顶起，下层球会对需要弹出的球增加压力，影响暂堵球的弹出稳定性，并且下层的暂堵球可能会减缓一部分推球板的推力，影响暂堵球的弹出力度，同时，当暂堵球数量较多时，通过推球板推出的球会受到下层暂堵球的影响，从而在弹出时碰到弹出口的边缘，影响暂堵球弹射角度的精度。发明内容[0005]本发明提供了一种压裂用投球装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有投球装置存在的暂堵球弹射角度的精度不足的问题。[0006]本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种压裂用投球装置，包括安装机构，安装机构内腔内设有弹力机构，弹力机构一端安装有推出机构，安装机构的上方设置有驱动机构，驱动机构能够通过驱动弹力机构将推出机构缩回蓄力，驱动机构下侧设有脱锁机构，脱锁机构能够解除推出机构缩回蓄力状态使其伸出推出暂堵球，安装机构的上侧连通设置有储球机构，储球机构的出球端设置有与驱动机构传动连接的联动件，联动件能够使暂堵球单次落下一颗进入安装机构内。[0007]下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：5优选的，安装机构包括安装方管，弹力机构安装在安装方管内，弹力机构包括伸缩外筒、伸缩内杆和弹出弹簧，伸缩内杆滑动插接在伸缩外筒的一端，推出机构包括推杆、推板，伸缩外筒另一端安装有推板，推板右端安装有推杆，安装方管内壁与推板之间安装有套装在伸缩外筒和伸缩内杆外侧的弹出弹簧，推板中部上侧固定安装有凸块，安装方管的上侧设有内外贯通的滑槽，凸块中部能够在滑槽内滑动，推板前侧和后侧设有对称的限位块，安装方管内侧设有与两个限位块相匹配的限位槽。纹连接有移动块，移动块下端右侧开设有安装槽，拨块上部滑动连接在安装槽内，拨块的上部前侧和后侧均固定连接有侧块，安装槽的前后两侧上部均开设有供侧块滑动连接的侧槽，拨块右侧上部固定安装有顶梁，拨块上侧与安装槽上侧之间安装有复位弹簧，拨块右下端为圆角，凸块左上端为圆角，拨块右下端与凸块左上端能够接触。[0009]优选的，脱锁机构包括气缸和推架，气缸设置在电机的正下方，气缸的伸缩端与推架固定连接，推架呈开口向右的匚形设置，推架上侧为呈左高右低状倾斜的斜面，斜面能够与顶梁下侧抵触。[0010]优选的，储球机构包括引导方管、储球斗，储球斗固定连接在引导方管的上端，引导方管的下端左侧和右侧均固定连接对接板，对接板上安装有与安装方管栓接的第二固定螺栓，安装方管上设有与引导方管相连通的锥形进球槽。[0011]优选的，联动件包括连接角板、下层阻拦板和上层阻拦板，下层阻拦板和上层阻拦板上下间隔设置，下层阻拦板与上层阻拦板的间距大于暂堵球的直径，下层阻拦板和上层阻拦板之间通过呈倒L形的连接角板连接，引导方管前侧和后侧分别设有供下层阻拦板和上层阻拦板插接的插孔，螺杆另一端转动安装在引导方管外侧，螺杆靠近引导方管处传动安装有驱动齿轮，引导方管外侧转动安装有传动齿轮，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，传动齿轮上侧位置的连接角板上设有齿牙部，传动齿轮与齿牙部相啮合。[0012]优选的，还包括缓冲件，两个限位块右侧与限位槽右侧之间设有两组缓冲件，缓冲件包括伸缩套杆和固定连接在伸缩套杆两端的圆盘，两端的圆盘之间安装有套装在伸缩套杆外侧的缓冲弹簧。[0013]优选的，安装机构还包括可拆卸式的端盖和可拆卸式的延长筒，端盖上安装有多组与安装方管栓接的第一固定螺栓，端盖的另一侧设有用于弹出弹簧安装的弹簧座，延长筒的一端设置有连接螺环，安装方管右端设有连接螺孔，延长筒通过连接螺环螺纹连接在连接螺孔上，安装方管的内腔呈圆柱形设置，安装方管的内壁固定连接有供推杆滑动插接包括防护罩和安装在防护罩上端面的可视面板，安装方管上侧设有防护罩，防护罩的上端面中部设有上下贯通的导向槽，移动块上部位于导向槽内，防护罩的前后两侧上端均设有用于对推出机构移动距离读数的刻度槽。[0014]本发明结构合理而紧凑，使用方便，其储球机构和联动件之间的配合单次落下单弹出时的稳定性和投球效率。6附图说明[0015]附图1为本发明实施例的立体结构示意图。[0016]附图2为附图1的剖视结构示意图。[0017]附图3为驱动机构的剖视放大结构示意图。[0018]附图4为储球机构的局部剖视放大结构示意图。[0019]附图5为安装机构的剖视放大结构示意图。[0020]附图6为推出机构的放大结构示意图。[0021]附图7为联动件的放大结构示意图。[0022]附图8为缓冲件的放大结构示意图。撑架。具体实施方式[0024]本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。[0025]在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。[0026]下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：实施例1:如附图1-8所示，该压裂用投球装置包括安装机构1,安装机构1内腔内设有弹力机构7,弹力机构7一端安装有推出机构8,安装机构1的上方设置有驱动机构3,驱动机构3能够通过驱动弹力机构7将推出机构8缩回蓄力，驱动机构3下侧设有脱锁机构4,脱锁机构4能够解除推出机构8缩回蓄力状态使其伸出推出暂堵球，安装机构1的上侧连通设置有储球机构5,储球机构5的出球端设置有与驱动机构3传动连接的联动件6,联动件6能够使暂堵球单次落下一颗进入安装机构1内。[0027]本发明其驱动机构3、储球机构5和联动件6之间的配合单次落下单颗暂堵球，避免暂堵球在弹出的瞬间受到其他暂堵球的影响，再通过弹力机构7、推出机构8、驱动机构3、脱锁机构4配合将落下的单颗暂堵球击出，提高暂堵球弹出时的精度和投球效率，解决了投球时暂堵球受到影响导致弹射角度的精度不足的问题。[0028]可根据实际需要，对上述压裂用投球装置作进一步优化或/和改进：实施例2:如附图2、6所示，安装机构1包括安装方管101,弹力机构7安装在安装方管101内，弹力机构7包括伸缩外筒71、伸缩内杆72和弹出弹簧73,伸缩内杆72滑动插接在伸7缩外筒71的一端，推出机构8包括推杆81、推板82,伸缩外筒71另一端安装有推板82,推板82右端安装有推杆81,安装方管101内壁与推板82之间安装有套装在伸缩外筒71和伸缩内杆72外侧的弹出弹簧73,推板82中部上侧固定安装有凸块84,安装方管101的上侧设有内外贯通的滑槽110,凸块84中部能够在滑槽110内滑动，推板82前侧和后侧设有对称的限位块83,安装方管101内侧设有与两个限位块83相匹配的限位槽109。[0029]凸块84向左移动时使推板82在安装方管101内沿限位槽109滑动，弹出弹簧73被压缩增大弹性势能，脱锁机构4能够解除凸块84的位置限制，从而释放弹出弹簧73,弹出弹簧73的弹性势能释放并减小，此过程中推板82上的限位块83沿着限位槽109向右滑动，推杆81快速击打在暂堵球上，使暂堵球快速投出，从而实现对暂堵球的投放。限位槽109能够防止推板82移动时发生转动，进而对推杆81的移动路径进行导向，控制投球精度，通过控制凸块84移动的距离，控制弹出弹簧73积蓄的势能，从而控制推杆81对暂堵球的击打力度。[0030]实施例3:如附图3所示，驱动机构3包与螺杆31传动连接，螺杆31上螺纹连接有移动块34,移动块34下端右侧开设有安装槽35,拨块37上部滑动连接在安装槽35内，拨块37的上部前侧和后侧均固定连接有侧块38,安装槽35的前后两侧上部均开设有供侧块38滑动连接的侧槽36,拨块37右侧上部固定安装有顶梁39,拨块37上侧与安装槽35上侧之间安装有复位弹簧，拨块37右下端为圆角，凸块84左上端为圆角，拨块37右下端与凸块84左上端能够接触。[0031]启动电机32驱动螺杆31带动移动块34向右移动，拨块37右下端与凸块84左上端接触，由于设置了圆角，拨块37受挤压后压缩复位弹簧使其向上移动，从而能够在拨块37向右移动过程中滑过凸块84左上端并位于凸块84右方，根据暂堵球需要投放的距离控制移动块34向左移动，移动块34向左移动带动拨块37向左移动，拨块37左侧推动凸块84右侧至指定位置，从而压缩弹出弹簧73积蓄弹性势能。[0032]实施例4:如附图2、3所示，脱锁机构4包括气缸41和推架42,气缸41设置在电机32的正下方，气缸41的伸缩端与推架42固定连接，推架42呈开口向右的匚形设置，推架42上侧为呈左高右低状倾斜的斜面43,斜面43能够与顶梁39下侧抵触。当凸块84在拨块37的推动下移动至指定位置压缩弹出弹簧73积蓄弹性势能后，气缸41带动推架42在螺杆31下方移动，斜面43与顶梁39下侧抵触，拨块37位于推架42中部空腔内，且推架42继续向右移动使顶梁39沿斜面43升高，顶梁39则带动拨块37上移，直到拨块37位于凸块84上方，则解除凸块84的位置限制，从而释放弹出弹簧73,推杆81快速击打暂堵球，完成投球动作。[0033]实施例5:如附图1、2、4所示，储连接在引导方管51的上端，引导方管51的下端左侧和右侧均固定连接对接板53,对接板53上安装有与安装方管101栓接的第二固定螺栓54,安装方管101上设有与引导方管51相连通的锥形进球槽。通过储球斗52方便存储较多的暂堵球，暂堵球在重力的作用下沿引导方管51逐一落下填充在引导方管51内，进入安装方管101内的锥形进球槽内。[0034]实施例6:如附图2、4、7所示，联动件6包括连接角板63、下层阻拦板61和上层阻拦板62,下层阻拦板61和上层阻拦板62上下间隔设置，下层阻拦板61与上层阻拦板62的间距大于暂堵球的直径，下层阻拦板61和上层阻拦板62之间通过呈倒L形的连接角板63连接，引导方管51前侧和后侧分别设有供下层阻拦板61和上层阻拦板62插接的插孔55,螺杆31另一端转动安装在引导方管51外侧，螺杆31靠近引导方管51处传动安装有驱动齿轮33,引导方8管51外侧转动安装有传动齿轮56,驱动齿轮33与传动齿轮56相啮合，传动齿轮56上侧位置的连接角板63上设有齿牙部64,传动齿轮56与齿牙部64相啮合。[0035]初始状态下，暂堵球在重力的作用下填充在引导方管51内，最下端的暂堵球位于下层阻拦板61上，移动块34位于螺杆31远离电机32的一端，弹出弹簧73为放松状态，当投球前开始蓄力时，启动电机32驱动螺杆31带动移动块34、拨块37向左推动凸块84压缩弹出弹簧73时，驱动齿轮33驱动传动齿轮56与齿牙部64啮合，推动连接角板63向后移动，从而使上层阻拦板62向后移动插入最下端的暂堵球上侧两组暂堵球之间，下层阻拦板61向后移动解除对最下端暂堵球的支撑，使暂堵球经锥形进球槽落在安装方管101内，待推杆81将锥形进球槽内的暂堵球击打投球后，则复位，具体过程为，电机32驱动螺杆31对移动块34位置复位，驱动齿轮33再次啮合传动齿轮56带动连接角板63向前复位，上层阻拦板62向前抽出，下层阻拦板61向前插入，使上层阻拦板62上侧的暂堵球落在下层阻拦板61上，为下次投球做准备，通过设置与驱动机构3联动的联动件6,能够在需要投球时释放最下端一颗暂堵球，同时上层阻拦板62能够支撑与最下端暂堵球相邻的暂堵球，使上方的暂堵球不会对落下的暂堵球产生影响，从而不会影响投射角度和精度，能够保持更加稳定的投射，效率更高投射准确率也更好。[0036]实施例7:如附图2、8所示，还包括缓冲件9,两个限位块83右侧与限位槽109右侧之间设有两组缓冲件9,缓冲件9包括伸缩套杆91和固定连接在伸缩套杆91两端的圆盘92,两端的圆盘92之间安装有套装在伸缩套杆91外侧的缓冲弹簧93。凸块84释放时，在弹出弹簧73的回复力作用下将推板82和推杆81向右弹出，为避免推板82与限位槽109右侧猛烈撞击，利用缓冲件9方便对推板82缓冲，从而提高装置整体的使用寿命。[0037]实施例8:如附图5所示，安装机构1还包括可拆卸式的端盖102和可拆卸式的延长筒105,端盖102上安装有多组与安装方管101栓接的第一固定螺栓103,端盖102的另一侧设有用于弹出弹簧73安装的弹簧座104,延长筒105的一端设置有连接螺环106,安装方管101右端设有连接螺孔107,延长筒105通过连接螺环106螺纹连接在连接螺孔107上，安装方管101的内腔呈圆柱形设置，安装方管101的内壁固定连接有供推杆81滑动插接的导向筒108,安装方管101的下表面可拆卸连接有两组支撑架10。[0038]利用导向筒108对推杆81限位，从而保障推杆81推动暂堵球的稳定性，延长筒105以便于对暂堵球的投放距离调整，同时通过端盖102方便拆卸提高了装置的维修效率，降低了维修难度。[0039]实施例9:如附图3所示，还包括防护机构2,防护机构2包括防护罩21和安装在防护罩21上端面的可视面板24,安装方管101上侧设有防护罩21,防护罩21的上端面中部设有上下贯通的导向槽22,移动块34上部位于导向槽22内，防护罩21的前后两侧上端均设有用于对推出机构8移动距离读数的刻度槽23。可视面板24为透明硬质塑料板，透过可视面板24方便观察移动块34移动的位置，刻度槽23能够标示移动块34具体位置，从而判断推板82压缩弹出弹簧73的长度，以便于对弹出力度的大小进行控制，同时，导向槽22提高了移动块34移动的稳定性。[0040]实施例10:工作过程如下：使用时，将暂堵球投放在储球斗52内，暂堵球在重力的作用下快速填充在引导方管51内，最下端的暂堵球位于下层阻拦板61上，此时，移动块34位于螺杆31远离电机32的一端，弹出弹簧73为放松状态，推杆81击打暂堵球的一端贯穿锥形9进球槽，启动电机32驱动螺杆31带动移动块3