申请/专利权人：宝鸡石油机械有限责任公司;中国石油天然气集团有限公司;中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司

申请日：2019-03-12

公开（公告）日：2021-02-19

公开（公告）号：CN109973738B

主分类号：F16L37/248(20060101)

分类号：F16L37/248(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.19#授权;2019.07.30#实质审查的生效;2019.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种高压管汇用旋扭型快接装置，包括管状母接头、管状公接头和锁紧机构，母接头套设在公接头上，锁紧机构设置在母接头中部，锁紧机构外壁固定有驱动手柄，通过驱动手柄旋转锁紧机构将母接头和公接头锁紧或脱开。本发明高压管汇用旋扭型快接装置结构简单，连接迅速，密封性能好，适应钻井液循环管汇、固井管汇、节流压井管汇和压裂管汇等高压管汇的作业，具有良好的经济性能和市场推广价值。

主权项：1.一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，包括管状母接头（1）、管状公接头（6）和锁紧机构，母接头（1）套设在公接头（6）上，所述锁紧机构设置在母接头（1）中部，通过旋转所述锁紧机构将母接头（1）和公接头（6）锁紧或脱开；所述锁紧机构由扇形锁块（3）、驱动盘（2）和螺钉a（4）组成，螺钉a（4）与锁块（3）螺纹连接，驱动盘（2）套设在锁块（3）外侧，驱动盘（2）内设置有弧形导向槽（14），导向槽（14）一端靠近驱动盘（2）内壁，另一端靠近驱动盘（2）外壁，螺钉a（4）头部在导向槽（14）内滑动带动锁块（3）径向移动；所述母接头（1）中部开设有至少两个周向通孔（15），锁块（3）嵌入在通孔（15）内，锁块（3）与通孔（15）间隙配合；所述母接头（1）内壁设置有台阶状凹槽b，母接头（1）和公接头（6）之间依次设置有台阶状密封挡环（8）和环形密封托架（7），密封挡环（8）和密封托架（7）镶嵌在凹槽b中；所述锁紧机构外壁固定有驱动手柄（5）；所述锁块（3）内壁设置有卡槽a，公接头（6）外壁设置有与卡槽a相配合的凸出端a，或所述公接头（6）外壁设置有卡槽b，锁块（3）内壁设置有与卡槽b相配合的凸出端b。

全文数据：一种高压管汇用旋扭型快接装置技术领域本发明属于石油钻井装备技术领域，具体涉及一种高压管汇用旋扭型快接装置。背景技术管汇之间的连接是高压管汇组装的重要工作内容，目前世界范围内的管汇间的连接结构形式，主要为法兰连接和由壬连接两种。由壬作为易损件在损坏以后均需要进行更换和维护，操作劳动强度大，效率低，据统计，一套典型的陆上7000m钻机，由壬连接为40处左右，法兰连接为30处左右；一个常规压裂井场包含20台压裂车，管汇与压裂车之间接口为40个，管汇撬之间接口为6个。由壬连接平均操作时间按10分钟计算，法兰连接平均操作时间按30分钟计算，一套7000m钻机高压管汇总体操作时间达到22个小时；压裂井场高压管汇总体连接时间达到8个小时以上，耗时久，且需要多人操作。当前钻井作业现场面临自动化程度不高等瓶颈问题，因此迫切需要进行高压管汇快速快接装置的开发。发明内容本发明的目的是提供一种高压管汇用旋扭型快接装置，解决现有高压管汇连接装置连接耗时久的问题。本发明所采用的技术方案是，一种高压管汇用旋扭型快接装置，包括管状母接头、管状公接头和锁紧机构，母接头套设在公接头上，锁紧机构设置在母接头中部，通过旋转锁紧机构将母接头和公接头锁紧或脱开。本发明的技术特征还在于，锁紧机构由扇形锁块、驱动盘和螺钉a组成，螺钉a与锁块螺纹连接，驱动盘套设在锁块外侧，驱动盘内设置有弧形导向槽，导向槽一端靠近驱动盘内壁，另一端靠近驱动盘外壁，螺钉a头部在导向槽内滑动带动锁块径向移动。母接头中部开设有至少两个周向通孔，锁块嵌入在通孔内，锁块与通孔间隙配合。锁块内壁设置有卡槽a，公接头外壁设置有与卡槽a相配合的凸出端a。母接头内壁设置有台阶状凹槽b，母接头和公接头之间依次设置有台阶状密封挡环和环形密封托架，密封挡环和密封托架镶嵌在凹槽b中。密封挡环外壁套设有防尘圈。靠近密封挡环的密封托架端部外侧侧面套设有密封圈a，靠近公接头的密封托架端面上开设有凹槽d，凹槽d内镶嵌有密封圈b，密封托架外壁套设有导向带a。公接头外壁设置有卡槽b，锁块内壁设置有与卡槽b相配合的凸出端b。靠近母接头的公接头一端外壁上间隔套设有导向带b和密封圈c。锁紧机构外壁固定有驱动手柄。本发明的有益效果在于，本发明采用母接头、公接头和锁紧机构，通过旋转锁紧机构将母接头和公接头锁紧或脱开，结构简单，连接迅速、可靠，密封性能好，适应钻井液循环管汇、固井管汇、节流压井管汇和压裂管汇等高压管汇的作业，具有良好的经济性能和市场推广价值。附图说明图1是本发明实施例1中高压管汇用旋扭型快接装置的结构示意图；图2是本发明实施例1中高压管汇用旋扭型快接装置的正面结构示意图；图3是图2的B-B剖视图；图4是图3中高压管汇用旋扭型快接装置锁紧状态的A-A阶梯剖视图；图5是图3中高压管汇用旋扭型快接装置解锁状态的A-A阶梯剖视图；图6是本发明实施例2中高压管汇用旋扭型快接装置的立体结构示意图；图7是本发明实施例2中高压管汇用旋扭型快接装置的正面结构示意图；图8是图7的B-B剖视图；图9是图8中高压管汇用旋扭型快接装置锁紧状态的A-A阶梯剖视图；图10是图8中高压管汇用旋扭型快接装置解锁状态的A-A阶梯剖视图。图中，1.母接头，2.驱动盘，3.锁块，4.螺钉a，5.驱动手柄，6.公接头，7.密封托架，8.密封挡环，9.导向带a，10.密封圈a，11.螺钉b，12.防尘圈，13.定位销，14.导向槽，15.通孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。实施例一本发明一种高压管汇用旋扭型快接装置，参照图1和图2，包括管状母接头1、管状公接头6和锁紧机构，母接头1套设在公接头6上，锁紧机构设置在母接头1中部，锁紧机构外壁固定有驱动手柄5，通过驱动手柄5旋转锁紧机构将母接头1和公接头6锁紧或脱开。参照图3，锁紧机构由扇形锁块3、驱动盘2和螺钉a4组成，螺钉a4与锁块3螺纹连接，驱动盘2套设在锁块3外侧，驱动盘2宽度大于锁块3的宽度。驱动盘2内开设有弧形导向槽14，导向槽14的横截面为T型；导向槽14一端靠近驱动盘2内壁，另一端靠近驱动盘2外壁，螺钉a4头部在导向槽14内滑动，带动锁块3径向移动。母接头1中部开设有四个周向扇形通孔15，锁块3嵌入在扇形通孔15内，锁块3与扇形通孔15间隙配合，锁块3可在扇形通孔15内径向移动。锁块3内壁设置有锯齿状卡槽a，公接头6外壁设置有与卡槽a相配合的凸出端a，便于将母接头1和公接头6紧密锁紧。母接头1内壁设置有台阶状凹槽b，母接头1和公接头6之间依次设置有台阶状密封挡环8和环形密封托架7，密封挡环8和密封托架7镶嵌在凹槽b中，密封挡环8和密封托架7通过螺钉b11连接固定，密封挡环8外壁套设有防尘圈12，母接头1内壁开设有镶嵌防尘圈12的凹槽a。靠近密封挡环8的密封托架7端部外侧侧面开设有凹槽c，凹槽c内镶嵌有密封圈a10，靠近公接头6的密封托架7端面上开设有凹槽d，凹槽d内镶嵌有密封圈b；密封托架7外壁开设有凹槽m，凹槽m内镶嵌有导向带a9。使用本实施例一高压管汇用旋扭型快接装置时，先将管A自由端端部插入母接头1左端内腔，将管A与母接头1左端端部固定紧密，再将要与管A连接的管B自由端端部插入公接头6右端内腔，将管B与公接头6右端端部固定紧密，最后将公接头6插入母接头1内；手握驱动手柄5，逆时针旋转驱动盘2，待螺钉a4的头部卡在距离驱动盘2内壁最近的导向槽14端部时，即将母接头1和公接头6锁紧见图4。需要将母接头1和公接头6脱开时，手握驱动手柄5，顺时针旋转驱动盘2，待螺钉a4的头部卡在距离驱动盘2外壁最近的导向槽14端部时，即将母接头1和公接头6脱开见图5。实施例二本发明一种高压管汇用旋扭型快接装置，参照图6和图7，包括管状母接头1、管状公接头6和锁紧机构，母接头1套设在公接头6上，锁紧机构设置在母接头1中部，锁紧机构外壁固定有驱动手柄5，通过驱动手柄5旋转锁紧机构将母接头1和公接头6锁紧或脱开。参照图8，锁紧机构由扇形锁块3、驱动盘2和螺钉a4组成，螺钉a4与锁块3螺纹连接，驱动盘2套设在锁块3外侧，驱动盘2宽度大于锁块3的宽度，驱动盘2与母接头1之间通过定位销13连接固定。驱动盘2内开设有弧形导向槽14，导向槽14一端靠近驱动盘2内壁，另一端靠近驱动盘2外壁，螺钉a4头部在导向槽14内滑动，带动锁块3径向移动。母接头1中部开设有四个周向扇形通孔15，锁块3嵌入在扇形通孔15内，锁块3与扇形通孔15间隙配合，锁块3可在扇形通孔15内径向移动。公接头6外壁开设有锯齿状卡槽b，锁块3内壁设置有与卡槽b相配合的凸出端b，便于将母接头1和公接头6紧密锁紧。靠近母接头1的公接头6一端外壁上间隔开设有四个凹槽，最外侧两个凹槽内镶嵌有导向带b，中间两个凹槽内镶嵌有密封圈c。使用本实施例二高压管汇用旋扭型快接装置时，先将管A自由端端部插入母接头1左端内腔，固定紧密，再将要与管A连接的管B自由端端部插入公接头6右端内腔，固定紧密，最后将公接头6插入母接头1内腔，使公接头左端端面与母接头内腔端面紧密相贴；手握驱动手柄5，逆时针旋转驱动盘2，待螺钉a4的头部卡在距离驱动盘2内壁最近的导向槽14端部时，即将母接头1和公接头6锁紧见图9。需要将母接头1和公接头6脱开时，手握驱动手柄5，顺时针旋转驱动盘2，待螺钉a4的头部卡在距离驱动盘2外壁最近的导向槽14端部时，即将母接头1和公接头6脱开见图10。

权利要求：1.一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，包括管状母接头1、管状公接头6和锁紧机构，母接头1套设在公接头6上，所述锁紧机构设置在母接头1中部，通过旋转所述锁紧机构将母接头1和公接头6锁紧或脱开。2.根据权利要求1所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述锁紧机构由扇形锁块3、驱动盘2和螺钉a4组成，螺钉a4与锁块3螺纹连接，驱动盘2套设在锁块3外侧，驱动盘2内设置有弧形导向槽14，导向槽14一端靠近驱动盘2内壁，另一端靠近驱动盘2外壁，螺钉a4头部在导向槽14内滑动带动锁块3径向移动。3.根据权利要求2所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述母接头1中部开设有至少两个周向通孔15，锁块3嵌入在通孔15内，锁块3与通孔15间隙配合。4.根据权利要求2或3所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述锁块3内壁设置有卡槽a，公接头6外壁设置有与卡槽a相配合的凸出端a。5.根据权利要求4所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述母接头1内壁设置有台阶状凹槽b，母接头1和公接头6之间依次设置有台阶状密封挡环8和环形密封托架7，密封挡环8和密封托架7镶嵌在凹槽b中。6.根据权利要求5所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述密封挡环8外壁套设有防尘圈12。7.根据权利要求5所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，靠近所述密封挡环8的密封托架7端部外侧侧面套设有密封圈a10，靠近公接头6的密封托架7端面上开设有凹槽d，凹槽d内镶嵌有密封圈b，所述密封托架7外壁套设有导向带a9。8.根据权利要求3所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述公接头6外壁设置有卡槽b，锁块3内壁设置有与卡槽b相配合的凸出端b。9.根据权利要求9所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，靠近所述母接头1的公接头6一端外壁上间隔套设有导向带b和密封圈c。10.根据权利要求1所述的一种高压管汇用旋扭型快接装置，其特征在于，所述锁紧机构外壁固定有驱动手柄5。

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