[發明專利]回轉式變徑油管夾緊器

無效

• 申請號: 201310185588.8
• 申請日: 2013-08-25
• 公開（公告）號: CN104390059A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 凌錦文
• 申請（專利權）人: 江蘇貴鑫石油裝備有限公司
• 主分類號: F16L3/04
• 分類號: F16L3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種油管夾緊裝置，尤其是回轉式變徑油管夾緊器。

背景技術

油管夾緊裝置是在油氣田井口作業中使用的夾緊油管的器具，目前，一般的油管夾緊裝置采用液壓驅動，稱之為液壓式油管夾緊器，當起下油管時，液壓式油管夾緊器能很好地實現夾緊油管；液壓式油管夾緊器由殼體、液壓缸、卡瓦總成、側門、側門螺栓、油口接頭構成，液壓式油管夾緊器還包括密封機構；液壓式油管夾緊器為左右對稱結構，即其左側結構與右側結構的規格結構相同并且對稱；其殼體的中心為圓形結構的主通孔，殼體上有兩個法蘭結構，即殼體的主通孔兩端分別固定連接法蘭結構，法蘭結構的中心線與主通孔的中心線在同一直線上，殼體有兩個側通孔，兩個側通孔分別與主通孔相通，一個側通孔位于主通孔一側，另一個側通孔位于主通孔另一側，兩個側通孔的中心線在同一直線上并與主通孔的中心線垂直相交；液壓缸包括缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、絲桿、缸筒螺栓及密封裝置，活塞桿固定連接于活塞的一側，活塞桿的外端為公扣結構，其頂為平面，稱之為頂平面，頂平面與活塞的中心線垂直，與頂平面相連的兩側面為平面即側平面，其兩側平面分別與頂平面垂直，且相互平行，其分別到活塞的中心線的垂直距離相等，側平面與活塞桿主體之間有凹槽結構相連，凹槽結構兩端敞口，其槽底面與側平面平行，其兩槽側面相互平行，并且與槽底面垂直，槽側面與活塞桿的頂平面平行，活塞桿上有連接絲桿的盲孔，連接絲桿的盲孔與活塞的中心通孔相通連，連接絲桿的盲孔與活塞的中心通孔及活塞桿、活塞的中心線在同一直線上，活塞的中心通孔及連接在一起的連接絲桿的盲孔內有內螺紋，絲桿包括本體和臺階，本體為圓形桿，本體的中間周壁向外凸出圓環形的臺階，其臺階把絲桿本體分出前段和后段，前段的外徑小于后段的外徑，本體的前段上有公螺紋?？ㄍ呖偝砂ㄍ咦?、卡瓦牙，卡瓦座上有母扣結構，母扣結構為凸形槽，其由內槽和外槽構成，即卡瓦座的座體的外側有凸形槽，橫向穿通座體，其槽底面為平面，凸形槽包括內槽和外槽，其內槽的寬度大于外槽的寬度，外槽的兩槽側面之間的垂直距離與活塞桿的外端的公扣結構的頂部的兩凹槽結構的兩槽底面之間的垂直距離相同，其活塞桿的外端的公扣結構的凹槽結構槽底面的寬度與卡瓦座的母扣結構的外槽的槽側面的寬度相同，活塞桿的外端的公扣結構頂平面至凹槽結構的與頂平面相鄰的槽側面的垂直距離與卡瓦座的母扣結構的內槽的深度相同，活塞桿的外端的公扣結構的兩側平面之間的垂直距離與卡瓦座的母扣結構的凸形槽的內槽的兩槽側面之間的垂直距離相等；卡瓦座與卡瓦牙相互連接，卡瓦座與卡瓦牙之間采用直接固定連接結構或采用通過圓柱頭的定位螺釘固定連接結構，當卡瓦座與卡瓦牙之間采用直接固定連接結構時，卡瓦座與卡瓦牙之間不通過其它構件，卡瓦座與卡瓦牙相互直接固定連接，卡瓦總成為一個整體；當卡瓦座與卡瓦牙之間采用通過圓柱頭的定位螺釘固定連接結構時，卡瓦總成包括還包括圓柱頭的定位螺釘，圓柱頭的定位螺釘的后端有外螺紋；卡瓦座有內圓弧形結構，內圓弧形結構與母扣結構分別位于卡瓦座的座體的內、外側，內圓弧形結構上有圓形連接孔，其卡瓦座的圓形連接孔的中心線與卡瓦座的中心線在同一直線上，并且與卡瓦座的母扣結構的凸形槽的槽底面垂直，卡瓦座上有兩個圓柱頭的定位螺釘孔，兩個圓柱頭的定位螺釘孔分別位于圓形連接孔的兩側并且分別與圓形連接孔相通，兩個圓柱頭的定位螺釘孔的中心線在一條直線上，其中心線與圓形連接孔的中心線垂直相交，圓柱頭的定位螺釘孔內有內螺紋；卡瓦牙為圓弧形片，其卡瓦牙有內、外兩個壁周面，一個壁面為內圓弧形周面，稱之為內壁周面，另一個壁周面為外圓弧形周面，稱之為外壁周面，其內壁周面上有鎖緊齒結構，外壁周面上向外凸出圓形連接栓，鎖緊齒結構與圓形連接栓分別位于卡瓦牙本體的內、外側，圓形連接栓的中心線與卡瓦牙的中心線在一條直線上，圓形連接栓的外端有環形固定凹槽，圓形連接栓的外徑及長度與圓形連接孔的內徑及深度對應相同，這樣其卡瓦牙的圓形連接栓插進其卡瓦座的圓形連接孔中相吻合，卡瓦牙的外壁周面與卡瓦座的內圓弧形結構的內壁周面相靠連，卡瓦座上的兩個圓柱頭的定位螺釘孔內分別插進圓柱頭的定位螺釘，使圓柱頭的定位螺釘的后端的外螺紋與圓柱頭的定位螺釘孔的內螺紋之間旋合連接，圓柱頭的定位螺釘的前端伸進圓形連接栓的環形固定凹槽內與圓形連接栓的環形固定凹槽連接，使兩圓柱頭的定位螺釘夾緊并卡住圓形連接栓，從而固定鎖緊圓形連接栓，這樣，活塞桿套進側門中間的孔內，活塞桿的公扣結構插進卡瓦座上的母扣結構內且相互吻合，活塞及活塞桿套入缸筒內，絲桿的本體的前段上的公螺紋與活塞的中心通孔及連接在一起的活塞桿的連接絲桿的盲孔內的內螺紋旋合連接，缸蓋密封套連絲桿的本體的后段，液壓缸的密封裝置包括缸蓋與絲桿的本體的后段之間的密封及缸蓋與缸筒之間的密封和側門與缸筒之間的密封、活塞桿與側門之間的密封，活塞桿與側門之間的密封分為兩部分，一部分是密封井壓，一部分是密封液控產生的油壓，兩次密封機構位于這兩部門之間，為使該處的密封十分可靠，有多重結構的密封圈，以及中間O形密封圈的輔助密封；側門本身由側門螺栓與殼體連接，側門位于殼體的側通孔外側，缸蓋和缸筒通過缸筒螺栓與側門固定連接在一起，卡瓦總成安裝連接于殼體的側通孔內，側門與缸筒之間的密封采用Y形密封圈實現雙向密封；液壓式油管夾緊器的密封機構包括液壓缸的密封裝置及側門與殼體之間的密封和油路的密封；殼體的本體內有兩個油路孔，其殼體的一油路孔外口位于殼體正面外側，內口為兩個，其分別位于殼體兩側通孔的外側，油路孔兩內口分別與其對應相連的側門的油路孔口的規格相同、連接位置相對應，其油路孔外口固定連接油口接頭；其殼體的另一油路孔外口也位于殼體正面外側，內口為兩個，其分別位于殼體兩側通孔的外側，油路孔兩內口分別與其對應相連的側門的油路孔口的規格相同、連接位置相對應，其油路孔外口固定連接油口接頭；缸蓋本體內有一條油路孔，其油路孔從缸蓋內側與缸筒對應相連的周側上穿進缸蓋本體，并從缸蓋內側中間穿出；缸筒有一油路孔，缸蓋油路孔的周側油路孔口與缸筒的油路孔的一油路孔口密封相接，缸蓋的油路孔的內側中間的油路孔口通向缸筒內，其側門內有兩個橫穿側門的油路孔，側門的一個油路孔的兩油路孔口分別與缸筒的油路孔的另一油路孔口及殼體的一油路孔密封相通連，側門的另一個油路孔與殼體的另一油路孔密封相通連且通向缸筒內；其各部件分別依程序先后安裝連接完成，其各油路孔的各接口之間均有橡膠密封圈連接，其形成獨立完整密封的油路。油路的密封包括油路孔各接口之間的密封及油口接頭與殼體的油路孔外口的密封；液壓式油管夾緊器的結構左、右對稱，兩個卡瓦總成分別相對地位于殼體的左、右側通孔內，其兩個相對的卡瓦總成構成一組卡瓦總成；油口接頭密封連接液壓系統的液壓輸油管，當液控系統高壓油進入左右缸筒關閉腔時，推動活塞帶動左右卡瓦總成沿殼體的側通孔分別向井口中心移動，實現夾緊油管，當高壓油進入左右缸筒開啟腔時，推動活塞帶動左右卡瓦總成向離開井口中心方向運動，松開油管，卡瓦總成開關由液壓系統的液控裝置的換向閥控制；但在同一口油氣井內安裝的一組油管通常是由不同外徑規格的油管連接構成，所以在起下油管，使用液壓式油管夾緊器夾緊油管時，要根據油管的外徑規格不同的需要，使用與其油管的外徑規格相適應匹配的不同的內徑規格的卡瓦總成，卡瓦總成的內徑規格指卡瓦總成的卡瓦牙的內壁周面的內徑規格，而一旦液壓式油管夾緊器組裝完成，其液壓式油管夾緊器內裝備一組卡瓦總成，其液壓式油管夾緊器的卡瓦總成的內徑規格就固定不能改變，這樣起下油氣田井內油管，其液壓式油管夾緊器通常就要更換多次卡瓦牙或卡瓦總成，以適應所需夾緊的油管的外徑規格的變化，而更換多次卡瓦牙或卡瓦總成過程復雜、麻煩，還會浪費時間，并且反復拆卸液壓缸往往會損壞油路的密封，損壞液壓式油管夾緊器，產生新的安全隱患。