CN108488524B - 一种压裂设备的高压管弯头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压裂设备的高压管弯头，属于特殊管道领域，这种压裂设备的高压管弯头，包括第一弧段和第二弧段；第一弧段远离第二弧段的一端设置有第一连接部；第一连接部包括第一安装扩口、紧固头和活接头螺母，紧固头上还设置有径向向外延伸的第一滚动部，第一滚动部包括多根径向向外延伸的第一延伸杆，在第一延伸杆的端部设置有与紧固头轴向平行的支脚，支脚的顶端可拆卸地设置有第一滚轮部；第一安装扩口的端部设置有第二滚动部，第二滚动部包括多根径向向外延伸的第二延伸杆，第二延伸杆的端部设置有轨道圈，轨道圈设置有环形轨道，第一滚轮部的滚轮能够在环形轨道内滚动。这种压裂设备的高压管弯头结构简单，造价低廉，使用稳定。

Description

一种压裂设备的高压管弯头

技术领域

本发明涉及特殊管道领域，具体而言，涉及一种压裂设备的高压管弯头。

背景技术

在油田的固井、压裂等作业中，流体介质必须经过耐高压的管道才能输送至目标位置；在现场施工中，受环境制约，不可避免需要使用活动弯头来改变流体的流向。

目前的活动弯头，往往具有使用寿命短，连接易失效等缺点。随着使用时间的增长，转动时的摩擦力也会变大，后期转动十分困难。

发明内容

本发明提供了一种压裂设备的高压管弯头，旨在解决现有技术中压裂设备的高压管弯头存在的上述问题。

本发明是这样实现的：

一种压裂设备的高压管弯头，包括第一弧段和第二弧段；

所述第一弧段与所述第二弧段可转动连接，所述第一弧段远离所述第二弧段的一端设置有第一连接部；

所述第一连接部包括第一安装扩口、紧固头和活接头螺母，所述第一安装扩口与所述第一弧段的端部同轴，所述第一安装扩口与所述第一弧段一体成型；

所述第一安装扩口的内壁包括靠近所述第一弧段的第一阶和远离所述第一弧段的第二阶；

所述紧固头的一端抵接所述第一阶靠近所述第一弧段的壁上；

所述紧固头远离所述第一弧段的一端与所述活接头螺母可转动连接；

所述第一弧段内设置有密封圈，所述第一弧段的内壁与所述紧固头之间设置有第一止退环；

所述第一止退环朝向所述第一弧段的内壁的一面设置有第一自锁螺纹，所述第一弧段的内壁设置有与所述第一自锁螺纹对应的第二自锁螺纹；

所述紧固头上还设置有径向向外延伸的第一滚动部，所述第一滚动部包括多根径向向外延伸的第一延伸杆，在所述第一延伸杆的端部设置有与所述紧固头轴向平行的支脚，所述支脚的顶端可拆卸地设置有第一滚轮部；

所述第一安装扩口的端部设置有第二滚动部，所述第二滚动部包括多根径向向外延伸的第二延伸杆，所述第二延伸杆的端部设置有轨道圈，所述轨道圈远离所述活接头螺母的一面设置有环形轨道，所述第一滚轮部的滚轮能够在所述环形轨道内滚动。

在本发明的一种实施例中，所述紧固头在所述第二阶内的部分设置有环槽，所述环槽外套设有固定环。

在本发明的一种实施例中，所述活接头螺母与所述紧固头之间还卡设有卡瓦。

在本发明的一种实施例中，所述第一滚动部的所述第一延伸杆为两根，两根所述第一延伸杆对称设置于所述紧固头的周缘。

在本发明的一种实施例中，所述第一滚轮部包括支撑架和安装架，所述支撑架上设置有螺纹孔，所述支撑架与所述支脚可拆卸连接，所述安装架设置于所述支撑架朝向所述第一延伸杆的一面的中部，所述安装架的端部安装所述滚轮。

在本发明的一种实施例中，所述安装架与所述支撑架之间设置有弹性件，所述弹性件使得所述安装架始终具有远离所述支撑架的运动趋势。

在本发明的一种实施例中，所述第二滚动部的所述第二延伸杆为两根，两根所述第二延伸杆对称设置于所述第一安装扩口的周缘。

在本发明的一种实施例中，所述轨道圈与所述第二延伸杆一体成型，所述环形轨道的宽度与所述滚轮的宽度相当。

在本发明的一种实施例中，所述第一弧段靠近所述第二弧段的一端设置有第二连接部；

所述第二连接部包括第二安装扩口，所述第二安装扩口与所述第一弧段的端部同轴，所述第二安装扩口与所述第一弧段一体成型；

所述第二弧段靠近所述第一弧段的一端设置有插头，所述插头插入所述第二安装扩口内；

所述第二安装扩口的内壁包括靠近所述第一弧段的第三阶和远离所述第一弧段的第四阶；

所述插头的一端抵接所述第三阶靠近所述第一弧段的壁上；

所述第一弧段的内壁与所述插头之间设置有第二止退环；

所述第二止退环朝向所述第一弧段的内壁的一面设置有第三自锁螺纹，所述第一弧段的内壁设置有与所述第三自锁螺纹对应的第四自锁螺纹；

所述插头上还设置有径向向外延伸的第三滚动部，所述第三滚动部包括多根径向向外延伸的第三延伸杆，在所述第三延伸杆的端部设置有与所述插头轴向平行的支脚，所述支脚的顶端可拆卸地设置有第二滚轮部；

所述第二安装扩口的端部设置有第四滚动部，所述第四滚动部包括多根径向向外延伸的第四延伸杆，所述第四延伸杆的端部设置有轨道圈，所述轨道圈远离所述第二弧段的一面设置有环形轨道，所述第二滚轮部的滚轮能够在所述环形轨道内滚动。

在本发明的一种实施例中，所述第一弧段和所述第二弧段的内壁镀附有含铬合金层。

本发明的有益效果是：通过本发明提供的压裂设备的高压管弯头，可以抵抗高压的冲击，结构简单，造价偏低。在使用过程中，能够通过抵接关系自动停止转动，从而避免连接失效。同时滚轮在环形轨道内转动的设计，极大的降低了转动时的摩擦力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的压裂设备的高压管弯头的剖视图；

图2是图1中A区域的局部放大图；

图3是图2中C区域的局部放大图；

图4是图1中B区域的局部放大图；

图5是本发明实施例提供的第一滚轮部的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第二滚轮部的结构示意图。

图标：001-压裂设备的高压管弯头；010-第一弧段；030-第二弧段；100-第一连接部；110-第一安装扩口；130-紧固头；150-活接头螺母；111-第一阶；113-第二阶；101-密封圈；170-第一止退环；171-第一自锁螺纹；115-第二自锁螺纹；200-第一滚动部；210-第一延伸杆；230-支脚；250-第一滚轮部；300-第二滚动部；310-第二延伸杆；330-轨道圈；331-环形轨道；251-滚轮；151-卡瓦；253-支撑架；255-安装架；400-第二连接部；410-第二安装扩口；500-插头；411-第三阶；413-第四阶；470-第二止退环；471-第三自锁螺纹；415-第四自锁螺纹；600-第三滚动部；610-第三延伸杆；700-第四滚动部；710-第四延伸杆。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种压裂设备的高压管弯头001，请参阅图1，这种压裂设备的高压管弯头001包括第一弧段010和第二弧段030。

请参阅图1、图2和图4，第一弧段010的一端与第二弧段030的一端可转动连接，第一弧段010远离第二弧段030的一端设置有用于与外部设备连接的第一连接部100；

第一连接部100包括第一安装扩口110、紧固头130和活接头螺母150，第一安装扩口110与第一弧段010的端部同轴，第一安装扩口110与第一弧段010一体成型；

第一安装扩口110的内壁包括靠近第一弧段010的第一阶111和远离第一弧段010的第二阶113；

紧固头130的一端抵接在第一阶111靠近第一弧段010的壁上；活接头螺母150的一端套接在紧固头130的外侧使得紧固头130远离第一弧段010的一端与活接头螺母150可转动连接；

为了避免保证压裂时，内部的流体不会从缝隙中流出，在第一弧段010内设置有密封圈101。而第一弧段010的内壁与紧固头130之间设置有第一止退环170，以保证紧固头130和第一弧段010的连接稳固。

在第一止退环170朝向第一弧段010的内壁的一面设置有第一自锁螺纹171，第一弧段010的内壁设置有与第一自锁螺纹171对应的第二自锁螺纹115；第一自锁螺纹171和第二自锁螺纹115的配合使得，压裂的高压情况下压力自动使得第一弧段010和紧固头130紧密配合。但是在不停的转动过程中也可能使得紧固头130和第一弧段010的配合失效。

请参阅图1、图2和图3，为了避免配合失效，同时又为了保证紧固头130和第一弧段010之间的转动配合。紧固头130上还设置有径向向外延伸的第一滚动部200，第一滚动部200包括多根径向向外延伸的第一延伸杆210，在第一延伸杆210的端部设置有与紧固头130轴向平行的支脚230，支脚230的顶端可拆卸地设置有第一滚轮部250，第一滚轮部250包括可以滚动的滚轮251或者滚珠。在本实施例中设置为滚轮251。

请参阅图5和图6，第一安装扩口110的端部设置有第二滚动部300，第二滚动部300包括多根径向向外延伸的第二延伸杆310，第二延伸杆310的端部设置有轨道圈330，轨道圈330远离活接头螺母150的一面设置有环形轨道331，第一滚轮部250的滚轮251能够在环形轨道331内滚动。

通过第一滚轮部250的滚轮251和轨道圈330之间挤压配合使得紧固头130和第一弧段010之间不会转动过量导致配合失效，另一方面，转动时，支脚230与第二延伸杆310碰触即可阻止紧固头130进一步转动。

在本实施例中，紧固头130在第二阶113内的部分设置有环槽，环槽外套设有固定环。通过固定环和环槽的设置可以进一步改善密封性能，保证内部的流体不会被挤出。活接头螺母150与紧固头130之间还卡设有卡瓦151，卡瓦151可以实现紧固头130与外部设备的联动，在其他实施例中也可以不添加卡瓦151，保证密封即可。

在本实施例中，第一滚动部200的第一延伸杆210为两根，两根第一延伸杆210对称设置于紧固头130的周缘。第二滚动部300的第二延伸杆310为两根，两根第二延伸杆310对称设置于第一安装扩口110的周缘。使得紧固头130与第一弧段010之间的转动角度能够达到单方向180°，双方向共360°。

在本实施例中，第一滚轮部250包括支撑架253和安装架255，支撑架253上设置有螺纹孔，支撑架253与支脚230可拆卸连接，安装架255设置于支撑架253朝向第一延伸杆210的一面的中部，安装架255的端部安装滚轮251。支撑架253与支脚230的可拆卸连接，方便了第一滚动部200和第二滚动部300的安装，同时，在使用过程中，支撑架253与支脚230之间不想对转动，因此螺纹连接即可保证支脚230和支撑架253之间的配合稳固。

在本实施例中，安装架255与支撑架253之间设置有弹性件，弹性件使得安装架255始终具有远离支撑架253的运动趋势。弹性件可以为压簧，通过弹性件的设置使得安装架255和支撑架253之间能够有一定的自由度。

在本实施例中，轨道圈330与第二延伸杆310一体成型，环形轨道331的宽度与滚轮251的宽度相当。

在本实施例中，第一弧段010靠近第二弧段030的一端设置有第二连接部400；第二连接部400包括第二安装扩口410，第二安装扩口410与第一弧段010的端部同轴，第二安装扩口410与第一弧段010一体成型；

第二弧段030靠近第一弧段010的一端设置有插头500，插头500插入第二安装扩口410内；第二安装扩口410的内壁包括靠近第一弧段010的第三阶411和远离第一弧段010的第四阶413；插头500的一端抵接第三阶411靠近第一弧段010的壁上；

第一弧段010的内壁与插头500之间设置有第二止退环470；

第二止退环470朝向第一弧段010的内壁的一面设置有第三自锁螺纹471，第一弧段010的内壁设置有与第三自锁螺纹471对应的第四自锁螺纹415；

插头500上还设置有径向向外延伸的第三滚动部600，第三滚动部600包括多根径向向外延伸的第三延伸杆610，在第三延伸杆610的端部设置有与插头500轴向平行的支脚230，支脚230的顶端可拆卸地设置有第二滚轮部；

第二安装扩口410的端部设置有第四滚动部700，第四滚动部700包括多根径向向外延伸的第四延伸杆710，第四延伸杆710的端部设置有轨道圈330，轨道圈330远离第二弧段030的一面设置有环形轨道331，第二滚轮部的滚轮251能够在环形轨道331内滚动。

总体而言，在本实施例中，第一弧段010与紧固头130的连接结构和第一弧段010与第二弧段030的连接结构相同，保证了第一弧段010和第二弧段030连接的稳定性，避免了第一弧段010和第二弧段030在使用过程中的连接失效。

在本实施例中，第一弧段010和第二弧段030的内壁镀附有含铬合金层。

通过含铬合金层的镀附，保证了压裂设备的高压管弯头001的使用寿命，在长期的压裂流体的冲刷下，需要高压管弯头内壁具有较高的强度去抵抗冲刷，而含铬合金层可以满足这种要求，同时成本也较低。

通过本发明提供的压裂设备的高压管弯头001，可以抵抗高压的冲击，结构简单，造价偏低。在使用过程中，能够通过抵接关系自动停止转动，从而避免连接失效。同时滚轮251在环形轨道331内转动的设计，极大的降低了转动时的摩擦力。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压裂设备的高压管弯头，其特征在于，包括第一弧段和第二弧段；

所述第一弧段与所述第二弧段可转动连接，所述第一弧段远离所述第二弧段的一端设置有第一连接部；

所述第一连接部包括第一安装扩口、紧固头和活接头螺母，所述第一安装扩口与所述第一弧段的端部同轴，所述第一安装扩口与所述第一弧段一体成型；

所述第一安装扩口的内壁包括靠近所述第一弧段的第一阶和远离所述第一弧段的第二阶；

所述紧固头的一端抵接所述第一阶靠近所述第一弧段的壁上；

所述紧固头远离所述第一弧段的一端与所述活接头螺母可转动连接；

所述第一弧段内设置有密封圈，所述第一弧段的内壁与所述紧固头之间设置有第一止退环；

所述第一止退环朝向所述第一弧段的内壁的一面设置有第一自锁螺纹，所述第一弧段的内壁设置有与所述第一自锁螺纹对应的第二自锁螺纹；

所述紧固头上还设置有径向向外延伸的第一滚动部，所述第一滚动部包括多根径向向外延伸的第一延伸杆，在所述第一延伸杆的端部设置有与所述紧固头轴向平行的支脚，所述支脚的顶端可拆卸地设置有第一滚轮部；

所述第一安装扩口的端部设置有第二滚动部，所述第二滚动部包括多根径向向外延伸的第二延伸杆，所述第二延伸杆的端部设置有轨道圈，所述轨道圈远离所述活接头螺母的一面设置有环形轨道，所述第一滚轮部的滚轮能够在所述环形轨道内滚动。

2.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述紧固头在所述第二阶内的部分设置有环槽，所述环槽外套设有固定环。

3.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述活接头螺母与所述紧固头之间还卡设有卡瓦。

4.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述第一滚动部的所述第一延伸杆为两根，两根所述第一延伸杆对称设置于所述紧固头的周缘。

5.根据权利要求4所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述第一滚轮部包括支撑架和安装架，所述支撑架上设置有螺纹孔，所述支撑架与所述支脚可拆卸连接，所述安装架设置于所述支撑架朝向所述第一延伸杆的一面的中部，所述安装架的端部安装所述滚轮。

6.根据权利要求5所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述安装架与所述支撑架之间设置有弹性件，所述弹性件使得所述安装架始终具有远离所述支撑架的运动趋势。

7.根据权利要求5所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述第二滚动部的所述第二延伸杆为两根，两根所述第二延伸杆对称设置于所述第一安装扩口的周缘。

8.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述轨道圈与所述第二延伸杆一体成型，所述环形轨道的宽度与所述滚轮的宽度相当。

9.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述第一弧段靠近所述第二弧段的一端设置有第二连接部；

所述第二连接部包括第二安装扩口，所述第二安装扩口与所述第一弧段的端部同轴，所述第二安装扩口与所述第一弧段一体成型；

所述第二弧段靠近所述第一弧段的一端设置有插头，所述插头插入所述第二安装扩口内；

所述第二安装扩口的内壁包括靠近所述第一弧段的第三阶和远离所述第一弧段的第四阶；

所述插头的一端抵接所述第三阶靠近所述第一弧段的壁上；

所述第一弧段的内壁与所述插头之间设置有第二止退环；

所述第二止退环朝向所述第一弧段的内壁的一面设置有第三自锁螺纹，所述第一弧段的内壁设置有与所述第三自锁螺纹对应的第四自锁螺纹；

所述插头上还设置有径向向外延伸的第三滚动部，所述第三滚动部包括多根径向向外延伸的第三延伸杆，在所述第三延伸杆的端部设置有与所述插头轴向平行的支脚，所述支脚的顶端可拆卸地设置有第二滚轮部；

所述第二安装扩口的端部设置有第四滚动部，所述第四滚动部包括多根径向向外延伸的第四延伸杆，所述第四延伸杆的端部设置有轨道圈，所述轨道圈远离所述第二弧段的一面设置有环形轨道，所述第二滚轮部的滚轮能够在所述环形轨道内滚动。

10.根据权利要求1所述的压裂设备的高压管弯头，其特征在于，所述第一弧段和所述第二弧段的内壁镀附有含铬合金层。