CN108708678A - 油管快速连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油管快速连接装置，其包括上接头管、下接头管和锁柱，上接头管设有上卡接凸台，下接头管设有下卡接凸台，上接头管的下部能转动的插入下接头管的上部，通过上接头管相对下接头管转动，上卡接凸台能与下卡接凸台相卡接；锁柱设有滑动销钉，下接头管设有容置槽，容置槽内设有滑道，滑道具有相连通的第一限位部和第二限位部，锁柱能移动的贯穿容置槽，滑动销钉的端部插入滑道并能沿滑道滑动，上接头管设有卡槽，锁柱的另一端能插入卡槽，其中，锁柱的另一端插入卡槽时，滑动销钉插入第一限位部，锁柱的另一端移出卡槽时，滑动销钉插入第二限位部。本发明能够使目前的油管密封连接操作过程简化，达到试验操作省力、省时的目的。

Description

油管快速连接装置

技术领域

本发明涉及石油工程技术领域，特别涉及一种油管快速连接装置。

背景技术

在油田模拟试验井的使用过程中，常常涉及到管柱起下作业，作业过程中，油管间的密封连接是消耗人力的主要操作步骤。目前油管间连接采用的是常规的油管扣连接，上卸扣繁琐、费力、费时。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够简化油管密封连接操作过程、省时省力的油管快速连接装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种油管快速连接装置，其包括：

上接头管，所述上接头管的外周面下部沿周向设有多个间隔设置的上卡接凸台；

下接头管，所述下接头管的内周面上部沿周向设有多个间隔设置的下卡接凸台，相邻两所述下卡接凸台之间的间隙形成用于所述上卡接凸台穿过的通道，所述上接头管的下部能转动的插入所述下接头管的上部，通过所述上接头管相对所述下接头管转动，所述上卡接凸台能与所述下卡接凸台相卡接；

锁柱，所述锁柱的一端沿其径向设有滑动销钉，所述下接头管的外周面设有容置槽，所述容置槽内设有滑道，所述滑道设有相连通的第一限位部和第二限位部，所述锁柱能沿所述下接头管径向移动的贯穿所述容置槽，所述滑动销钉的端部插入所述滑道并能沿所述滑道滑动，所述上接头管上设有卡槽，在所述上卡接凸台与所述下卡接凸台卡接的状态下，所述锁柱的另一端能移动插入所述卡槽；

其中，在所述锁柱的另一端插入所述卡槽的状态下，所述滑动销钉插入所述第一限位部，在所述锁柱的另一端缩回所述容置槽的状态下，所述滑动销钉插入所述第二限位部。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述容置槽内设有套筒，所述套筒的轴线垂直于所述下接头管的轴线，所述滑道设置于所述套筒的内壁面上。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述锁柱上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别顶抵于所述滑动销钉与所述容置槽的槽底。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述第一限位部为沿所述套筒的轴线设置于所述套筒的内壁面上的第一限位槽，所述第二限位部为沿所述套筒的轴线设置于所述套筒的内壁面上的第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽朝向所述下接头管内部的一端相连通，且所述第一限位槽的长度小于所述第二限位槽的长度。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述容置槽的开口端设有能防止所述锁柱滑出所述容置槽的挡环。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述锁柱的一端沿其径向设有环凸，所述滑动销钉设置于所述环凸上。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述上接头管的外周面下部设有环槽，且所述环槽位于所述上卡接凸台的下方，所述环槽内设有密封圈。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述下接头管的内壁面上设有限位销钉，所述限位销钉位于所述下卡接凸台的下方。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述上卡接凸台的数量与所述下卡接凸台的数量相同。

如上所述的油管快速连接装置，其中，所述上卡接凸台和所述下卡接凸台的横截面均呈扇形。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的油管快速连接装置，在油田模拟试验井的使用过程中，通过锁柱限制上接头管相对下接头管转动，使目前的油管密封连接操作过程简化，达到试验操作省力、省时的目的；

本发明提供的油管快速连接装置，通过滑动销钉与第一限位部和第二限位部的配合，以及弹簧的弹力限制滑动销钉的移动，限制锁柱的移动，简单方便，既能使得锁柱保持插入卡槽状态，以限制上接头管相对下接头管转动，又能使得锁柱保持缩回至容置槽状态，从而使得上接头管能够顺畅的从下接头管中拔出。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明一实施例提供的油管快速连接装置的结构示意图；

图2是图1所示的油管快速连接装置的分解结构示意图；

图3是图2中A-A截面剖视结构示意图；

图4是图2中B-B截面剖视结构示意图；

图5是图1中N部放大结构示意图；

图6是滑道的展开结构示意图。

附图标号说明：

1、上接头管；11、上卡接凸台；12、卡槽；13、环槽；2、下接头管；21、下卡接凸台；22、通道；23、容置槽；231、滑道；2311、第一限位部；2312、第二限位部；232、套筒；3、锁柱；31、环凸；4、滑动销钉；5、弹簧；6、挡环；7、密封圈； 8、限位销钉。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本发明提供了一种油管快速连接装置，其包括上接头管1、下接头管2和锁柱3，其中，上接头管1的内周面上部能与油管的上管柱相接，上接头管1的外周面下部沿周向设有多个间隔设置的上卡接凸台11；下接头管2的外周面下部能与油管的下管柱相接，下接头管2的内周面上部沿周向设有多个间隔设置的下卡接凸台21，相邻两下卡接凸台21之间的间隙形成用于上卡接凸台11穿过的通道22，上接头管1的下部能转动的插入下接头管2的上部，上卡接凸台11穿过通道 22位于下卡接凸台21的下方，通过上接头管1相对下接头管2转动，上卡接凸台11 能与下卡接凸台21相卡接；锁柱3的一端沿其径向设有滑动销钉4，下接头管2的外周面设有容置槽23，容置槽23内设有滑道231，滑道231设有相连通的第一限位部2311和第二限位部2312，锁柱3能沿上接头管1径向移动的贯穿容置槽23，滑动销钉4的端部插入滑道231并能沿滑道231滑动，通过滑动销钉4与滑道231的配合，能够限制锁柱3移出容置槽23，上接头管1上设有卡槽12，在上卡接凸台11与下卡接凸台21卡接的状态下，锁柱3的另一端能移动插入卡槽12，其中，在锁柱3的另一端伸入卡槽12的状态下，滑动销钉4插入第一限位部2311，在锁柱3的另一端缩回容置槽23的状态下，滑动销钉4插入第二限位部2312，即通过第一限位部2311 限制锁柱3朝向下接头管2的外部的移动，使锁柱3的另一端保持在插入卡槽12的状态下，从而限制上接头管1相对下接头管2转动，使得上接头管1与下接头管2 保持相连接的状态，通过第二限位部2312限制锁柱3伸入下接头管2内，使得锁柱 3不会影响上接头管1相对下接头管2转动，从而使得上接头管1与下接头管2之间的拆装操作简单方便。

在作业前，将上管柱的下部连接于上接头管1的上部，下管柱的上部连接于下接头管2的下部备用，在作业时，当需要将上管柱与下管柱连接时，先要确认滑动销钉 4处于第二限位部2312处，也就是说锁柱3处于与卡槽12分离的状态，再将上接头管1按照一定角度插进下接头管2中，并顺时针旋转上接头管1，使上卡接凸台11 与下卡接凸台21相卡接，此时，设置于上接头管1上的卡槽12正对锁柱3的另一端，最后使锁柱3朝向下接头管2的内部移动，直至锁柱3的另一端插入卡槽12内，此时，滑动销钉4沿滑道231移动至第一限位部2311内，通过第一限位部2311限制滑动销钉4移动，从而限制锁柱3的移动，通过锁柱3限制上接头管1相对下接头管2 转动，使得上接头管1与下接头管2保持相连接的状态，进而使得上管柱与下管柱保持连接状态，且此时，上管柱、上接头管1、下接头管2、下管柱的内部连通；当需要将上管柱与下管柱分离时，先将滑动销钉4从第一限位部2311处移出，此时，锁柱3失去限制能够沿下接头管2的径向移动，再将锁柱3朝向下接头管2的外部移动，直至锁柱3的另一端缩回至容置槽23内，此时，滑动销钉4沿滑道231移动至第二限位部2312内，通过第二限位部2312限制滑动销钉4移动，从而限制锁柱3的移动，使得锁柱3保持缩回至容置槽23内的状态，进而使锁柱3不会影响下接头管2相对上接头管1转动，然后逆时针旋转上接头管1，使上卡接凸台11正对通道22，最后将上接头管1从下接头管2内拔出，即可完成上管柱与下管柱的拆卸操作。

本发明提供的油管快速连接装置，通过上接头管1和下接头管2之间的拆装配合，能够使目前的油管密封连接以及拆卸操作过程简化，达到试验操作省力、省时的目的。

进一步，上卡接凸台11的数量与下卡接凸台21的数量相同，这样，便于上卡接凸台11与下卡接凸台21之间的配合，使得上卡接凸台11能快速的插入通道22内，从而使得上接头管1与下接头管2之间的连接操作简单方便。

较佳的，上接头管1的外周面等间隔设有三个上卡接凸台11，即下接头管2上的内周面等间隔设有三个下卡接凸台21，且上卡接凸台11、下卡接凸台21的圆心角均为60度，这样的结构，更加便于上卡接凸台11与下卡接凸台21卡接配合。

进一步，如图3和图4所示，上卡接凸台11和下卡接凸台21的横截面均呈扇形，这样的结构，能够增加上卡接凸台11与下卡接凸台21的接触面积，从而增加了上卡接凸台11与下卡接凸台21卡接配合的可靠性。

当然，上卡接凸台11和下卡接凸台21的横截面也可以呈矩形或者弓形，在此不再赘述。

在本发明的一种实施方式中，为了便于对滑道231维修，如图5所示，在容置槽 23内设有套筒232，套筒232的外壁面与容置槽23的内壁面贴合，套筒232的轴线垂直于下接头管2的轴线，即套筒232的轴线与锁柱3的轴线平行，优选套筒232 的轴线与锁柱3的轴线共线，滑道231设置于套筒232的内壁面上，这样，当滑道 231出现问题时，可通过将套筒232从容置槽23内取出进行维修，或者更换一新的套筒232，而无需更换整个下接头管2，既降低了维修费用，又使得滑道231的维修或更换操作简单方便。

进一步，为了便于锁柱3的另一端移出卡槽12，在锁柱3上套设有弹簧5，弹簧 5的两端分别顶抵于滑动销钉4与容置槽23的槽底，当锁柱3的另一端插入卡槽12 时，弹簧5会被压缩产生弹力，当滑动销钉4从第一限位部2311移出时，锁柱3会在弹簧5弹力的作用下从卡槽12中移出，直至滑动销钉4插入第二限位部2312，限制锁柱3的移动趋势，此时锁柱3的另一端缩回至设置于容置槽23内的套筒232内，弹簧5的设置，使得锁柱3移出卡槽12的操作简单方便。

再进一步，如图6所示，第一限位部2311为沿套筒232的轴线设置于套筒232 的内壁面上的第一限位槽，第二限位部2312为沿套筒232的轴线设置于套筒232的内壁面上的第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽朝向下接头管2内部的一端相连通，且第一限位槽的长度小于第二限位槽的长度，优选，多个第一限位槽和多个第二限位槽沿套筒232的周向交错排布，滑动销钉4能沿第一限位槽滑动至第二限位槽内，也能沿第二限位槽滑至第一限位槽内，并能在弹簧5的弹力作用下卡置于第一限位槽或第二限位槽内，具体来说，当需要锁柱3的另一端插入卡槽12，限制上接头管1 相对于下接头管2转动时，按动锁柱3的一端，使锁柱3朝向卡槽12移动，此时，弹簧5被压缩产生弹力，滑动销钉4沿第二限位槽移动，直至滑动销钉4移动至第一限位槽与第二限位槽的连通处，此时，滑动销钉4会滑入第一限位槽内，撤去向锁柱3施加的压力，锁柱3在弹簧5弹力的作用下背向卡槽12移动，由于第一限位槽的长度小于第二限位槽的长度，因此，在第一限位槽的限制作用下，锁柱3不会背向卡槽12移动过多，且在弹簧5弹力的作用下，滑动销钉4会保持顶抵于第一限位槽背向下接头管2内部的一端，使得锁柱3的另一端仍能处于卡槽12内；当需要锁柱3 的另一端移出卡槽12，使上接头管1能相对于下接头管2转动时，按动锁柱3的一端，使锁柱3朝向卡槽12移动，此时，弹簧5被压缩产生弹力，滑动销钉4沿第一限位槽移动，直至滑动销钉4移动至第一限位槽与第二限位槽连通处，此时，滑动销钉4会滑入第二限位槽内，撤去向锁柱3施加的压力，锁柱3在弹簧5弹力的作用下背向卡槽12移动，由于第一限位槽的长度小于第二限位槽的长度，因此，当滑动销钉4顶抵第二限位槽背向下接头管2内部的一端时，锁柱3的另一端缩回至容置槽 23内，且在弹簧5弹力的作用下，滑动销钉4会保持顶抵于第二限位槽的该端部，使得锁柱3的另一端持续处于容置槽23内，通过滑动销钉4与第一限位槽和第二限位槽的配合，以及弹簧5的弹力限制滑动销钉4的移动，从而限制锁柱3的移动，简单方便，既能使得锁柱3保持插入卡槽12状态，以限制上接头管1相对下接头管2 转动，又能使得锁柱3保持缩回至容置槽23状态，从而使得上接头管1能够顺畅的从下接头管2中拔出。

进一步，考虑到滑动销钉4磨损后，锁柱3可能会在弹簧5弹力的作用下飞出容置槽23，为了避免弹簧5的弹力将锁柱3弹出容置槽23，在容置槽23的开口端设有能防止锁柱3滑出容置槽23的挡环6，通过挡环6将锁柱3限制于容置槽23内，保证了锁柱3安装的可靠性。

在本发明的另一种实施方式中，滑道231设置于容置槽23远离下接头管2上端面的侧壁上，第一限位部2311和第二限位部2312分别为滑道231沿下接头管2的径向间隔设置的第一凹坑和第二凹坑(图中未示出)，第一凹坑和第二凹坑均能与滑动销钉4卡接配合，当滑动销钉4卡接于第一凹坑时，锁柱3的另一端保持伸入卡槽 12状态，当需要锁柱3的另一端移出卡槽12时，只需上提锁柱3，将滑动销钉4从第一凹坑中移出，即可使锁柱3回复移动，此时，撤去上提力，使滑动销钉4沿滑道231移动至第二凹坑中，当滑动销钉4置于第二凹坑时，锁柱3的另一端保持缩回容置槽23状态。

在本发明的一种实施方式中，如图5所示，锁柱3的一端沿其径向设有环凸31，滑动销钉4设置于环凸31上，这样既便于滑动销钉4的连接，又能减少滑动销钉4 的长度，从而保证了滑动销钉4的使用寿命。

在本发明的一种实施方式中，为了确保上接头管1与下接头管2之间的密封性，在上接头管1的外周面下部设有环槽13，环槽13位于上卡接凸台11的下方，环槽 13内设有密封圈7，密封圈7为O型密封圈，当上接头管1的下部插入上接头管1 的上部时，密封圈7的外周面会紧贴于下接头管2的内周面上，优选，在上接头管1 的外周面下部设置两个环槽13，以确保上接头管1与下接头管2之间的密封性。

在本发明的一种实施方式中，下接头管2的内壁面上插有限位销钉8，限位销钉 8位于下卡接凸台21的下方，在上接头管1相对于下接头管2转动时，限位销钉8 能够限制上接头管1的转动范围，以避免上接头管1转动过度，导致上卡接凸台11 无法与下卡接凸台21卡接，从而使得上卡接凸台11能顺利的与下卡接凸台21相卡接。

下面结合附图具体说明本发明的油管快速连接装置的使用过程：

如图1、图2和图6所示，在试验开始前进行试验管柱连接时，先把试验用的每根油管的公扣端预先连接上接头管1，母扣端预先连接下接头管2，再确认锁柱3处于缩回至容置槽23状态，再将上接头管1按照一定角度插进下接头管2中并旋转至止位，即使上卡接凸台11自相邻两下卡接凸台21之间的通道22插入，并通过上接头管1相对下接头管2转动，上卡接凸台11与下卡接凸台21相卡接，在转动过程中，上接头管1触碰到设置于下接头管2上的限位销钉8即旋转到止位，然后按下锁柱3，使锁柱3处于弹出状态，即锁柱3的另一端插入卡槽12内，滑动销钉4在弹簧5弹力的作用下顶抵于第一限位槽背向下接头管2内部的一端，以限制上接头管1相对下接头管2转动，实现油管密封连接，最后将管柱落入试验井内进行试验；

在试验结束后进行管柱拆卸时，首先将管柱起出并按动锁柱3使之处于缩回状态，即锁柱3的另一端在弹簧5的弹力作用下缩回至容置槽23内，滑动销钉4在弹簧5弹力的作用下顶抵于第二限位槽背向下接头管2内部的一端，再反向旋转上接头管1，使上卡接凸台11能够自相邻两下卡接凸台21之间的通道22移出，然后拔出上接头管1，直至上接头管1与下接头管2分离，最后将上接头管1和下接头管2分别与上管柱和下管柱分离，即可完成整个油管拆卸操作。

其中，通过设置在上接头管1的密封圈7，使得上接头管1与下接头管2之间密封连接；通过设置于锁柱3一端的滑动销钉4与第一限位槽和第二限位槽的配合，以及弹簧5的弹力，限制锁柱3的沿下接头管2的径向移动，通过设置于容置槽23槽口处的挡环6，限制锁柱3飞出容置槽23。

综上所述，本发明提供的油管快速连接装置，在油田模拟试验井的使用过程中，通过锁柱限制上接头管相对下接头管转动，使目前的油管密封连接操作过程简化，达到试验操作省力、省时的目的；

本发明提供的油管快速连接装置，通过滑动销钉与第一限位部和第二限位部的配合，以及弹簧的弹力限制滑动销钉的移动，限制锁柱的移动，简单方便，既能使得锁柱保持插入卡槽状态，以限制上接头管相对下接头管转动，又能使得锁柱保持缩回至容置槽状态，从而使得上接头管能够顺畅的从下接头管中拔出。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种油管快速连接装置，其特征在于，所述油管快速连接装置包括：

上接头管，所述上接头管的外周面下部沿周向设有多个间隔设置的上卡接凸台；

下接头管，所述下接头管的内周面上部沿周向设有多个间隔设置的下卡接凸台，相邻两所述下卡接凸台之间的间隙形成用于所述上卡接凸台穿过的通道，所述上接头管的下部能转动的插入所述下接头管的上部，通过所述上接头管相对所述下接头管转动，所述上卡接凸台能与所述下卡接凸台相卡接；

锁柱，所述锁柱的一端沿其径向设有滑动销钉，所述下接头管的外周面设有容置槽，所述容置槽内设有滑道，所述滑道设有相连通的第一限位部和第二限位部，所述锁柱能沿所述下接头管径向移动的贯穿所述容置槽，所述滑动销钉的端部插入所述滑道并能沿所述滑道滑动，所述上接头管上设有卡槽，在所述上卡接凸台与所述下卡接凸台卡接的状态下，所述锁柱的另一端能移动插入所述卡槽；

其中，在所述锁柱的另一端插入所述卡槽的状态下，所述滑动销钉插入所述第一限位部，在所述锁柱的另一端缩回所述容置槽的状态下，所述滑动销钉插入所述第二限位部。

2.根据权利要求1所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述容置槽内设有套筒，所述套筒的轴线垂直于所述下接头管的轴线，所述滑道设置于所述套筒的内壁面上。

3.根据权利要求2所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述锁柱上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别顶抵于所述滑动销钉与所述容置槽的槽底。

4.根据权利要求3所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述第一限位部为沿所述套筒的轴线设置于所述套筒的内壁面上的第一限位槽，所述第二限位部为沿所述套筒的轴线设置于所述套筒的内壁面上的第二限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽朝向所述下接头管内部的一端相连通，且所述第一限位槽的长度小于所述第二限位槽的长度。

5.根据权利要求3所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述容置槽的开口端设有能防止所述锁柱滑出所述容置槽的挡环。

6.根据权利要求1所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述锁柱的一端沿其径向设有环凸，所述滑动销钉设置于所述环凸上。

7.根据权利要求1所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述上接头管的外周面下部设有环槽，且所述环槽位于所述上卡接凸台的下方，所述环槽内设有密封圈。

8.根据权利要求1所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述下接头管的内壁面上设有限位销钉，所述限位销钉位于所述下卡接凸台的下方。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述上卡接凸台的数量与所述下卡接凸台的数量相同。

10.根据权利要求9所述的油管快速连接装置，其特征在于，

所述上卡接凸台和所述下卡接凸台的横截面均呈扇形。