CN110076726B

CN110076726B - 一种管内安装拆卸管扣装置

Info

Publication number: CN110076726B
Application number: CN201910372646.5A
Authority: CN
Inventors: 蒋发光; 李昕; 张敏; 朱云鹏; 张启伟; 朱钵
Original assignee: Southwest Petroleum University
Current assignee: Southwest Petroleum University
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2021-04-09
Anticipated expiration: 2039-05-06
Also published as: CN110076726A

Abstract

本发明涉及管材的连接、拆卸器件领域的一种管内安装拆卸管扣的装置。调节螺母与阶梯轴由螺纹连接，调节螺母阶梯顶端与挡板阶梯底端连接为间隙配合，挡板阶梯顶端与卡瓦底座a由紧定螺钉连接，卡瓦底座a、卡瓦底座b均安装在阶梯轴的花键轴段，卡瓦安装在卡瓦底座a、卡瓦底座b上的燕尾导向槽内，弹簧整体套在阶梯轴的花键轴段，安装在卡瓦底座a、卡瓦底座b为底部的台阶处，限位圈a与限位圈b与卡瓦底座a、卡瓦底座b为过盈连接，防松螺母、锁紧螺母与阶梯轴均为螺纹连接，与卡瓦底座b尾部顶紧。本装置应用于管道内拆卸断管及安装新管道，无需将两段相连管道同时从工作位置取下，方便了工人操作并降低了更换成本，减少了管道更换时间。

Description

一种管内安装拆卸管扣装置

技术领域

本发明涉及石油装备领域，特别涉及一种连续油管管内安装拆卸管扣的装置。

背景技术

日常的生产生活中，金属管道在诸多行业目前普遍得以采用，已广泛应用于炼油、化工、核电、火电、船舶、军工、建筑、航空、电子、食品、制药、纺织和交通等各个行业的工业管道系统，成为管道系统中管类设备的核心部件。如应用于油气开采的连续油管、生活中自来水管等。管道连接方式有很多，常用的连接方式有丝扣连接、法兰连接、焊接、螺纹连接等，在管径较小的管道连接时，普遍采用一些带丝扣螺纹的管接头，在使用的过程中，常常需要更换旧管道，安装新管道，由于管道处于难以操作的工作位置，外部没有拆卸工具的作用点，因此，用普通的拆卸安装工具难以直接对管道进行拆卸安装。

目前国内的拆卸管扣装置不是很多，并且主要是针对将所有管道从工作位置取下后，再进行更换或安装的工具，此安装拆卸过程不但耗费时间，而且加大了工人劳动强度，最重要的是对于某些对时间要求严格的工程，浪费时间越多，其造成的经济损失也越大。进行对于管扣的拆卸安装，目前暂无在管道内进行拆卸旧管扣或安装新管扣的工具。因此，开发一种用于在管内拆卸安装管道装置，对减少维修时间，降低维修费用，减轻工人劳动强度，方便工人操作更换，避免工程中由于拆卸安装时间过长造成的不必要的经济损失具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述难点，特提出一种管内安装拆卸管扣装置，用于管道内拆卸和安装管扣。为达到上述目的，本发明解决此技术问题采用的技术方案是：

一种管内安装拆卸管扣装置，主要由阶梯轴、调节螺母、挡板、推力球轴承、紧定螺钉、限位圈、卡瓦底座a、卡瓦、弹簧、卡瓦底座、限位圈b、防松螺母、锁紧螺母组成；

其特征在于：所述阶梯轴由六方1a、花键轴1b、第一调节螺纹1c 和第二调节螺纹1d组成，其中，六方1a为六面体形状，六方1a，花键轴1b，调节螺纹1c和调节螺纹1d 均直接在阶梯轴加工形成；所述调节螺母形状为阶梯状，调节螺母阶梯端部与挡板阶梯内表面间隙配合连接，中段为六面体形状，底部和阶梯轴通过第一调节螺纹1c连接；

所述挡板形状为阶级状，挡板阶梯内表面与调节螺母外表面为间隙配合，挡板阶梯端部与卡瓦底座a 通过紧定螺钉连接，与卡瓦底座a 固连；所述推力球轴承安装在阶梯轴上，推力球轴承内圈与调节螺母连接，外圈与卡瓦底座a 连接；

所述限位圈a 安装在卡瓦底座a 顶部，与卡瓦底座a 为过盈连接；所述卡瓦底座a安装在阶梯轴1 的花键轴1b 上，卡瓦底座a 开有沿其顶部贯通至其底部的燕尾导向槽，卡瓦底座a 内壁开有台阶；所述卡瓦一侧安装在卡瓦底座a 的燕尾导向槽中，另一侧安装在卡瓦底座b 的燕尾导向槽中，卡瓦数量共有3 块，沿阶梯轴周向分布；所述弹簧整体套在阶梯轴的花键轴1b 上，安装在卡瓦底座a 和卡瓦底座b 内壁的台阶间；所述卡瓦底座b 安装在阶梯轴上的花键轴1b 上，卡瓦底座b 开有沿其顶部贯通至其底部的燕尾导向槽，卡瓦底座b 内壁开有台阶；所述限位圈b 安装在卡瓦底座b 顶部，与卡瓦底座b 为过盈连接。

所述防松螺母与阶梯轴通过第二调节螺纹1d 连接，与卡瓦底座b 尾部顶紧；所述锁紧螺母与阶梯轴通过第二调节螺纹1d 连接，与防松螺母顶紧。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：1、本安装拆卸管扣装置通过旋转调节螺母，推动卡瓦底座轴向运动，从而使卡瓦向上移动夹紧管道内管壁，实现管内对管道的拆卸和安装，直接可以在管道原工作位置进行拆卸安装，很大程度上方便了工人操作并降低了拆卸更换成本，减少了拆卸更换时间。2、本发明所应用弹簧及挡板结构，能有效防止卡瓦对管壁加持过紧所造成的装置损坏，以及将断裂管取出及安装新管道后不易将管道从装置上取下的情况发生。

附图说明

图1为本发明一种管内安装拆卸管扣装置的结构示意图。

图2为本发明中阶梯轴的结构示意图。

图3为本发明中调节螺母的结构示意图。

图 4 为本发明中卡瓦底座 a 的结构示意图；图 5 为本发明中卡瓦底座 b 的结构示意图。

图中：1.阶梯轴，1a.六方，1b.花键轴，1c.第一调节螺纹，1d.第二调节螺纹，2.调节螺母，3.挡板，4.推力球轴承，5.紧定螺钉，6.限位圈 a，7.卡瓦底座 a，7a.燕尾导向槽1，8.卡瓦，9.弹簧，10.卡瓦底座，10a.燕尾导向槽 2，11.限位圈 b，12.防松螺母，13.锁紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

实施案例一：

如图 1—图 5 所示，一种管内安装拆卸管扣装置，主要由阶梯轴 1、调节螺母2、挡板 3、推力球轴承 4、紧定螺钉 5、限位块 a6、卡瓦底座 a7、卡瓦 8、弹簧9、卡瓦底座10、限位块 b11、防松螺母 12、锁紧螺母 13 组成；

其特征在于：一种管内安装拆卸管扣装置，主要由阶梯轴 1、调节螺母 2、挡板 3、推力球轴承 4、紧定螺钉 5、限位块 a6、卡瓦底座 a7、卡瓦 8、弹簧 9、卡瓦底座 10、限位块 b(11)、防松螺母 12、锁紧螺母 13 组成；

其特征在于：所述阶梯轴 1 由六方 1a、花键轴 1b 和第一调节螺纹 1c 与第二调节螺纹 1d组成，其中，六方 1a 为六面体形状；所述调节螺母 2 形状为阶梯状，调节螺母 2 阶梯中段为六面体形状，和阶梯轴 1 通过第一调节螺纹 1c 连接；所述挡板 3 形状为阶级状，挡板 3 阶梯内表面与调节螺母 2 螺母端外表面为间隙配合，挡板 3 与卡瓦底座 a7；

通过紧定螺钉 5 连接；所述推力球轴承 4 安装在阶梯轴 1 上，推力球轴承 4内圈与调节螺母 2 连接，外圈与卡瓦底座 a7 连接；所述限位块 a6 与卡瓦底座 a7 为过盈配合；所述卡瓦底座 a7 与阶梯轴 1 通过花键 1b 连接，其上开有燕尾导向槽7a，其内壁开有台阶；所述卡瓦 8 一侧安装在卡瓦底座 a7 的燕尾导向槽 7a 中，另一侧安装在卡瓦底座 b10 的燕尾导向槽 10a 中，卡瓦 8 数量共有 3 块，沿阶梯轴 1 周向分布；所述弹簧 9 安装在卡瓦底座 a7 和卡瓦底座 b10 内壁的台阶间；所述卡瓦底座 b10 与阶梯轴 1 通过花键 1b 连接，其上开有燕尾导向槽 10a，其内壁开有台阶；所述限位块 b11 与卡瓦底座 a7 为过盈配合；所述防松螺母 12 与阶梯轴 1 通过第二调节螺纹 1d 连接，顶紧卡瓦底座 b10 尾部；所述锁紧螺母 13 与阶梯轴1 通过第二调节螺纹 1d 连接，与防松螺母 12 顶紧。

实施案例二：

所述的一种管内安装拆卸管扣装置，其拆卸过程特征在于:调节螺母 2 与阶梯轴1 螺纹连接，通过旋转在阶梯轴 1 上轴向移动，推动推力球轴承 4 轴向移动，推力球轴承4 推动卡瓦底座 a7 沿阶梯轴 1 中花键轴 1b 移动，卡瓦底座 b10 由防松螺母 12、锁紧螺母 13 共同锁紧下在阶梯轴 1 上保持不动，卡瓦底座 a7 推动卡瓦 10 沿卡瓦底座 a7的燕尾导向槽 7a 和卡瓦底座 b10 燕尾导向槽 10a 的向上移动接触限位圈 a6 与限位圈 b11，直至无法再拧动调节螺母 2，此时实现对要拆卸管道的管内壁的夹紧，之后转动（手动扳手转动、电动机带动转动、液力驱动转动等方式）转动阶梯轴 1 上的六方 1a，将要拆卸管道从工作位置卸下取出。将要拆卸管道与管内安装拆卸管扣装置同时取出后，要拆卸管道仍然由装置夹紧，此时反向旋转调节螺母 2，带动挡板 3 移动，挡板 3 由紧定螺钉5 连接在卡瓦底座 a7 上，卡瓦底座 a7 在挡板 3 和弹簧 9 共同作用下沿花键轴 1b 向六方 1a 方向轴向移动，带动卡瓦 10 沿卡瓦底座 a7 的燕尾导向槽 7a 和卡瓦底座 b10燕尾导向槽 10a 向下运动，不在夹紧管壁，实现要拆卸管道从安装拆卸管扣装置卸下。

其安装过程特征在于：调节螺母 2 与阶梯轴 1 螺纹连接，通过旋转在阶梯轴1上轴向移动，推动推力球轴承 4 轴向移动，推力球轴承4推动卡瓦底座 a7 沿花键轴 1b移动，卡瓦底座 b10 由防松螺母 12、锁紧螺母 13 共同锁紧下在阶梯轴 1 上保持不动，卡瓦底座 a7 推动卡瓦 10 沿卡瓦底座 a7 的燕尾导向槽 7a 和卡瓦底座 b10 燕尾导向槽 10a 向上移动接触限位圈 a6 与限位圈 b11，直至无法再拧动调节螺母 2，此时实现对安装的新管道内壁夹紧，将装置与安装的新管道放入工作位置，之后转动（手动扳手转动、电动机带动转动、液力驱动转动等方式）转动阶梯轴 1 上的六方 1a，将安装的新管道与内丝接头管道通过螺纹拧紧，此时装置仍夹紧更换管内壁，通过反向旋转调节螺母 2，带动挡板 3 移动，挡板 3 由紧定螺钉 5 连接在卡瓦底座 a7 上，卡瓦底座 a7 在挡板 3 和弹簧 9 共同作用下沿花键轴 1b 向六方 1a 方向轴向移动，带动卡瓦 10 沿卡瓦底座 a7的燕尾导向槽7a 和卡瓦底座 b10 燕尾导向槽 10a 向下运动，不在夹紧管壁，完成安装。

以上所述具体实施方式用于说明本发明而非限制本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和原则前提下所做出的等同变化与修改，均属于本发明系统的保护范围。

Claims

1.一种管内安装拆卸管扣装置，主要由阶梯轴（1）、调节螺母（2）、挡板（3）、推力球轴承（4）、紧定螺钉（5）、限位圈 a（6）、卡瓦底座 a（7）、卡瓦（8）、弹簧（9）、卡瓦底座 b（10）、限位圈 b(11)、防松螺母（12）、锁紧螺母（13）组成；

其特征在于：所述阶梯轴（1）由六方（1a）、花键轴（1b）、第一调节螺纹（1c）和第二调节螺纹（1d）组成，其中，六方（1a）为六面体形状，六方（1a），花键轴（1b），第一调节螺纹（1c）和第二调节螺纹（1d）均直接在阶梯轴（1）加工形成；所述调节螺母（2）形状为阶梯状，调节螺母（2）阶梯端部与挡板（3）阶梯内表面间隙配合连接，中段为六面体形状，底部和阶梯轴（1）通过第一调节螺纹（1c）连接；所述挡板（3）形状为阶级状，挡板（3）阶梯内表面与调节螺母（2）螺母端外表面为间隙配合，挡板（3）阶梯端部与卡瓦底座 a（7）通过紧定螺钉（5）连接，与卡瓦底座 a（7）固连；所述推力球轴承（4）安装在阶梯轴（1）上，推力球轴承（4）内圈与调节螺母（2）连接，外圈与卡瓦底座 a（7）连接；

所述限位圈 a（6）安装在卡瓦底座 a（7）顶部，与卡瓦底座 a（7）为过盈连接；所述卡瓦底座 a（7）安装在阶梯轴（1）的花键轴（1b）上，卡瓦底座 a

（7）开有沿其顶部贯通至其底部的燕尾导向槽（7a），卡瓦底座 a（7）内壁开有台阶；所述卡瓦（8）一侧安装在卡瓦底座 a（7）的燕尾导向槽（7a）中，另一侧安装在卡瓦底座 b（10）的燕尾导向槽（10a）中，卡瓦（8）数量共有 3块，沿阶梯轴（1）周向分布；所述弹簧（9）整体套在阶梯轴（1）的花键轴（1b）上，安装在卡瓦底座 a（7）和卡瓦底座 b（10）内壁的台阶间；所述卡瓦底座 b

（10）安装在阶梯轴（1）上的花键轴（1b）上，卡瓦底座 b（10）开有沿其顶部贯通至其底部的燕尾导向槽（10a），卡瓦底座 b（10）内壁开有台阶；所述限位圈 b（11）安装在卡瓦底座b（10）顶部，与卡瓦底座 b（10）为过盈连接；

所述防松螺母（12）与阶梯轴（1）通过第二调节螺纹（1d）连接，与卡瓦底座b（10）尾部顶紧；所述锁紧螺母（13）与阶梯轴（1）通过第二调节螺纹（1d）连接，与防松螺母（12）顶紧；

所述六方（1a）由液压驱动，能将连续油管从工作位置取下。