CN110778825A - 一种扣压式软管总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扣压式软管总成。包括软管和金属接头，特别是软管由金属接头的内管(1)和外管(2)扣压夹持，内管(1)与外管(2)螺纹连接，内管(1)的一端有连接部(3)，外管(2)内壁有多个内环状凸起(4)的咬合面与内管(1)的复合凸起的咬合面夹持软管。本发明可经受较大的管内液体压力和较高的拉伸力而不会出现软管与金属接头之间的脱离，并且具有极佳的防泄漏性能，同时制造工艺简单和制造成本较低。

Description

一种扣压式软管总成
技术领域：
本发明涉及一种可输送液体的软管，具体是指一种可输送高压液体的软管总成。
背景技术：
液体输送是现代工业必须面临的问题，其中用软管输送液体面临的技术难题更多，特别是随着海洋石油工业的发展，海上钻井平台是海洋采油必须的设备，如半潜式海洋钻井平台为了保持垂直性与平稳性，需要六根软管总成在平台与船体之间进行液压支撑连接，上述每根软管上都装有油缸并与供油相通，当船体处于浮动状态时，软管在指挥中心控制下输送液压油，通过活塞杆推动油缸中的活塞上下往复运动来调节液压力，以消除平台因船体漂浮倾斜而产生的偏斜，从而保持海上钻井平台始终处于水平状态，保证平台的正常工作。上述软管还可以应用于海洋钻井平台的钻井和固井等系统，配套产品应用在自升式海洋钻井平台、半潜式海洋钻井平台和钻井船上。软管被安装在钻井平台的钻机上，可用于钻井立管与钻机旋转头之间的柔性连接，也可用于泥浆泵与管汇的连接，以及调整泥浆泵和钻机管道之间的安装误差和减震，也可用于平台钻机与泥浆船的跨接。柔性连接用的软管用作钻杆顶部旋转节与立管的鹅颈头之间的高压柔性连接时，随着钻杆的上下运行，为钻头输送高压泥浆，泥浆通过钻杆打入井下后返回地面，用于带出钻切下的岩硝，润滑井壁，冷却钻头，是保证海洋钻井的重要配件。
而上述的现有技术中的扣压式或高压软管中软管与金属接头的结构存在制备十分复杂，成本高，且软管总成中的不可弯曲部分的长度过长，影响软管的使用。
发明内容：
本发明的发明目的是公开一种结构简单，制备工艺方便可行，具有极佳抗压、抗拉伸能力的扣压式软管总成。
实现本发明的技术解决方案是：包括软管和金属接头，关键是软管由金属接头的内管和外管扣压夹持，内管与外管螺纹连接，内管的一端有连接部，外管内壁有多个内环状凸起的咬合面与内管的复合凸起的咬合面夹持软管。
所述的内管的复合凸起由接近端口部的多个环状倒齿和接近内端的多个外环状凸起构成，环状倒齿的高度小于外环状凸起的高度。
所述的外管的内壁的多个内环状凸起中由内端至外管的端口方向排列的 3～8个内环状凸起的高度是递减的。
所述的内管的多个外环状凸起与外管的多个内环状凸起错位设置，且内管的多个外环状凸起中由内管的内端至内管的端口方向排列的多个外环状凸起的高度是递减的。
所述的软管是由橡胶内层、内纤维布层、多层橡胶层和多层缠绕钢丝层构成的支承层、外纤维布层和外橡胶保护层由内而外构成。
所述内管的多个外环状凸起和外管的多个内环状凸起分别与软管的支承层的内外表面咬合配合，内管的多个环状倒齿与软管的橡胶内层咬合配合。
所述的外管的接近端口的内壁面的外凸环的斜面压迫软管的外橡胶保护层的端部。
所述的内管的端口较外管的端口位置再延长出一个延伸段。
所述的内、外管的内环状凸起和外环状凸起与对应的软管的支承层的表面之间的间距为1～4mm。
所述的多个内环状凸起最接近端口方向的内环状凸起的高度大于其它的内环状凸起的高度。
本发明的基本结构是软管与扣压式金属接头连接，由于对软管自身结构以及软管的连接端和金属管接头作了特殊的结构设计，可适应不同的扣压工艺方法，实现软管与金属接头的极佳的连接配合，实现软管总成可经受较大的管内液体压力和较高的拉伸力而不会出现软管与金属接头之间的脱离，并且具有极佳的防泄漏性能，同时制造工艺简单和制造成本较低。
附图说明：
图1为本发明的软管总成装配后未扣压时的断面结构示意图。
图2为本发明的金属管接头的内管的断面结构示意图。
图3为图2中A部分的放大结构示意图。
图4为本发明的金属管接头的外管的断面结构示意图。
图5为软管的断面结构示意图。
具体实施方式：
结合附图详细给出本发明的具体的实施方式，需要说明的是本发明的实施方式是为便于对本发明的技术实质的理解，而不应视为是对本发明的权利要求保护范围的限制。
请参见图1～图5，本发明的具体实施例的技术解决方案是：包括软管和金属接头，关键是软管由金属接头的内管1和外管2扣压夹持，也就是内管1和外管2套接，套接部分夹持软管的端部，对外管2施加压力使其变形而将软管的端部紧固夹持，内管1与外管2螺纹连接，内管1的一端有连接部3，连接部3与其它部件连接或与另一软管总成的金属接头连接，外管2内壁有多个内环状凸起4的咬合面与内管1的复合凸起的咬合面夹持软管，上述的外管2内壁的咬合面与内管1的咬合面对软管形成不同作用力的压迫变形区段，一方面增加抗拉伸能力，另一方面增加密封性，使软管总成具有极佳的综合性能。
所述的内管1的复合凸起由接近端口部的多个环状倒齿5和接近内端或连接部3的多个外环状凸起6构成，环状倒齿5的高度小于外环状凸起6 的高度，上述的内管1的端口部是指相对连接部3的另一端，内管1的内端是外管2的内孔的内部的一端(图1所示)，上述的环状倒齿5作用于软管内壁面，其一方面增加环状倒齿5与软管的内壁面的摩擦力而阻止软管与金属接头之间的位移，同时环状倒齿5压迫软管的内壁面还增加密封性，上述的内管1上的外环状凸起6的高度较大，使软管壁产生较大的变形，或使软管壁形成一个连续的凹凸变形，这增加了软管位移的阻力，也就说增加了软管的抗拉伸能力。
所述的外管2的内壁的多个内环状凸起4中由内端至外管2的端口方向排列的3～8个内环状凸起4的高度是递减的；由于外管2在受到外力压迫而变形时，接近内、外管(1、2)的内端部分或螺纹连接位置的外管2的向轴心的变形量会小一点，导致最接近内端的内环状凸起4对软管的咬合较小，影响金属接头与软管的连接强度或影响软管总成的抗拉伸性能，而上述的结构特点使内端的内环状凸起4的咬合程度提高，进而提高软管总成的抗拉伸性能。
所述软管总成中的内管1的多个外环状凸起6与外管2的多个内环状凸起4错位设置，且内管1的多个外环状凸起6中由内管1的内端至内管1 的端口方向排列的多个外环状凸起6的高度是递减的，其配合前述的外管2 的内环状凸起4，实现对近内端的软管的有效夹持，或提高内、外管(1、2) 的对软管壁的咬合作用，所述的外环状凸起6优选为3～8个。
所述的软管是由橡胶内层7、内纤维布层8、多层橡胶层和多层缠绕钢丝层构成的支承层9、外纤维布层10和外橡胶保护层11由内而外构成，上述结构的软管具有极好的抗压性能、良好的弯曲性能和耐磨耐腐蚀性能，外橡胶保护层11还具有良好的防火性能。
为进一步提高金属接头与上述的软管的连接和提高软管总成的综合性能，所述内管1的多个外环状凸起6和外管2的多个内环状凸起4分别与软管的支承层9的内外表面咬合配合，也就是说在制备过程中将软管对应于内、外管(1、2)上的多个内环状凸起4和多个外环状凸起6的橡胶内层7、内纤维布层8、外纤维布层10和外橡胶保护层11剥离，使支承层9的内外表面与内、外管(1、2)的内、外环状凸起(4、6)配合，这样，外管2在受力向轴心收缩变形过程中压迫支承层9也向轴心收缩变形，并使部分钢丝位于内环状凸起4和外环状凸起6之间，或者说支承层9的内外表面均形成连续的波浪形，则软管与金属接头之间的连接更为牢固，当软管受到外力时更不易脱离金属接头，内管1的多个环状倒齿5与软管的橡胶内层7咬合配合。
所述的的外管2的接近端口的内壁面的外凸环12的斜面压迫软管的外橡胶保护层11的端部，上述的斜面压迫外橡胶保护层11使其压缩变形，当软管受到拉伸的外力时，金属接头夹持的软管部分会有微小的径向收缩，这时上述的外橡胶保护层11释放被压缩变形，以保证外管2的内壁面与软管外表面之间不会产生无压力的间隙，这极大地提高了软管总成的防泄漏性能。所述的内管1的端口较外管2的端口位置再延长出一个延伸段13，也就是当外管2与内管1螺纹连接后，内管1较外管2长出一个延伸段13，延伸段13一方面增加软管内壁面与内管1的外壁面的接触长度和面积而提高防泄漏性能，另一方面对软管有一微小的支撑，该支撑可避免软管弯曲时软管在外管2的端口处有较大的弯曲而使软管与外管2之间产生间隙。
所述的内、外管(1、2)的内环状凸起4和外环状凸起6与对应的软管的支承层9的表面之间的间距为1～4mm，当上述的内环状凸起4和/或外环状凸起6的高度分别均是同一高度时，上述的间距为1～2mm更为有益，并且对外管2的施加外力的方式优选滚压工艺，对内管1、外管2和软管的咬合更为合适，当上述的内环状凸起4和/或外环状凸起6的高度为前述的递减时，上述的间距为1～3.5mm，一方面为高度的递减留出空间，另一方面也给对外管2的施加外力的方式留出选择，如可采用滚压工艺也可采用径向施压方式。
前面已对本发明的结构设计作了描述，可对本发明有一完整的了解，从技术角度看，为增加软管与金属接头之间的连接强度，或提高软管脱出金属接头的阻力，所述的多个内环状凸起4最接近端口方向的内环状凸起4 的高度大于其相邻的内环状凸起4的高度，上述结构在金属接头之间形成一个阻止软管脱出的阻力部位，当软管受到外力拉伸时，被内环状凸起4 和外环状凸起6夹持的部分软管要脱出内、外管(1、2)的约束必须经过一个更窄狭口，这要求支撑层9内的钢丝有更大的变形，因此增加了软管脱出金属接头的阻力，进一步提高了抗拉伸能力，当然上述的内、外环状凸起(4、6)的高度选择必然满足制备的技术要求。

Claims (10)

1.一种扣压式软管总成，包括软管和金属接头，其特征在于软管由金属接头的内管(1)和外管(2)扣压夹持，内管(1)与外管(2)螺纹连接，内管(1)的一端有连接部(3)，外管(2)内壁有多个内环状凸起(4)的咬合面与内管(1)的复合凸起的咬合面夹持软管。
2.按权利要求1所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的内管(1)的复合凸起由接近端口部的多个环状倒齿(5)和接近内端的多个外环状凸起(6)构成，环状倒齿(5)的高度小于外环状凸起(6)的高度。
3.按权利要求1或2所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的外管(2)的内壁的多个内环状凸起(4)中由内端至外管(2)的端口方向排列的3～8个内环状凸起(4)的高度是递减的。
4.按权利要求3所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的内管(1)的多个外环状凸起(6)与外管(2)的多个内环状凸起(4)错位设置，且内管(1)的多个外环状凸起(6)中由内管(1)的内端至内管(1)的端口方向排列的多个外环状凸起(6)的高度是递减的。
5.按权利要求4所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的软管是由橡胶内层(7)、内纤维布层(8)、多层橡胶层和多层缠绕钢丝层构成的支承层(9)、外纤维布层(10)和外橡胶保护层(11)由内而外构成。
6.按权利要求5所述的扣压式软管总成，其特征在于所述内管(1)的多个外环状凸起(6)和外管(2)的多个内环状凸起(4)分别与软管的支承层(9)的内外表面咬合配合，内管(1)的多个环状倒齿(5)与软管的橡胶内层(7)咬合配合。
7.按权利要求6所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的外管(2)的接近端口的内壁面的外凸环(12)的斜面压迫软管的外橡胶保护层(11)的端部。
8.按权利要求7所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的内管(1)的端口较外管(2)的端口位置再延长出一个延伸段(13)。
9.按权利要求8所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的内、外管(1、2)的内环状凸起(4)和外环状凸起(6)与对应的软管的支承层(9)的表面之间的间距为1～4mm。
10.按权利要求2或9所述的扣压式软管总成，其特征在于所述的多个内环状凸起(4)最接近端口方向的内环状凸起(4)的高度大于其相邻的内环状凸起(4)的高度。
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