CN113944434A - 一种耐压安全短接 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐压安全短接，包括上接头和下壳体，上接头与下壳体之间设有剪切销钉，其还包括卡簧部，卡簧部包括设置于下壳体内部的弹性件，弹性件安装于上接头处，下壳体的内侧壁具有缩径凸台，弹性件与缩径凸台抵接；滑套部包括可活动地设置于下壳体内的内滑套，弹性件位于内滑套与缩径凸台之间，内滑套周向开设有活动槽，活动槽的槽壁与弹性件不接触，且位于活动槽底端的内滑套的侧壁部分设置为第一挤压台，第一挤压台与弹性件摩擦接触；进液部设置于内滑套上，用于将内部液体透压至内滑套的内部。本发明能够解决剪断销钉形式丢手安全接头不耐高压的问题，同时在正常压力下解决了用理想的上提力丢手的问题。

Description

一种耐压安全短接

技术领域

本发明涉及石油机械工具类领域，特别是涉及一种耐压安全短接。

背景技术

在油田压裂或其它作业施工过程中经常会遇到砂埋管柱，上提无法解卡的情况，这时需要应用安全丢手短接的条件断开功能，丢掉下部被卡工具，提出上部管柱，以便于后续维修；由于目前常规安全短接大部分需投钢球打滑套，或者倒扣丢手，在管柱砂埋情况下或管柱无法传扭(如连续油管作业机)的情况下无法实现。这时只能依靠剪断销钉形式丢手的安全短接，但是这种短接在高压差作用下工具承受轴向力急剧上升，当管内压差过大时销钉会被剪断形成误丢手，而增加销钉直径无疑会增大丢手难度，造成事故中虽大力上提仍无法丢手的情况，导致管柱从别处断开，给后续施工带来麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐压安全短接，以解决上述现有技术存在的问题，使其能够解决剪断销钉形式丢手安全接头不耐高压的问题，同时在正常压力下能够解决用理想的上提力进行丢手的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种耐压安全短接，包括上接头和下壳体，所述上接头与所述下壳体之间设有剪切销钉，所述的耐压安全短接还包括：

卡簧部，所述卡簧部包括设置于所述下壳体内部的弹性件，所述弹性件安装于所述上接头处，所述下壳体的内侧壁具有缩径凸台，所述弹性件与所述缩径凸台抵接；

滑套部，所述滑套部包括可活动地设置于所述下壳体内的内滑套，所述弹性件位于所述内滑套与所述缩径凸台之间，所述内滑套周向开设有活动槽，所述活动槽的槽壁与所述弹性件不接触，且位于所述活动槽底端的所述内滑套的侧壁部分设置为第一挤压台，所述第一挤压台与所述弹性件摩擦接触；

进液部，所述进液部设置于所述内滑套上，用于将内部液体透压至所述内滑套的内部。

优选的，所述弹性件包括卡簧爪，所述卡簧爪的顶端固接有筒体，所述内滑套位于所述筒体的内部，所述筒体的顶端与所述上接头的底端接口处螺纹连接，所述筒体的外侧壁与所述下壳体的侧壁之间固定有所述剪切销钉，且所述筒体的外侧壁与所述下壳体的内侧壁摩擦接触。

优选的，所述缩径凸台周向设置于所述下壳体的内侧壁上，且位于所述缩径凸台底端的所述下壳体内侧壁部分形成抵接槽，所述卡簧爪的本体部位与所述缩径凸台抵接，所述卡簧爪的卡接部位与所述抵接槽抵接，所述第一挤压台与所述卡簧爪的卡接部位摩擦接触。

优选的，所述上接头的底端接口处的内侧壁设置有第一限位台，所述下壳体底端的内侧壁设置有第二限位台，所述第一挤压台位于所述活动槽与所述第二限位台之间，所述内滑套可活动地设置于所述第一限位台与所述第二限位台之间，且所述第一限位台为所述内滑套滑动过程中的上止点，所述第二限位台为所述内滑套滑动过程中的下止点。

优选的，所述内滑套与所述筒体之间留有内置空间，所述内置空间内设有螺旋弹簧，所述内滑套的外侧壁周向设有第二挤压台，所述第二挤压台的外侧壁与所述筒体的内侧壁摩擦接触，所述第二挤压台与所述螺旋弹簧沿同一轴向对应设置，且所述筒体内侧壁的底端周向设有第三限位台，所述第三限位台位于所述第二挤压台与所述缩径凸台之间，所述第三限位台的顶端与所述第二挤压台的底端抵接。

优选的，所述第一挤压台的外侧壁嵌设有第一O型圈，所述上接头的底端接口处的内侧壁嵌设有第二O型圈，所述第一O型圈与所述下壳体的内侧壁摩擦接触，所述第二O型圈与所述内滑套的外侧壁摩擦接触。

优选的，所述上接头底端的外侧壁周向设有连接齿，所述下壳体顶端的外侧壁周向开设有齿槽，所述连接齿与所述齿槽可拆卸连接。

优选的，所述进液部包括开设于所述内滑套表面上的若干条割缝，所述割缝的宽度不大于0.2mm。

优选的，所述卡簧爪包括周向设置的若干条弹簧钢，若干条所述弹簧钢之间具有间隙且均固定于所述筒体的底端。

优选的，所述弹簧钢的底端具有弯折部分以形成所述卡簧爪的卡接部位。

本发明公开了以下技术效果：工作状态下，由于本发明的耐压安全短接内外连通，使得其内部具有内外压力差，在内滑套具有进液部的前提下，对内滑套的内部进行透压，在压力差的作用下能够推动内滑套向上接头方向移动，使得第一挤压台将弹性件压紧，以防止弹性件在活动槽活动，进而能够通过该压紧的部位承载压力差作用下产生的轴向力，在没有内外压差的正常压力情况下，第一挤压台不挤压弹性件，使得弹性件在活动槽内具有活动空间，进而在上提丢手时，仅需要克服弹性件的弹性作用以及剪断剪切销钉，即可实现丢手，本发明解决了剪断销钉形式丢手安全接头不耐高压的问题，同时在正常压力下解决了用理想的上提力进行丢手的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明耐压安全短接的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为图1中C的局部放大图；

其中，1为上接头，2为下壳体，3为筒体，4为第二O型圈，5为螺旋弹簧，6为剪切销钉，7为内滑套，8为缩径凸台，9为活动槽，10为第一挤压台，11为卡簧爪，12为抵接槽，13为第一限位台，14为第二限位台，15为内置空间，16为第二挤压台，17为第三限位台，18为第一O型圈，19为连接齿，20为齿槽，21为割缝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-4，本发明提供一种耐压安全短接，其属于石油机械工具类中的一类工具，具体的结构包括上接头1和下壳体2，上接头1与下壳体2之间设有剪切销钉6，上提丢手主要是指将上接头1与下壳体2脱开，其具体的结构设计还包括：

卡簧部，卡簧部包括设置于下壳体2内部的弹性件，弹性件为材质具有弹性的卡爪结构，弹性件安装于上接头1处，弹性件与上接头1呈一体式结构，下壳体2的内侧壁具有缩径凸台8，弹性件与缩径凸台8抵接；

滑套部，滑套部包括可活动地设置于下壳体2内的内滑套7，内滑套7沿轴向进行滑动，弹性件位于内滑套7与缩径凸台8之间，内滑套7周向开设有活动槽9，活动槽9的槽壁与弹性件不接触，使得弹性件与活动槽9对应时，弹性件具有活动空间，且位于活动槽9底端的内滑套7的侧壁部分设置为第一挤压台10，第一挤压台10与弹性件摩擦接触，若内滑套7上行，第一挤压台10则会挤压弹性件，防止弹性件在活动槽9内能够有弹性活动；

进液部，进液部设置于内滑套7上，用于将内部液体透压至内滑套7的内部，当内外具有压力差时，透压至内滑套7的内部，使得内滑套7能够在压力差提供轴向力的作用下滑动。

工作状态下，由于耐压安全短接内外连通，使得其内部具有内外压力差，在内滑套7具有进液部的前提下，对内滑套7的内部进行透压，在压力差的作用下能够推动内滑套7向上接头1方向移动，使得第一挤压台10将弹性件压紧，以防止弹性件在活动槽9活动，进而能够通过该压紧的部位承载压力差作用下产生的轴向力，在没有内外压差的正常压力情况下，第一挤压台10不挤压弹性件，使得弹性件在活动槽9内具有活动空间，进而在上提丢手时，仅需要克服弹性件的弹性作用以及剪断剪切销钉6，即可实现丢手。

进一步优化方案，弹性件包括卡簧爪11，卡簧爪11的顶端固接有筒体3，内滑套7位于筒体3的内部，筒体3的顶端与上接头1的底端接口处螺纹连接，筒体3的外侧壁与下壳体2的侧壁之间固定有剪切销钉6，且筒体3的外侧壁与下壳体2的内侧壁摩擦接触，筒体3的外侧壁与下壳体2的内侧壁紧密贴合，并且上接头1、筒体3和卡簧爪11为一体式结构，剪断剪切销钉6后可使得筒体3随上接头1上行。

进一步优化方案，缩径凸台8周向设置于下壳体2的内侧壁上，且位于缩径凸台8底端的下壳体2内侧壁部分形成抵接槽12，卡簧爪11的本体部位与缩径凸台8抵接，卡簧爪11的卡接部位与抵接槽12抵接，第一挤压台10与卡簧爪11的卡接部位摩擦接触，若第一挤压台10未移动至抵接槽12的位置时，卡簧爪11的卡接部位在具有活动槽9的空间条件下，在提供轴向力时，卡簧爪11的卡接部位可直接脱离抵接槽12，再次将剪切销钉6剪断后即可实现丢手，若第一挤压台10移动至抵接槽12的位置时，第一挤压台10能够将卡簧爪11的卡接部位压紧在抵接槽12内，这种情况下卡簧爪11的卡接部位无法活动，当整体装置承受轴向力时，卡簧爪11的卡接部位会牢牢卡在抵接槽12内并受力，而剪切销钉6不会受力，以实现耐高压的功效，防止误丢手。该部分由图4可以清楚地看到。

进一步优化方案，上接头1的底端接口处的内侧壁设置有第一限位台13，下壳体2底端的内侧壁设置有第二限位台14，第一挤压台10位于活动槽9与第二限位台14之间，内滑套7可活动地设置于第一限位台13与第二限位台14之间，且第一限位台13为内滑套7滑动过程中的上止点，第二限位台14为内滑套7滑动过程中的下止点，如图所示，内滑套7在第一限位台13和第二限位台14之间滑动，当整体装置承受轴向力时，内滑套7由下止点滑动至上止点，并抵接于第一限位台13处，在该位置时能够正好保证第一挤压台10将卡簧爪11的卡接部位压紧于抵接槽12内。

进一步优化方案，内滑套7与筒体3之间留有内置空间15，内置空间15内设有螺旋弹簧5，内滑套7的外侧壁周向设有第二挤压台16，第二挤压台16的外侧壁与筒体3的内侧壁摩擦接触，第二挤压台16与螺旋弹簧5沿同一轴向对应设置，且筒体3内侧壁的底端周向设有第三限位台17，第三限位台17位于第二挤压台16与缩径凸台8之间，第三限位台17的顶端与第二挤压台16的底端抵接，当内滑套7位于下止点时，第二挤压台16正好与第三限位台17抵接，当整体装置承受轴向力时，内滑套7由下止点滑动至上止点，该过程中第二挤压台16挤压螺旋弹簧5，当挤压螺旋弹簧5至最大极限时，内滑套7到达上止点，当本装置处于正常压力情况下时，在螺旋弹簧5以及内滑套7没有轴向力推动的作用下，内滑套7能够复位至下止点，使得第一挤压台10由抵接槽12的位置移开，这样能够保证卡簧爪11的卡接部位不再被压紧于抵接槽12内，便于进行正常的上提丢手作业。

进一步优化方案，第一挤压台10的外侧壁嵌设有第一O型圈18，上接头1的底端接口处的内侧壁嵌设有第二O型圈4，第一O型圈18与下壳体2的内侧壁摩擦接触，第二O型圈4与内滑套7的外侧壁摩擦接触，在内滑套7滑动过程中，第一O型圈18和第二O型圈4保证内滑套7滑动摩擦部位密封，使得内滑套7能够以活塞推杆的形式移动，防止液体泄漏导致的压力损失。

进一步优化方案，上接头1底端的外侧壁周向设有连接齿19，下壳体2顶端的外侧壁周向开设有齿槽20，连接齿19与齿槽20可拆卸连接，上接头1与下壳体2外侧通过齿槽20与连接齿19对接插合。

进一步优化方案，进液部包括开设于内滑套7表面上的若干条割缝21，割缝21的宽度不大于0.2mm，若不开设进液部虽然也能够透压，但透压截面积较小，会导致其对内滑套7的推力小，同时割缝21的设计是由于管内通道具有细小沙粒，在透压的情况下还要防止沙粒通过，这是因为沙粒若进入内滑套7，沙粒会顶住内滑套7，那么内滑套7则无法复位，因此割缝21的宽度不能超过0.2mm，若没有该设计，在内滑套7无法复位时，第一挤压台10会将卡簧爪11的卡接部位一直卡在抵接槽12内，这样会导致无法进行丢手作业。

进一步优化方案，卡簧爪11包括周向设置的若干条弹簧钢，若干条弹簧钢之间具有间隙且均固定于筒体3的底端，若干条弹簧钢分别为卡簧爪11的若干个爪部，弹簧钢的底端具有弯折部分以形成卡簧爪11的卡接部位，制作本装置时将爪部压制到活动槽9与缩径凸台8之间的位置，将卡接部位压制到抵接槽12。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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，而不是指示或暗示所指的装置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。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐压安全短接，包括上接头(1)和下壳体(2)，所述上接头(1)与所述下壳体(2)之间设有剪切销钉(6)，其特征在于，所述的耐压安全短接还包括：

卡簧部，所述卡簧部包括设置于所述下壳体(2)内部的弹性件，所述弹性件安装于所述上接头(1)处，所述下壳体(2)的内侧壁具有缩径凸台(8)，所述弹性件与所述缩径凸台(8)抵接；

滑套部，所述滑套部包括可活动地设置于所述下壳体(2)内的内滑套(7)，所述弹性件位于所述内滑套(7)与所述缩径凸台(8)之间，所述内滑套(7)周向开设有活动槽(9)，所述活动槽(9)的槽壁与所述弹性件不接触，且位于所述活动槽(9)底端的所述内滑套(7)的侧壁部分设置为第一挤压台(10)，所述第一挤压台(10)与所述弹性件摩擦接触；

进液部，所述进液部设置于所述内滑套(7)上，用于将内部液体透压至所述内滑套(7)的内部。

2.根据权利要求1所述的耐压安全短接，其特征在于：所述弹性件包括卡簧爪(11)，所述卡簧爪(11)的顶端固接有筒体(3)，所述内滑套(7)位于所述筒体(3)的内部，所述筒体(3)的顶端与所述上接头(1)的底端接口处螺纹连接，所述筒体(3)的外侧壁与所述下壳体(2)的侧壁之间固定有所述剪切销钉(6)，且所述筒体(3)的外侧壁与所述下壳体(2)的内侧壁摩擦接触。

3.根据权利要求2所述的耐压安全短接，其特征在于：所述缩径凸台(8)周向设置于所述下壳体(2)的内侧壁上，且位于所述缩径凸台(8)底端的所述下壳体(2)内侧壁部分形成抵接槽(12)，所述卡簧爪(11)的本体部位与所述缩径凸台(8)抵接，所述卡簧爪(11)的卡接部位与所述抵接槽(12)抵接，所述第一挤压台(10)与所述卡簧爪(11)的卡接部位摩擦接触。

4.根据权利要求2所述的耐压安全短接，其特征在于：所述上接头(1)的底端接口处的内侧壁设置有第一限位台(13)，所述下壳体(2)底端的内侧壁设置有第二限位台(14)，所述第一挤压台(10)位于所述活动槽(9)与所述第二限位台(14)之间，所述内滑套(7)可活动地设置于所述第一限位台(13)与所述第二限位台(14)之间，且所述第一限位台(13)为所述内滑套(7)滑动过程中的上止点，所述第二限位台(14)为所述内滑套(7)滑动过程中的下止点。

5.根据权利要求4所述的耐压安全短接，其特征在于：所述内滑套(7)与所述筒体(3)之间留有内置空间(15)，所述内置空间(15)内设有螺旋弹簧(5)，所述内滑套(7)的外侧壁周向设有第二挤压台(16)，所述第二挤压台(16)的外侧壁与所述筒体(3)的内侧壁摩擦接触，所述第二挤压台(16)与所述螺旋弹簧(5)沿同一轴向对应设置，且所述筒体(3)内侧壁的底端周向设有第三限位台(17)，所述第三限位台(17)位于所述第二挤压台(16)与所述缩径凸台(8)之间，所述第三限位台(17)的顶端与所述第二挤压台(16)的底端抵接。

6.根据权利要求1所述的耐压安全短接，其特征在于：所述第一挤压台(10)的外侧壁嵌设有第一O型圈(18)，所述上接头(1)的底端接口处的内侧壁嵌设有第二O型圈(4)，所述第一O型圈(18)与所述下壳体(2)的内侧壁摩擦接触，所述第二O型圈(4)与所述内滑套(7)的外侧壁摩擦接触。

7.根据权利要求1所述的耐压安全短接，其特征在于：所述上接头(1)底端的外侧壁周向设有连接齿(19)，所述下壳体(2)顶端的外侧壁周向开设有齿槽(20)，所述连接齿(19)与所述齿槽(20)可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的耐压安全短接，其特征在于：所述进液部包括开设于所述内滑套(7)表面上的若干条割缝(21)，所述割缝(21)的宽度不大于0.2mm。

9.根据权利要求2所述的耐压安全短接，其特征在于：所述卡簧爪(11)包括周向设置的若干条弹簧钢，若干条所述弹簧钢之间具有间隙且均固定于所述筒体(3)的底端。

10.根据权利要求9所述的耐压安全短接，其特征在于：所述弹簧钢的底端具有弯折部分以形成所述卡簧爪(11)的卡接部位。

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