CN115681645A - 一种硬管连接装置及管汇系统 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种硬管连接装置及管汇系统，该装置包括若干直通管节和/或若干角通管节，还包括至少一个伸缩管节和至少一个方位调整管节；伸缩管节的两端均能够相对伸缩和旋转；方位调整管节用于具有角度偏移的两个管线之间的连接或用于具有错位量的两个平行管线之间的连接；相邻两个直通管节通过伸缩管节和/或方位调整管节相连接，相邻两个角通管节通过伸缩管节和/或方位调整管节相连接，相邻的一个直通管节和一个角通管节通过伸缩管节和/或方位调整管节相连接。本发明具有距离补偿功能和连接端面相对方位角度调整的功能，能够较容易的与具有摆放位置偏差的待连接部件进行连接，结构简单可靠，操作扭矩小且不易产生磨损，维护方便，使用寿命长。

Description

一种硬管连接装置及管汇系统

技术领域

本发明涉及石油及天然气钻探设备技术领域，特别是一种硬管连接装置及管汇系统。

背景技术

在石油、天然气和其它地下资源开采领域，为了促进石油、天然气和其它地下资源的开采，经常需要采用钻采系统来提取该资源，钻采系统通过钻采井深入岩层，压裂过程需要将砂和水混合组成的压裂流体注入井中以增加井的压力并形成人造裂缝，压裂流体一般经压裂管汇通过压裂管线向一个或多个井口输送，但是，压裂管汇和井口、压裂泵和压裂管汇之间连接的压裂管线通常庞大且笨重，使得在压裂管汇与井口之间进行连接的调整变得非常困难。

目前，国内压裂现场地面部分的压裂管线一般采用高压由壬管线，该高压由壬管线包括多由壬、多弯头，采用由壬螺纹连接、法兰刚性连接的结构形式组成，安装时需要采用锤击敲紧，运行工况下螺纹处易出现损伤、断裂的情况，安全性能较差，同时，由于每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间一般会存在距离差，与高压由壬管线进行连接的对接面还可能存在方位偏差，导致无法准确的预先定好每口井之间、井口和压裂管汇之间、压裂泵和压裂管汇之间的连接管线长度和安装方位，而现有的高压由壬管线两端连接面之间的距离和方位并不容易调整，法兰螺栓孔较小的误差错位也需要通过较长的具有多次转向的管线进行安装调整，导致压裂管线连接部件较多，安装调整较为复杂，且流体需要经过多次转向，给设备安装和流体顺利输送带来极大的不便。

所以，目前亟需要一种技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有的高压由壬管线两端连接面之间的距离和方位并不容易调整，法兰螺栓孔较小的误差错位也需要通过较长的具有多次转向的管线进行安装调整，导致压裂管线连接部件较多，安装调整较为复杂，且流体需要经过多次转向，给设备安装和流体顺利输送带来极大的不便的问题，提供一种硬管连接装置及管汇系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种硬管连接装置，包括若干个直通管节和/或若干个角通管节，还包括至少一个伸缩管节和/或至少一个方位调整管节；

所述伸缩管节包括第一伸缩短节、第二伸缩短节和第三伸缩短节中的一种或多种，所述第一伸缩短节、所述第二伸缩短节和所述第三伸缩短节各自的两端均能够相对伸缩和旋转；

所述方位调整管节包括第一方位调整短节和第二方位调整短节中的一种或多种，所述第一方位调整短节的两端面之间具有小于90°的夹角，所述第一方位调整短节能够用于具有角度偏移的两个管线之间的连接，所述第二方位调整短节的两端面平行设置，且两端面的轴线之间具有间距，所述第二方位调整短节能够用于具有错位量的两个平行管线之间的连接；

至少一组相邻两个所述直通管节通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接；

和/或至少一组相邻两个所述角通管节通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接；

和/或至少一组相邻的一个所述直通管节和一个所述角通管节通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接。

采用本发明所述的一种硬管连接装置，通过采用所述第一伸缩短节、所述第二伸缩短节或者所述第三伸缩短节，由于所述连接头和所述第一芯筒之间、所述外壳和所述第二芯筒之间均能够相对伸缩和旋转，改变所述伸缩管节两端面的距离，当所述伸缩管节两端面设置为法兰盘时，能够相应的调整法兰盘上连接孔洞的位置，使该硬管连接装置与具有轴向距离差的待连接面进行顺畅连接，同时，所述伸缩管节的伸缩补偿以及所述减震元件的吸能，能够减轻或消除管汇系统的振动；通过采用所述方位调整管节，使沿所述方位调整管节端面转动硬管连接装置时，由于所述连接盘端面为相对所述管节主体轴线的斜面，使得硬管连接装置长度方向的两端面的位置改变，使硬管连接装置能够与具有径向距离差的待连接面或具有空间朝向方位角度偏差的待连接面顺畅连接；通过所述伸缩管节和所述方位调整管节的组合，使得该硬管连接装置同时具有距离补偿功能和连接端面相对方位角度调整的功能，能够较容易的与具有摆放位置偏差的待连接部件进行方便、快捷、稳定的连接，结构简单可靠，操作扭矩小且不易产生磨损，维护方便，使用寿命长；同时，可根据实际情况，调整所述伸缩管节和所述方位调整管节的数量、排布方式和连接形式，扩大该硬管连接装置的适应范围，实现该硬管连接装置的全自由度灵活伸缩和连接调整，满足不同工况下的连接需求。

优选地，所述第一伸缩短节包括两个连接头和一个第一芯筒，所述连接头内设有第一流体通道和第一移动通道，其中一个所述第一流体通道为直通道或者弯通道，另一个所述第一流体通道为直通道或者弯通道，两个所述第一移动通道均为直通道且与对应的所述第一流体通道连通，所述第一芯筒两端的外壁设有凸台，所述第一芯筒的两端分别密封滑动配合于一个所述第一移动通道中，所述凸台位于所述第一移动通道中，所述第一移动通道开口一侧的所述连接头端部连接有端盖，所述端盖用于对所述凸台限位。

采用这种结构，通过所述第一芯筒和直通道的所述第一移动通道的密封滑动配合，使得所述连接头和所述第一芯筒能够相对伸缩移动，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第一流体通道，使得对应的所述连接头为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；当所述第一伸缩短节的长度满足要求并与管汇系统连接后，所述第一芯筒因两端的高压流体的轴向力相互抵消而达到平衡，当管汇系统发生振动时，所述第一伸缩短节的安装长度会发生变化，通过所述第一芯筒在两个所述连接头内轴向移动对所述第一伸缩短节的长度进行补偿，并通过所述端盖和所述凸台的配合防止所述第一芯筒脱落，从而减轻或消除管汇系统的振动；所述第一伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

进一步优选地，所述第一流体通道开口一侧的所述连接头端部设有用于法兰连接的第一连接孔。

其中，所述第一连接孔为螺纹盲孔或螺栓孔。

采用这种结构，通过设置用于法兰连接的所述第一连接孔，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大管汇通径尺寸，有效提高管汇系统输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠。

进一步优选地，所述第一移动通道开口一侧的所述连接头端部设有第二连接孔，所述第二连接孔配合有连接件，所述端盖通过所述连接件连接于所述连接头。

其中，所述第二连接孔为螺纹盲孔或螺栓孔，所述连接件为螺钉或螺栓。

进一步优选地，所述端盖与所述连接头的连接面之间设有密封器件和/或所述端盖与所述第一芯筒的连接面之间设有所述密封器件。

进一步优选地，所述第一芯筒两端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹、第一密封面和所述凸台，所述第一密封面上套设有密封组件，所述第一外螺纹配合有锁紧螺母，所述锁紧螺母和所述凸台的配合紧固所述密封组件，所述密封组件抵接于所述第一芯筒外壁和所述第一移动通道内壁。

采用这种结构，所述锁紧螺母、所述第一密封面和所述凸台在所述第一芯筒端部外壁上形成一个安装槽，所述安装槽放置所述密封组件，通过调节所述锁紧螺母的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述密封组件在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第一芯筒外壁和所述第一移动通道内壁，将所述第一芯筒相对所述连接头滑动密封，防止高压流体泄漏。

优选地，所述第二伸缩短节包括一个连接头和一个第一芯筒，所述连接头内设有第一流体通道和第一移动通道，所述第一流体通道为直通道或者弯通道，所述第一移动通道为直通道且与所述第一流体通道连通，所述第一芯筒一端的外壁设有凸台，设置所述凸台的所述第一芯筒的一端密封滑动配合于所述第一移动通道中，所述凸台位于所述第一移动通道中，所述第一移动通道开口一侧的所述连接头端部连接有端盖，所述端盖用于对所述凸台限位。

采用这种结构，通过所述第一芯筒和直通道的所述第一移动通道的密封滑动配合，使得所述连接头和所述第一芯筒能够相对伸缩移动，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第一流体通道，使得对应的所述连接头为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；当管汇系统发生振动时，所述第二伸缩短节的安装长度会发生变化，通过所述第一芯筒在所述连接头内轴向移动对所述第二伸缩短节的长度进行补偿，并通过所述端盖和所述凸台的配合防止所述第一芯筒脱落，从而减轻或消除管汇系统的振动；所述第二伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

进一步优选地，所述端盖与所述连接头的连接面之间设有密封器件和/或所述端盖与所述第一芯筒的连接面之间设有所述密封器件。

进一步优选地，设置所述凸台的所述第一芯筒的一端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹、第一密封面和所述凸台，所述第一密封面上套设有密封组件，所述第一外螺纹配合有锁紧螺母，所述锁紧螺母和所述凸台的配合紧固所述密封组件，所述密封组件抵接于所述第一芯筒外壁和所述第一移动通道内壁。

采用这种结构，所述锁紧螺母、所述第一密封面和所述凸台在所述第一芯筒端部外壁上形成一个安装槽，所述安装槽放置所述密封组件，通过调节所述锁紧螺母的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述密封组件在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第一芯筒外壁和所述第一移动通道内壁，将所述第一芯筒相对所述连接头滑动密封，防止高压流体泄漏。

进一步优选地，所述第一流体通道开口一侧的所述连接头端部设有用于法兰连接的第一连接孔，所述第一芯筒的另一端设有用于法兰连接的第三连接孔。

其中，所述第一连接孔为螺纹盲孔或螺栓孔，所述第三连接孔为螺纹盲孔或螺栓孔。

采用这种结构，通过设置用于法兰连接的所述第一连接孔和所述第三连接孔，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大管汇通径尺寸，有效提高管汇系统输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠。

进一步优选地，所述第一流体通道开口一侧的所述连接头端部设有密封圈环形槽，设置所述第三连接孔的所述第一芯筒的端部设有密封圈安装槽，所述密封圈环形槽和所述密封圈安装槽均用于设置法兰密封圈。

优选地，所述第三伸缩短节包括外壳和第二芯筒，所述外壳内设有第二流体通道和第二移动通道，所述第二流体通道为直通道或者弯通道，所述第二移动通道为直通道且与所述第二流体通道连通，所述外壳设置所述第二移动通道的一端设有内螺纹，所述第二芯筒外壁上间隔设有一对突台，所述突台之间的所述第二芯筒外套设有并帽，所述并帽上设有第二外螺纹，所述第二芯筒的一端插入所述第二移动通道，所述第二外螺纹与所述内螺纹配合，所述第二芯筒能够相对所述外壳旋转和轴向移动，所述第二芯筒和所述外壳通过密封元件密封配合。

采用这种结构，通过一对所述突台对所述并帽限位，限制所述第二芯筒相对所述外壳的伸缩长度，通过所述并帽与所述外壳的螺纹副连接，调节所述并帽相对所述外壳的位置，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，通过旋转所述并帽改变所述外壳和所述第二芯筒的配合长度，能够改变所述第三伸缩短节长度，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第二流体通道，使得对应的所述外壳为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；所述第三伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

进一步优选地，所述第二移动通道的直径大于所述第二流体通道的直径，所述第二芯筒的内径与所述第二流体通道的直径相匹配。

进一步优选地，所述第二移动通道内壁设有密封台阶组，所述密封台阶组位于所述内螺纹与所述第二流体通道之间，所述第二芯筒外壁设有与所述密封台阶组配合的第二密封面，所述密封台阶组和所述第二密封面之间设置所述密封元件，所述第二密封面的长度大于所述密封台阶组的长度。

进一步优选地，所述内螺纹的直径大于所述密封台阶组的最大直径。

进一步优选地，所述密封台阶组包括第一密封台阶和第二密封台阶，所述第一密封台阶靠近所述第二流体通道，所述第二密封台阶靠近所述内螺纹，所述内螺纹的长度小于所述第一密封台阶的长度。

进一步优选地，所述第二密封台阶的直径大于所述第一密封台阶的直径。

进一步优选地，所述第二密封台阶和所述内螺纹之间设有观察孔，所述观察孔连通所述外壳的内外壁，所述观察孔用于通过是否泄露来判断所述密封元件是否密封失效。

进一步优选地，所述密封元件包括高压密封件和至少一个第一密封圈，所述第一密封圈设于所述第一密封台阶和所述第二密封面之间，所述高压密封件设于所述第二密封台阶和所述第二密封面之间。

进一步优选地，所述第三伸缩短节还包括压帽，所述压帽通过螺纹副连接于所述第二移动通道内壁，所述压帽用于挤压所述高压密封件。

进一步优选地，所述压帽一端面设有突起，所述突起配合所述第二密封台阶，所述压帽通过所述突起挤压所述高压密封件。

采用这种结构，所述第二密封台阶和所述突起之间形成一个安装槽，所述安装槽放置所述高压密封件，通过调节所述压帽的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述高压密封件在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第二密封面和所述第二密封台阶，满足静止状态的静密封和旋转状态下的动密封，防止内腔中的高压流体发生泄漏。

进一步优选地，所述压帽相对所述突起的另一端面设有若干凹槽，通过工具配合拧动所述凹槽来在所述外壳内装拆所述压帽，以及拧动所述压帽挤压所述高压密封件将所述外壳和所述第二芯筒密封。

进一步优选地，所述并帽的至少一端配合有减震元件，所述减震元件抵接设置在所述突台上。

采用这种结构，当调节所述第三伸缩短节的长度满足要求并与管汇系统连接后，管汇发生振动时，振动产生的轴向力作用在所述减震元件，从而驱动所述并帽相对所述外壳旋转，对所述第三伸缩短节的长度进行微调，减轻或消除高压管汇的振动。

进一步优选地，所述减震元件为弹簧、弹性垫块或者阻尼块。

进一步优选地，所述并帽的两端的所述第二芯筒外壁分别设有补芯槽和安装台阶，所述补芯槽配合设有第一补芯，所述第一补芯与所述安装台阶之间的所述第二芯筒上设置有所述减震元件，所述减震元件的一端抵接于所述并帽的一端，所述减震元件的另一端抵接于所述安装台阶和/或所述第一补芯，即所述第一补芯和所述安装台阶形成一对所述突台。

进一步优选地，所述并帽具有突出部，所述突出部匹配于所述外壳端部，所述突出部用于控制所述并帽伸入所述第二移动通道的长度，以此保护所述第二外螺纹和所述内螺纹不被破坏，使所述第二芯筒相对所述外壳旋转和轴向移动稳定，同时设置所述突出部也方便对所述并帽的拧转，便于所述第三伸缩短节长度的调节。

进一步优选地，所述第三伸缩短节还包括法兰环，所述第二芯筒的另一端插入所述法兰环内环面，所述第二芯筒能够相对所述法兰环旋转，所述外壳设置所述第二流体通道的一端设有法兰盘。

采用这种结构，通过设置所述法兰环和在所述外壳的端部设置法兰盘，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大高压管汇通经尺寸，有效提高高压管汇输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠。

进一步优选地，沿所述第二芯筒和所述法兰环的旋转配合面周向均布若干第一滚珠，所述第二芯筒上设有用于容纳所述第一滚珠的第一滚珠槽；

或者所述法兰环上设有用于容纳所述第一滚珠的第一滚珠槽；

或者所述第二芯筒上设有第一滚珠半槽，所述法兰环上设有第二滚珠半槽，所述第一滚珠半槽和所述第二滚珠半槽配合形成的第一滚珠槽用于设置所述第一滚珠。

其中，所述第一滚珠半槽和第二滚珠半槽形成一个完整的所述第一滚珠槽，所述第一滚珠半槽和第二滚珠半槽尺寸可根据实际需要进行设置。

进一步优选地，所述法兰环上设有与所述第一滚珠槽对应的滚珠第一安装孔，所述滚珠第一安装孔内设有堵塞，所述堵塞用于对所述第一滚珠定位。

优选地，所述第一方位调整短节包括管节主体和连接于所述管节主体两端的连接盘，至少一个所述连接盘的端面与所述管节主体的轴线的夹角为M，M小于90°。

优选地，所述第二方位调整短节包括管节主体和连接于所述管节主体两端的连接盘，两个所述连接盘的端面平行设置，两个所述连接盘的轴线之间具有间距h。

进一步优选地，至少一个所述连接盘与所述管节主体之间通过旋转密封件连接。

进一步优选地，所述旋转密封件包括第二补芯和若干个第二滚珠，所述第二补芯套设于所述管节主体端部，所述连接盘套设于所述第二补芯，所述第二滚珠沿所述管节主体周向均匀分布，所述第二滚珠设置于所述第二补芯承力端面的后侧。

进一步优选地，所述管节主体上设有第三滚珠半槽，所述连接盘上设有第四滚珠半槽，所述第三滚珠半槽与所述第四滚珠半槽一一对应，能够配合形成第二滚珠槽，所述连接盘上设有与所述第四滚珠半槽对应的第二安装孔，所述第二安装孔用于向所述第二滚珠槽内设置所述第二滚珠，所述第二安装孔内设有堵头，所述堵头用于将所述第二滚珠定位在所述第二滚珠槽内。

进一步优选地，所述伸缩管节与所述连接盘对接连接或者一体成型。

本发明还提供了一种管汇系统，包括压裂树和分流管汇橇，还包括如以上任一项所述的一种硬管连接装置，所述压裂树和所述分流管汇橇之间连接至少一个所述硬管连接装置。

优选地，相邻的所述分流管汇橇之间连接至少一个所述硬管连接装置。

优选地，该种管汇系统还包括高低压管汇橇，所述分流管汇橇和所述高低压管汇橇之间连接至少一个所述硬管连接装置。

进一步优选地，该种管汇系统还包括压裂设备，所述压裂设备和所述高低压管汇橇之间连接至少一个所述硬管连接装置。

采用本发明所述的一种管汇系统，通过所述硬管连接装置实现所述压裂设备、所述高低压管汇撬、所述压裂树、所述分流管汇撬等设备的待连接面之间较少管节的连通，使所述压裂设备、所述高低压管汇撬、所述压裂树和所述分流管汇撬之间存在设置位置偏差时，能够实现方便快捷、稳定可靠的连接，提高管汇系统的环境适应性，且管节数量较少，减少流体转向次数，保证设备顺利安装和流体顺利输送。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的一种硬管连接装置，通过采用所述第一伸缩短节、所述第二伸缩短节或者所述第三伸缩短节，由于均能够相对伸缩和旋转，改变所述伸缩管节两端面的距离，当所述伸缩管节两端面设置为法兰盘时，能够相应的调整法兰盘上连接孔洞的位置，使该硬管连接装置与具有轴向距离差的待连接面进行顺畅连接；

2、本发明所述的一种硬管连接装置，所述伸缩管节的伸缩补偿能够减轻或消除管汇系统的振动；

3、本发明所述的一种硬管连接装置，通过采用所述方位调整管节，使沿所述方位调整管节端面转动硬管连接装置时，由于所述连接盘端面为相对所述管节主体轴线的斜面，使得硬管连接装置长度方向的两端面的位置改变，使硬管连接装置能够与具有径向距离差的待连接面或具有空间朝向方位角度偏差的待连接面顺畅连接；

4、本发明所述的一种硬管连接装置，通过所述伸缩管节和所述方位调整管节的组合，使得该硬管连接装置同时具有距离补偿功能和连接端面相对方位角度调整的功能，能够较容易的与具有摆放位置偏差的待连接部件进行方便、快捷、稳定的连接，结构简单可靠，操作扭矩小且不易产生磨损，维护方便，使用寿命长；

5、本发明所述的一种硬管连接装置，可根据实际情况，调整所述伸缩管节和所述方位调整管节的数量、排布方式和连接形式，扩大该硬管连接装置的适应范围，实现该硬管连接装置的全自由度灵活伸缩和连接调整，满足不同工况下的连接需求；

6、本发明所述的一种管汇系统，通过所述硬管连接装置实现所述压裂设备、所述高低压管汇撬、所述压裂树、所述分流管汇撬等设备的待连接面之间较少管节的连通，使所述压裂设备、所述高低压管汇撬、所述压裂树和所述分流管汇撬之间存在设置位置偏差时，能够实现方便快捷、稳定可靠的连接，提高管汇系统的环境适应性，且管节数量较少，减少流体转向次数，保证设备顺利安装和流体顺利输送。

附图说明

图1为第一伸缩短节的立体结构示意图；

图2为第一伸缩短节的剖视结构示意图一；

图3为第一伸缩短节的剖视结构示意图二；

图4为第二伸缩短节的剖视结构示意图一；

图5为第二伸缩短节的剖视结构示意图二；

图6为第三伸缩短节的立体结构示意图；

图7为第三伸缩短节的剖视结构示意图一；

图8为压帽的立体结构示意图；

图9为第三伸缩短节的剖视结构示意图二；

图10为第三伸缩短节的剖视结构示意图三；

图11为第一方位调整短节的结构示意图；

图12为图11中A-A剖视图；

图13为第二方位调整短节的结构示意图；

图14为图13中B-B剖视图；

图15为硬管连接装置的结构示意图一；

图16为硬管连接装置的结构示意图二；

图17为硬管连接装置的结构示意图三；

图18为硬管连接装置的结构示意图四；

图19为硬管连接装置的结构示意图五；

图20为硬管连接装置的应用场景一；

图21为硬管连接装置的应用场景二；

图22为硬管连接装置的应用场景三。

图中标记：100-第一伸缩短节，101-连接头，102-锁紧螺母，103-密封组件，104-第一芯筒，105-连接件，106-端盖，107-密封圈环形槽，108-第一连接孔，109-第一流体通道，110-第一移动通道，111-第二连接孔，112-第一外螺纹，113-第一密封面，114-凸台，115-第三连接孔，116-密封圈安装槽，120-第二伸缩短节，200-第三伸缩短节，201-外壳，202-第二芯筒，203-压帽，204-第一补芯，205-减震元件，206-并帽，207-法兰环，208-观察孔，209-第一密封圈，210-高压密封件，211-挡圈，212-堵塞，213-第一滚珠，214-第一密封台阶，215-第二密封台阶，216-密封槽，217-补芯槽，218-第一滚珠半槽，219-凹槽，220-突起，221-第一安装孔，222-第二滚珠半槽，223-第二外螺纹，224-第二流体通道，225-第二移动通道，300-第一方位调整短节，301-管节主体，302-连接盘，303-密封环，304-旋转密封件，305-第二补芯，306-第二滚珠，307-第二滚珠槽，308-第二安装孔，309-堵头，310-第二方位调整短节，400-直通管节，500-角通管节，600-压裂树，700-硬管连接装置，800-分流管汇橇，900-压裂设备，1000-高低压管汇橇。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1至图3所示，本发明所述的第一伸缩短节100，包括两个连接头101和一个第一芯筒104。

所述连接头101内设有第一流体通道109和第一移动通道110，其中一个所述第一流体通道109为直通道或者弯通道，另一个所述第一流体通道109为直通道或者弯通道，即所述第一流体通道109的入口轴线与出口轴线之间的夹角范围为0～180°；其中，夹角为0时，所述第一流体通道109为直通道，夹角为90°时，所述第一流体通道109为L型弯通道(未图示)，夹角为180°时，所述第一流体通道109为U型弯通道(未图示)；如图1和图2所示的所述第一流体通道109为直通道，对应的所述连接头101为直接头，如图3所示的所述第一流体通道109为折线型弯通道，对应的所述连接头101为弯接头。

如图2所示，两个所述第一移动通道110均为直通道且与对应的所述第一流体通道109连通，所述第一移动通道110与所述第一流体通道109的连通端和所述第一流体通道109与所述第一移动通道110的连通端同轴设置，且所述第一移动通道110的内径大于所述第一流体通道109的内径。

如图2和图3所示，所述第一芯筒104为直通管，即所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线重合设置，所述第一芯筒104两端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹112、第一密封面113和一圈凸台114，所述凸台114的外径匹配所述第一移动通道110的内径，所述第一芯筒104的内径匹配所述第一流体通道109的内径。

如图2和图3所示，所述第一芯筒104的两端分别密封滑动配合于一个所述第一移动通道110中，所述凸台114位于所述第一移动通道110中；具体地，所述第一密封面113上套设有密封组件103，所述第一外螺纹112配合有锁紧螺母102，所述锁紧螺母102和所述凸台114的配合紧固所述密封组件103，所述密封组件103抵接于所述第一芯筒104外壁和所述第一移动通道110内壁；采用这种结构，所述锁紧螺母102、所述第一密封面113和所述凸台114在所述第一芯筒104端部外壁上形成一个安装槽，所述安装槽放置所述密封组件103，通过调节所述锁紧螺母102的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述密封组件103在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第一芯筒104外壁和所述第一移动通道110内壁，将所述第一芯筒104相对所述连接头101滑动密封，防止高压流体泄漏。

如图2和图3所示，所述第一移动通道110开口一侧的所述连接头101端部连接有端盖106，所述端盖106用于对所述凸台114限位；具体地，所述第一移动通道110开口一侧的所述连接头101端部设有第二连接孔111，所述第二连接孔111配合有连接件105，所述端盖106通过所述连接件105连接于所述连接头101。

在一个具体的实施方式中，所述端盖106与所述连接头101的连接面之间设有密封器件和/或所述端盖106与所述第一芯筒104的连接面之间设有所述密封器件。

如图2和图3所示，所述第一流体通道109开口一侧的所述连接头101端部设有密封圈环形槽107和用于法兰连接的第一连接孔108，所述密封圈环形槽107用于设置法兰密封圈。

其中，根据所述连接头101的具体结构形式，所述第一连接孔108为螺纹盲孔或螺栓孔，所述第二连接孔111为螺纹盲孔或螺栓孔，所述连接件105为螺钉或螺栓。

在一个具体的实施方式中，所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线平行设置；采用这种结构，此时所述第一芯筒104为曲通管，但其依然能够满足往复移动的需求，可满足待连接的管汇有一定的错位量的情况。

在一个具体的实施方式中，所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线成一定角度，采用此种结构，此时所述第一芯筒104为V型管，但其依然能够满足往复移动的需求，可以满足待连接的管汇在空间内的调整。

本实施例所述的第一伸缩短节100，通过所述第一芯筒104和直通道的所述第一移动通道110的密封滑动配合，使得所述连接头101和所述第一芯筒104能够相对伸缩移动，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，只需要补加一个本实施例的伸缩短节作为补充，将伸缩短节调整到合适的长度进行连接即可，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第一流体通道109，使得对应的所述连接头101为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；通过设置用于法兰连接的所述第一连接孔108，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大管汇通径尺寸，有效提高管汇系统输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠；当该伸缩短节的长度满足要求并与管汇系统连接后，所述第一芯筒104因两端的高压流体的轴向力相互抵消而达到平衡，当管汇系统发生振动时，伸缩短节的安装长度会发生变化，通过所述第一芯筒104在两个所述连接头101内轴向移动对伸缩短节的长度进行补偿，并通过所述端盖106和所述凸台114的配合防止所述第一芯筒104脱落，从而减轻或消除管汇系统的振动；该伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

实施例2

如图4和图5所示，本发明所述的第二伸缩短节120，包括一个连接头101和一个第一芯筒104。

所述连接头101内设有第一流体通道109和第一移动通道110，所述第一流体通道109为直通道或者弯通道，即所述第一流体通道109的入口轴线与出口轴线之间的夹角范围为0～180°；其中，夹角为0时，所述第一流体通道109为直通道，夹角为90°时，所述第一流体通道109为L型弯通道，夹角为180°时，所述第一流体通道109为U型弯通道(未图示)；如图4所示的所述第一流体通道109为直通道，对应的所述连接头101为直接头，如图5所示的所述第一流体通道109为L型弯通道，对应的所述连接头101为弯接头。

如图4和图5所示，所述第一移动通道110为直通道且与所述第一流体通道109连通，所述第一移动通道110与所述第一流体通道109的连通端和所述第一流体通道109与所述第一移动通道110的连通端同轴设置，且所述第一移动通道110的内径大于所述第一流体通道109的内径。

如图4和图5所示，所述第一芯筒104为直通管，即所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线重合设置，所述第一芯筒104一端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹112、第一密封面113和一圈凸台114，所述第一芯筒104另一端设有密封圈安装槽116和用于法兰连接的第三连接孔115，所述密封圈安装槽116用于设置法兰密封圈；如图4和图5所示，所述凸台114的外径匹配所述第一移动通道110的内径，所述第一芯筒104的内径匹配所述第一流体通道109的内径。

如图4和图5所示，设置所述凸台114的所述第一芯筒104的一端密封滑动配合于所述第一移动通道110中，所述凸台114位于所述第一移动通道110中；具体地，所述第一密封面113上套设有密封组件103，所述第一外螺纹112配合有锁紧螺母102，所述锁紧螺母102和所述凸台114的配合紧固所述密封组件103，所述密封组件103抵接于所述第一芯筒104外壁和所述第一移动通道110内壁；采用这种结构，所述锁紧螺母102、所述第一密封面113和所述凸台114在所述第一芯筒104端部外壁上形成一个安装槽，所述安装槽放置所述密封组件103，通过调节所述锁紧螺母102的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述密封组件103在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第一芯筒104外壁和所述第一移动通道110内壁，将所述第一芯筒104相对所述连接头101滑动密封，防止高压流体泄漏。

如图4和图5所示，所述第一移动通道110开口一侧的所述连接头101端部连接有端盖106，所述端盖106用于对所述凸台114限位；具体地，所述第一移动通道110开口一侧的所述连接头101端部设有第二连接孔111，所述第二连接孔111配合有连接件105，所述端盖106通过所述连接件105连接于所述连接头101。

在一个具体的实施方式中，所述端盖106与所述连接头101的连接面之间设有密封器件和/或所述端盖106与所述第一芯筒104的连接面之间设有所述密封器件。

如图4和图5所示，所述第一流体通道109开口一侧的所述连接头101端部设有密封圈环形槽107和用于法兰连接的第一连接孔108，所述密封圈环形槽107用于设置法兰密封圈。

其中，根据所述连接头101的具体结构形式，所述第一连接孔108为螺纹盲孔或螺栓孔，所述第二连接孔111为螺纹盲孔或螺栓孔，所述第三连接孔115为螺纹盲孔或螺栓孔，所述连接件105为螺钉或螺栓。

在一个具体的实施方式中，所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线平行设置；采用这种结构，此时所述第一芯筒104为曲通管，但其依然能够满足往复移动的需求，可满足待连接的管汇有一定的错位量的情况。

在一个具体的实施方式中，所述第一芯筒104的入口轴线与出口轴线成一定角度，采用此种结构，此时所述第一芯筒104为V型管，但其依然能够满足往复移动的需求，可以满足待连接的管汇在空间内的调整。

本实施例所述的第二伸缩短节120，通过所述第一芯筒104和直通道的所述第一移动通道110的密封滑动配合，使得所述连接头101和所述第一芯筒104能够相对伸缩移动，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，只需要补加一个本实施例的伸缩短节作为补充，将伸缩短节调整到合适的长度进行连接即可，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第一流体通道109，使得对应的所述连接头101为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；通过设置用于法兰连接的所述第一连接孔108和所述第三连接孔115，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大管汇通径尺寸，有效提高管汇系统输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠；当管汇系统发生振动时，伸缩短节的安装长度会发生变化，通过所述第一芯筒104在所述连接头101内轴向移动对伸缩短节的长度进行补偿，并通过所述端盖106和所述凸台114的配合防止所述第一芯筒104脱落，从而减轻或消除管汇系统的振动；该伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

实施例3

如图6至图10所示，本发明所述的第三伸缩短节200，包括外壳201、第二芯筒202和法兰环207。

所述外壳201内设有第二流体通道224和第二移动通道225，所述第二流体通道224为直通道或者弯通道，即所述第二流体通道224的入口轴线与出口轴线之间的夹角范围为0～180°；其中，夹角为0时，所述第二流体通道224为直通道，夹角为90°时，所述第二流体通道224为L型弯通道，夹角为180°时，所述第二流体通道224为U型弯通道(未图示)；如图7所示的所述第二流体通道224为直通道，对应的所述外壳201为直接头，如图9所示的所述第二流体通道224为L型弯通道，如图10所示的所述第二流体通道224为折线型弯通道，对应的所述外壳201为弯接头。

如图7、图9和图10所示，所述第二移动通道225为直通道且与所述第二流体通道224连通，所述第二移动通道225与所述第二流体通道224的连通端和所述第二流体通道224与所述第二移动通道225的连通端同轴设置，且所述第二移动通道225的直径大于所述第二流体通道224的直径。

如图7、图9和图10所示，所述外壳201设置所述第二流体通道224的一端设有法兰盘，所述外壳201设置所述第二移动通道225的一端设有内螺纹，所述第二移动通道225内壁设有密封台阶组，所述密封台阶组位于所述内螺纹与所述第二流体通道224之间，所述内螺纹的直径大于所述密封台阶组的最大直径，所述密封台阶组包括第一密封台阶214和第二密封台阶215，所述第一密封台阶214靠近所述第二流体通道224，所述第二密封台阶215靠近所述内螺纹，所述第二密封台阶215的直径大于所述第一密封台阶214的直径，所述内螺纹的长度小于所述第一密封台阶214的长度，所述第二密封台阶215和所述内螺纹之间设有观察孔208，所述观察孔208连通所述外壳201的内外壁，所述法兰盘和所述法兰环207的端面均设有用于法兰连接的法兰密封槽体和螺孔。

如图7、图9和图10所示，所述第二芯筒202为直通管，即所述第二芯筒202的入口轴线与出口轴线重合设置，所述第二芯筒202的内径与所述第二流体通道224的直径相匹配，所述第二芯筒202的外壁设有若干台阶，并由所述第二芯筒202一端向另一端逐次增大，依次为第二密封面、第一安装面和第二安装面，所述第二密封面和所述密封台阶组配合，所述密封台阶组和所述第二密封面之间用于设置密封元件，所述第二密封面的长度大于所述密封台阶组的长度，所述密封元件包括高压密封件210和至少一个第一密封圈209，所述第一密封圈209设于所述第一密封台阶214和所述第二密封面之间，所述第一密封圈209用于防砂，所述高压密封件210设于所述第二密封台阶215和所述第二密封面之间；所述第二密封面的端部设有至少一个密封槽216，所述第一安装面靠近所述密封槽216的一端设有补芯槽217、另一端为安装台阶，所述第二安装面上设有第一滚珠半槽218和限位台阶，所述第一滚珠半槽218包括若干个，且沿所述第二安装面周向均布，所述限位台阶为一圈环形台阶，所述第一滚珠半槽218位于所述限位台阶和所述安装台阶之间。

如图7、图9和图10所示，所述法兰环207的内环面上设有第二滚珠半槽222和限位槽，所述第二滚珠半槽222与所述第一滚珠半槽218一一对应，能够配合形成第一滚珠槽，其中，所述第一滚珠半槽218和所述第二滚珠半槽222形成一个完整的所述第一滚珠槽，所述第一滚珠半槽218和所述第二滚珠半槽222尺寸可根据实际需要进行设置，可以是对半分配，可以46分配，也可以37分配，所述法兰环207上设有与所述第二滚珠半槽222对应的第一安装孔221，所述第一安装孔221用于向所述第一滚珠槽内设置第一滚珠213，所述第一安装孔221内设有堵塞212，所述堵塞212用于将所述第一滚珠213定位在所述第一滚珠槽内，所述限位槽为一圈环形槽。

装配时，先将所述法兰环207从所述第二芯筒202的小端一侧套入在所述第二安装面上，所述限位台阶匹配于所述限位槽内，所述第二滚珠半槽222与所述第一滚珠半槽218配合形成所述第一滚珠槽，再将所述第一滚珠213通过所述第一安装孔221装入所述第一滚珠槽中，然后将所述堵塞212固定于所述第一安装孔221中，所述堵塞212端部抵接所述第一滚珠213，在所述第一安装孔221表面设置挡圈211固定所述堵塞212，即可使所述第二芯筒202能够相对所述法兰环207旋转；其中，所述第二安装面即为所述法兰环207和所述第二芯筒202的旋转配合面，通过所述限位台阶和所述限位槽的配合实现所述法兰环207单向定位，通过所述第一滚珠213实现所述法兰环207在所述第二芯筒202上定位、以及将部分转动摩擦转化为滚动摩擦，减小摩擦阻力，延缓零件损耗，延长零件使用寿命；本实施例中，所述第一滚珠213采用钢球。

在一些其它的实施方式中，可采用所述第二芯筒上设置用于容纳所述第一滚珠的所述第一滚珠槽，或者采用所述法兰环上设置用于容纳所述第一滚珠的所述第一滚珠槽。

如图7、图9和图10所示，所述补芯槽217上匹配设置有第一补芯204，所述第一补芯204和所述安装台阶在所述第一安装面上形成一对间隔设置的突台，所述突台之间的所述第一安装面上套设有并帽206，所述并帽206配合于所述第一安装面上，所述并帽206的两端相对所述突台可以具有间隙，当所述并帽206的两端相对所述突台具有所述间隙时，初始状态下所述第二芯筒202即可以相对所述外壳201伸缩，伸缩的长度大小由所述间隙大小决定，所述第一补芯204和所述安装台阶对所述并帽206进行限位。

其中，所述并帽206的至少一端配合有减震元件205，所述减震元件205抵接设置在所述突台上，所述减震元件205为弹簧、弹性垫块或者阻尼块，所述并帽206的两端的所述第二芯筒202外壁分别设有补芯槽217和安装台阶，所述补芯槽217配合设有第一补芯204，所述第一补芯204与所述安装台阶之间的所述第二芯筒202上设置有所述减震元件205，所述减震元件205的一端抵接于所述并帽206的一端，所述减震元件205的另一端抵接于所述安装台阶和/或所述第一补芯204。

在一个具体的实施方式中，所述并帽206的两端均配合有所述减震元件205，第一个所述减震元件205抵接于所述安装台阶，所述并帽206的两端分别抵接于两个所述减震元件205，所述第一补芯204抵接于第二个所述减震元件205，如图8所示，所述并帽206上设有第二外螺纹223和突出部，所述突出部位于靠近第一个所述减震元件205的端部。

装配时，待所述法兰环207安装完毕后，将第一个所述减震元件205、所述并帽206和第二个所述减震元件205从所述第二芯筒202的小端一侧依次套入在所述第一安装面上，第一个所述减震元件205抵接于所述安装台阶，然后在所述补芯槽217上安装所述第一补芯204，所述第一补芯204抵接于第二个所述减震元件205。

如图7、图9和图10所示，所述密封槽216的数量与所述第一密封圈209的数量匹配，所述密封槽216用于设置所述第一密封圈209，所述外壳201内设有压帽203，所述压帽203通过螺纹副连接于所述第二移动通道225内壁，所述压帽203用于挤压所述高压密封件210，所述压帽203一端面设有突起220，所述突起220配合所述第二密封台阶215，所述压帽203通过所述突起220挤压所述高压密封件210，所述压帽203相对所述突起220的另一端面设有若干凹槽219，通过工具配合拧动所述凹槽219来在所述外壳201内装拆所述压帽203，以及拧动所述压帽203挤压所述高压密封件210将所述外壳201和所述第二芯筒202密封；采用这种结构，所述第二密封台阶215和所述突起220之间形成一个安装槽，所述安装槽放置所述高压密封件210，通过调节所述压帽203的松紧程度来调节所述安装槽的大小，使得所述高压密封件210在所述安装槽中变形，能够良好的抵接于所述第二密封面和所述第二密封台阶215，满足静止状态的静密封和旋转状态下的动密封，防止内腔中的高压流体发生泄漏，所述观察孔208用于通过是否泄露来判断所述密封元件是否密封失效。

装配时，在所述密封槽216上安装所述第一密封圈209，在所述第二密封台阶215上安装所述高压密封件210，并拧紧所述压帽203，待所述减震元件205、所述并帽206和所述第一补芯204安装完毕后，将所述第二芯筒202的小端插入所述第二移动通道225，使所述第二密封面与所述密封台阶组密封滑动配合，所述第二外螺纹223与所述内螺纹配合形成螺纹副连接，将所述第二芯筒202和所述外壳201相连接，此时，所述第二芯筒202能够相对所述外壳201旋转和轴向移动，所述第二芯筒202和所述外壳201通过所述密封元件密封配合，所述突出部匹配于所述外壳201端部，所述突出部用于控制所述并帽206伸入所述第二移动通道225的长度，以此保护所述第二外螺纹223和所述内螺纹不被破坏，使所述第二芯筒202相对所述外壳201旋转和轴向移动稳定，同时设置所述突出部也方便对所述并帽206的拧转，便于该伸缩短节长度的调节。

本实施例所述的第三伸缩短节200，通过一对所述突台对所述并帽206限位，限制所述第二芯筒202相对所述外壳201的伸缩长度，通过所述并帽206与所述外壳201的螺纹副连接，调节所述并帽206相对所述外壳201的位置，在安装管汇系统出现距离不合适时，不需要反复调整设备摆放位置和管汇规格，通过旋转所述并帽206改变所述外壳201和所述第二芯筒202的配合长度，能够改变伸缩短节长度，就能有效解决传统管汇系统连接对设备位置精确度要求高的问题，保证连接的便捷性；通过设置直通道或者弯通道的所述第二流体通道224，使得对应的所述外壳201为直接头或者弯接头，使其在管汇系统中匹配更广泛的使用需求；通过设置所述法兰环207和在所述外壳201的端部设置法兰盘，将现有的由壬螺纹连接改为法兰连接，加大高压管汇通经尺寸，有效提高高压管汇输送流体的效率，可同时实现灵活伸缩和连接可靠；当调节伸缩短节的长度满足要求并与管汇系统连接后，管汇发生振动时，振动产生的轴向力作用在所述减震元件205，从而驱动所述并帽206相对所述外壳201旋转，对伸缩短节的长度进行微调，减轻或消除高压管汇的振动；该伸缩短节结构简单，维护方便，易操作，使用寿命长。

实施例4

如图11和图12所示，本发明所述的第一方位调整短节300，包括管节主体301和连接于所述管节主体301两端的连接盘302，至少一个所述连接盘302的端面与所述管节主体301的轴线的夹角为M，M小于90°。

至少一个所述连接盘302与所述管节主体301之间通过旋转密封件304连接，所述旋转密封件304包括第二补芯305和若干个第二滚珠306，所述第二补芯305套设于所述管节主体301端部，所述连接盘302套设于所述第二补芯305，所述第二滚珠306沿所述管节主体301周向均匀分布，所述第二滚珠306设置于所述第二补芯305承力端面的后侧，所述管节主体301上设有第三滚珠半槽，所述连接盘302上设有第四滚珠半槽，所述第三滚珠半槽与所述第四滚珠半槽一一对应，能够配合形成第二滚珠槽307，其中，所述第三滚珠半槽和所述第四滚珠半槽形成一个完整的所述第二滚珠槽307，所述第三滚珠半槽和所述第四滚珠半槽尺寸可根据实际需要进行设置，可以是对半分配，可以46分配，也可以37分配，所述连接盘302上设有与所述第四滚珠半槽对应的第二安装孔308，所述第二安装孔308用于向所述第二滚珠槽307内设置所述第二滚珠306，所述第二安装孔308内设有堵头309，所述堵头309用于将所述第二滚珠306定位在所述第二滚珠槽307内，所述第二滚珠306采用钢珠。

本实施例中，如图12所示，一个所述连接盘302的端面与所述管节主体301的轴线垂直设置，另一个所述连接盘302的端面与所述管节主体301的轴线的夹角为M，能够用于具有角度偏移的两个管线之间的连接。

在一个具体的实施方式中，如实施例1所述的第一伸缩短节100、如实施例2所述的第二伸缩短节120或如实施例3所述的第三伸缩短节200与所述连接盘302对接连接或者一体成型。

实施例5

如图13和图14所示，本发明所述的第二方位调整短节310，包括管节主体301和连接于所述管节主体301两端的连接盘302，与实施例4的不同之处在于，本实施例中，两个所述连接盘302的端面与所述管节主体301的轴线的夹角均为M，且两个所述连接盘302的端面平行设置，如图13所示，两个所述连接盘302的轴线之间具有间距h，使沿一端的所述连接盘302端面转动连接管线时，能够相应调整另一端的所述连接盘302端面在水平面内直径为2h的圆周范围内的位置，能够用于具有错位量的两个平行管线之间的连接。

实施例6

如图15至图19所示，本发明所述的一种硬管连接装置700，包括至少一个伸缩管节和/或至少一个方位调整管节，还包括若干个直通管节400和/或若干个角通管节500。

所述伸缩管节包括如实施例1所述的第一伸缩短节100、如实施例2所述的第二伸缩短节120和如实施例3所述的第三伸缩短节200中的一种或多种。

所述方位调整管节包括如实施例4所述的第一方位调整短节300和如实施例5所述的第二方位调整短节310中的一种或多种。

至少一组相邻两个所述直通管节400通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接。

和/或至少一组相邻两个所述角通管节500通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接。

和/或至少一组相邻的一个所述直通管节400和一个所述角通管节500通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接。

本实施例所述的一种硬管连接装置700，通过采用所述第一伸缩短节100、所述第二伸缩短节120或者所述第三伸缩短节200，由于所述连接头101和所述第一芯筒104之间、所述外壳201和所述第二芯筒202之间均能够相对伸缩和旋转，改变所述伸缩管节两端面的距离，当所述伸缩管节两端面设置为法兰盘时，能够相应的调整法兰盘上连接孔洞的位置，使该硬管连接装置700与具有轴向距离差的待连接面进行顺畅连接，同时，所述伸缩管节的伸缩补偿以及所述减震元件205的吸能，能够减轻或消除管汇系统的振动；通过采用所述方位调整管节，使沿所述方位调整管节端面转动硬管连接装置700时，由于所述连接盘302端面为相对所述管节主体301轴线的斜面，使得硬管连接装置700长度方向的两端面的位置改变，使硬管连接装置700能够与具有径向距离差的待连接面或具有空间朝向方位角度偏差的待连接面顺畅连接；通过所述伸缩管节和所述方位调整管节的组合，使得该硬管连接装置700同时具有距离补偿功能和连接端面相对方位角度调整的功能，能够较容易的与具有摆放位置偏差的待连接部件进行方便、快捷、稳定的连接，结构简单可靠，操作扭矩小且不易产生磨损，维护方便，使用寿命长；同时，可根据实际情况，调整所述伸缩管节和所述方位调整管节的数量、排布方式和连接形式，扩大该硬管连接装置700的适应范围，实现该硬管连接装置700的全自由度灵活伸缩和连接调整，满足不同工况下的连接需求。

实施例7

如图20至图22所示，本发明所述的一种管汇系统，包括压裂树600、分流管汇橇800、压裂设备900和高低压管汇橇1000。

在所述压裂树600和所述分流管汇橇800之间连接至少一个如实施例6所述的硬管连接装置700。

在相邻的所述分流管汇橇800之间连接至少一个如实施例6所述的硬管连接装置700。

在所述分流管汇橇800和所述高低压管汇橇1000之间连接至少一个如实施例6所述的硬管连接装置700。

在所述压裂设备900和所述高低压管汇橇1000之间连接至少一个如实施例6所述的硬管连接装置700。

本实施例所述的一种管汇系统，通过所述硬管连接装置700实现所述压裂设备900、所述高低压管汇撬1000、所述压裂树600、所述分流管汇撬800等设备的待连接面之间较少管节的连通，使所述压裂设备900、所述高低压管汇撬1000、所述压裂树600和所述分流管汇撬800之间存在设置位置偏差时，能够实现方便快捷、稳定可靠的连接，提高管汇系统的环境适应性，且管节数量较少，减少流体转向次数，保证设备顺利安装和流体顺利输送。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种硬管连接装置(700)，包括若干个直通管节(400)和/或若干个角通管节(500)，其特征在于，还包括至少一个伸缩管节和/或至少一个方位调整管节；

所述伸缩管节包括第一伸缩短节(100)、第二伸缩短节(120)和第三伸缩短节(200)中的一种或多种，所述第一伸缩短节(100)、所述第二伸缩短节(120)和所述第三伸缩短节(200)各自的两端均能够相对伸缩和旋转；

所述方位调整管节包括第一方位调整短节(300)和第二方位调整短节(310)中的一种或多种，所述第一方位调整短节(300)的两端面之间具有小于90°的夹角，所述第一方位调整短节(300)能够用于具有角度偏移的两个管线之间的连接，所述第二方位调整短节(310)的两端面平行设置，且两端面的轴线之间具有间距，所述第二方位调整短节(310)能够用于具有错位量的两个平行管线之间的连接；

至少一组相邻两个所述直通管节(400)通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接；

和/或至少一组相邻两个所述角通管节(500)通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接；

和/或至少一组相邻的一个所述直通管节(400)和一个所述角通管节(500)通过所述伸缩管节和/或所述方位调整管节相连接。

2.根据权利要求1所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第一伸缩短节(100)包括两个连接头(101)和一个第一芯筒(104)，所述连接头(101)内设有第一流体通道(109)和第一移动通道(110)，其中一个所述第一流体通道(109)为直通道或者弯通道，另一个所述第一流体通道(109)为直通道或者弯通道，两个所述第一移动通道(110)均为直通道且与对应的所述第一流体通道(109)连通，所述第一芯筒(104)两端的外壁设有凸台(114)，所述第一芯筒(104)的两端分别密封滑动配合于一个所述第一移动通道(110)中，所述凸台(114)位于所述第一移动通道(110)中，所述第一移动通道(110)开口一侧的所述连接头(101)端部连接有端盖(106)，所述端盖(106)用于对所述凸台(114)限位。

3.根据权利要求2所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第一移动通道(110)开口一侧的所述连接头(101)端部设有第二连接孔(111)，所述第二连接孔(111)配合有连接件(105)，所述端盖(106)通过所述连接件(105)连接于所述连接头(101)。

4.根据权利要求2-3任一项所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第一芯筒(104)两端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹(112)、第一密封面(113)和所述凸台(114)，所述第一密封面(113)上套设有密封组件(103)，所述第一外螺纹(112)配合有锁紧螺母(102)，所述锁紧螺母(102)和所述凸台(114)的配合紧固所述密封组件(103)，所述密封组件(103)抵接于所述第一芯筒(104)外壁和所述第一移动通道(110)内壁。

5.根据权利要求1所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第二伸缩短节(120)包括一个连接头(101)和一个第一芯筒(104)，所述连接头(101)内设有第一流体通道(109)和第一移动通道(110)，所述第一流体通道(109)为直通道或者弯通道，所述第一移动通道(110)为直通道且与所述第一流体通道(109)连通，所述第一芯筒(104)一端的外壁设有凸台(114)，设置所述凸台(114)的所述第一芯筒(104)的一端密封滑动配合于所述第一移动通道(110)中，所述凸台(114)位于所述第一移动通道(110)中，所述第一移动通道(110)开口一侧的所述连接头(101)端部连接有端盖(106)，所述端盖(106)用于对所述凸台(114)限位。

6.根据权利要求5所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，设置所述凸台(114)的所述第一芯筒(104)的一端的外壁由外至内依次设有第一外螺纹(112)、第一密封面(113)和所述凸台(114)，所述第一密封面(113)上套设有密封组件(103)，所述第一外螺纹(112)配合有锁紧螺母(102)，所述锁紧螺母(102)和所述凸台(114)的配合紧固所述密封组件(103)，所述密封组件(103)抵接于所述第一芯筒(104)外壁和所述第一移动通道(110)内壁。

7.根据权利要求5-6任一项所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第一流体通道(109)开口一侧的所述连接头(101)端部设有用于法兰连接的第一连接孔(108)，所述第一芯筒(104)的另一端设有用于法兰连接的第三连接孔(115)。

8.根据权利要求1所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第三伸缩短节(200)包括外壳(201)和第二芯筒(202)，所述外壳(201)内设有第二流体通道(224)和第二移动通道(225)，所述第二流体通道(224)为直通道或者弯通道，所述第二移动通道(225)为直通道且与所述第二流体通道(224)连通，所述外壳(201)设置所述第二移动通道(225)的一端设有内螺纹，所述第二芯筒(202)外壁上间隔设有一对突台，所述突台之间的所述第二芯筒(202)外套设有并帽(206)，所述并帽(206)上设有第二外螺纹(223)，所述第二芯筒(202)的一端插入所述第二移动通道(225)，所述第二外螺纹(223)与所述内螺纹配合，所述第二芯筒(202)能够相对所述外壳(201)旋转和轴向移动，所述第二芯筒(202)和所述外壳(201)通过密封元件密封配合。

9.根据权利要求8所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第二移动通道(225)内壁设有密封台阶组，所述密封台阶组位于所述内螺纹与所述第二流体通道(224)之间，所述第二芯筒(202)外壁设有与所述密封台阶组配合的第二密封面，所述密封台阶组和所述第二密封面之间设置所述密封元件，所述第二密封面的长度大于所述密封台阶组的长度。

10.根据权利要求8所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述并帽(206)的至少一端配合有减震元件(205)，所述减震元件(205)抵接设置在所述突台上。

11.根据权利要求10所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述并帽(206)的两端的所述第二芯筒(202)外壁分别设有补芯槽(217)和安装台阶，所述补芯槽(217)配合设有第一补芯(204)，所述第一补芯(204)与所述安装台阶之间的所述第二芯筒(202)上设置有所述减震元件(205)，所述减震元件(205)的一端抵接于所述并帽(206)的一端，所述减震元件(205)的另一端抵接于所述安装台阶和/或所述第一补芯(204)。

12.根据权利要求8-11任一项所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，还包括法兰环(207)，所述第二芯筒(202)的另一端插入所述法兰环(207)内环面，所述第二芯筒(202)能够相对所述法兰环(207)旋转，所述外壳(201)设置所述第二流体通道(224)的一端设有法兰盘。

13.根据权利要求1所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第一方位调整短节(300)包括管节主体(301)和连接于所述管节主体(301)两端的连接盘(302)，至少一个所述连接盘(302)的端面与所述管节主体(301)的轴线的夹角为M，M小于90°。

14.根据权利要求1所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述第二方位调整短节(310)包括管节主体(301)和连接于所述管节主体(301)两端的连接盘(302)，两个所述连接盘(302)的端面平行设置，两个所述连接盘(302)的轴线之间具有间距h。

15.根据权利要求13或14所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，至少一个所述连接盘(302)与所述管节主体(301)之间通过旋转密封件(304)连接。

16.根据权利要求15所述的硬管连接装置(700)，其特征在于，所述伸缩管节与所述连接盘(302)对接连接或者一体成型。

17.一种管汇系统，包括压裂树(600)和分流管汇橇(800)，其特征在于，还包括如权利要求1-16任一项所述的一种硬管连接装置(700)，所述压裂树(600)和所述分流管汇橇(800)之间连接至少一个所述硬管连接装置(700)。

18.根据权利要求17所述的种管汇系统，其特征在于，相邻的所述分流管汇橇(800)之间连接至少一个所述硬管连接装置(700)。

19.根据权利要求17所述的种管汇系统，其特征在于，还包括高低压管汇橇(1000)，所述分流管汇橇(800)和所述高低压管汇橇(1000)之间连接至少一个所述硬管连接装置(700)。

20.根据权利要求19所述的种管汇系统，其特征在于，还包括压裂设备(900)，所述压裂设备(900)和所述高低压管汇橇(1000)之间连接至少一个所述硬管连接装置(700)。

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