CN214375434U - 一种新型光纤钢丝绳帽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型光纤钢丝绳帽，包括：绳帽头，其一端为蘑菇状结构，另一端包括相连通的第一容纳室和第二容纳室；盘根组，其设置在第二容纳室内；第一压盘，其设置在第一容纳室内；密封接头，其包括依次连通的第三容纳室、锥形容纳室和第四容纳室，第三容纳室与第一容纳室连接，且第三容纳室被第一压盘密封；锥套，其设置在锥形容纳室内；第二压盘，其设置在第四容纳室内；连接接头，其一端与第四容纳室相连接，另一端具有连接螺纹；绳帽头、盘根组、第一压盘、密封接头、锥套和第二压盘具有相连通的通孔，连接接头的一端与第二压盘之间形成密封的第五容纳室。本实用新型解决了光纤钢丝的密封和连接问题。

Description

一种新型光纤钢丝绳帽

技术领域

本实用新型涉及光纤钢丝技术领域，更具体的是，本实用新型涉及一种新型光纤钢丝绳帽。

背景技术

光纤技术越来越广泛应用于石油行业，所谓的光纤钢丝就是光纤与金属细管的一个结合体，光纤贯穿于金属细管内形成一个完整的光纤钢丝。光纤钢丝带着相关的钢丝工具下入井内进行井下资料测取作业，光纤负责测取井下的各种资料，金属细管负责承载拉伸负荷。

绳帽是钢丝作业或电缆作业非常重要缺其不可的工具，光纤钢丝同样不可缺少绳帽，由于光纤钢丝的特性，传统钢丝作业和电缆作业的绳帽无法被光纤钢丝所利用，因此，光纤钢丝技术能否广泛应用，光纤钢丝绳帽首当其冲。

光纤钢丝绳帽有两个关键技术难题亟待解决：

从光纤钢丝结构看，光纤在金属细管内并非完全融合一起存在一定的空间(缝隙)，井内压力会通过这些缝隙传输到地面，给地面造成相当大的危害，因此如何封闭这些缝隙是光纤钢丝能否安全作业的关键技术之一。

由于光纤不能弯曲的特性，因此不能采用传统的钢丝绳帽连接法(弯曲法)，如何让光纤钢丝与工具牢靠地连接是关键技术之二。

现有技术中，使用的是功能单一的绳帽，要么只能密封要么只能连接。

密封型绳帽只能靠密封件夹紧钢丝来达到密封和连接的目的，这种结构绳帽缺点是测试工具很容易滑脱落入井内，造成工具落井事故。

连接型绳帽需要在绞车钢丝滚筒内安置一个防喷盒，用于控制从光纤钢丝内部传递上来的井内压力，这种防喷盒装置导致钢丝滚筒结构变的异常复杂，而且这种结构的滚筒只能专用无法被其他类型的钢丝所利用。更危险的是几千米长的光纤钢丝内部存在高压天然气或原油，是个极度危险源。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是设计开发了一种新型光纤钢丝绳帽，通过压盘、盘根组和锥套的结合能够抱紧钢丝形成双层密封，且第三容纳室和第五容纳室形成完整的密闭空间，防止外部压力从钢丝断口进入光纤钢丝内部并上窜到地面；通过多个螺纹连接实现光纤钢丝绳帽的密封和连接的双重结合。

本实用新型提供的技术方案为：

一种新型光纤钢丝绳帽，包括：

绳帽头，其一端为蘑菇状结构，另一端为开口的第一容纳室，且所述绳帽头的中心具有与所述第一容纳室相连通的第二容纳室，所述第一容纳室的直径大于所述第二容纳室；

盘根组，其设置在所述第二容纳室内；

第一压盘，其可拆卸的设置在所述第一容纳室内，用于对所述第一容纳室密封和所述盘根组形成挤压；

密封接头，其包括依次连通的第三容纳室、锥形容纳室和第四容纳室，

其中，所述第三容纳室与所述绳帽头的另一端可拆卸的连接，且所述第三容纳室被所述第一压盘密封，所述锥形容纳室的底面直径小于所述第四容纳室的直径；

锥套，其设置在所述锥形容纳室内；

第二压盘，其可拆卸的设置在所述第四容纳室内，用于对所述第四容纳室密封和所述锥套形成挤压；

连接接头，其一端可拆卸与所述第四容纳室相连接，另一端具有连接螺纹；

其中，所述绳帽头、盘根组、第一压盘、密封接头、锥套和第二压盘具有相连通的通孔，所述连接接头的一端与所述第二压盘之间形成密封的第五容纳室。

优选的是，所述第一压盘包括：

第一部分，其为圆柱形结构，且所述第一部分的直径小于所述第二容纳室的直径；

第二部分，其与所述第一部分相连接，且所述第二部分可拆卸的设置在所述第一容纳室内；

第三部分，其与所述第二部分相连接，且所述第三部分卡合在所述第一容纳室的外侧。

优选的是，所述第一压盘与所述绳帽头为内螺纹连接。

优选的是，还包括：

第一密封环，其可拆卸的设置在所述绳帽头上，且所述第一密封环卡合在所述绳帽头与所述密封接头相连接的端部。

优选的是，所述流动通道与所述第二垂直通道间隔设置。

优选的是，所述密封接头与所述绳帽头的另一端为外螺纹连接。

优选的是，所述第二压盘包括：

第四部分，其为圆柱形结构，且所述第一部分的直径小于所述锥形容纳室的底面直径；

第五部分，其与所述第四部分相连接，且所述第五部分可拆卸的设置在所述第四容纳室内；

第六部分，其与所述第五部分相连接，且所述第六部分卡合在所述第四容纳室的外侧。

优选的是，所述第二压盘与所述密封接头为内螺纹连接。

优选的是，还包括：

第二密封环，其可拆卸的设置在所述密封接头上，且所述第二密封环卡合在所述密封接头与所述连接接头相连接的端部。

优选的是，所述连接接头与所述密封接头为外螺纹连接。

优选的是，所述盘根组、锥套、第一密封环和第二密封环均为橡胶材料。

本实用新型所述的有益效果为：

(1)本实用新型所述的新型光纤钢丝绳帽，通过压盘、盘根组和锥套的结合能够抱紧钢丝形成双层密封，不易脱落，结构一体化设计，既能密封又能不损伤钢丝，且通过密封环使第三容纳室和第五容纳室形成完整的密闭空间，光纤钢丝内部不存在压力，防止外部压力从钢丝断口进入光纤钢丝内部并上窜到地面；

(2)本实用新型所述的新型光纤钢丝绳帽，零部件规格和材料采用标准件和易获取的材料，方便操作和维护以及更换，有效降低操作成本和采办成本；

(3)本实用新型所述的新型光纤钢丝绳帽，密封功能和连接功能各自为一体，通过本体螺纹上下连接把绳帽头、密封接头和连接接头组合在一起，组合设计合理，实现光纤钢丝绳帽的密封和连接的双重功能，两者各司其责互不干扰互不影响。

附图说明

图1为本实用新型所述新型光纤钢丝绳帽的主视剖面结构示意图。

图2为本实用新型所述绳帽头的结构示意图。

图3为本实用新型所述盘根的结构示意图。

图4为本实用新型所述第一压盘的结构示意图。

图5为本实用新型所述密封接头的结构示意图。

图6为本实用新型所述锥套的结构示意图。

图7为本实用新型所述连接接头的结构示意图。

图8为本实用新型所述新型光纤钢丝绳帽的装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本实用新型通过采用分体组合法把光纤钢丝的密封和连接完美组合在一起，即：密封和连接各自为一体，通过本体螺纹上下连接把两者组合在一起，由于组合设计合理，两者各司其责互不干扰互不影响。

如图1所示，本实用新型提供一种新型光纤钢丝绳帽，包括：绳帽头110、盘根组120、第一压盘130、密封接头140、锥套150、连接接头160、第一密封环171、第二密封环172和第二压盘180。

其中，如图2所示，所述绳帽头110的一端为蘑菇状结构，用于为标准投捞工具提供投捞作用，所述绳帽头110的一端具有第一中心通孔110，另一端为开口的第一容纳室112，且所述绳帽头110的中心具有与所述第一容纳室112相连通的第二容纳室113，所述第一容纳室112的直径大于所述第二容纳室113，在所述第一容纳室112的内部具有内螺纹；在所述绳帽头110的另一端的外侧具有外螺纹，且在外螺纹的端部具有一圈第一突起部114，在第一突起部114与外螺纹之间设置有一圈第一密封环槽115。

如图3所示，所述盘根组120由5个橡胶材质的盘根121组成，盘根组120的直径小于所述第二容纳室113的直径，盘根组120设置在所述第二容纳室113内，且盘根组120具有与第一中心通孔110同轴的第二中心通孔122，盘根组120主要是抱紧钢丝起密封作用。

如图4所示，所述第一压盘130包括：第一部分131、第二部分132和第三部分133，所述第一部分131为圆柱形结构，且所述第一部分131的直径小于所述第二容纳室132的直径；第二部分132与所述第一部分131相连接，且所述第一容纳室112通过内螺纹与所述第二部分132相连接；第三部分133与所述第二部分132相连接，且所述第三部分133卡合在所述第一容纳室112的外侧，第一压盘130用于对所述第一容纳室112密封和对所述盘根组120形成挤压，使密封达到最佳状态。

如图5所示，所述密封接头140包括依次连通的第三容纳室141、锥形容纳室142和第四容纳室143，其中，所述绳帽头110的另一端通过外螺纹与所述第三容纳室141相连接，且所述第三容纳室141被所述第一压盘130密封，所述锥形容纳室142的锥头端与所述第三容纳室141相连通，锥底端与第四容纳室143相连通，且锥形容纳室142的底面直径小于所述第四容纳室143的直径；第一密封环171可拆卸的设置在所述绳帽头110上的第一密封环槽115内，且所述第一密封环171卡合在所述绳帽头110与所述密封接头140相连接的端部，用于密封所述第三容纳室141，使所述第三容纳室141形成密闭空间；

如图6所示，所述锥套150设置在所述锥形容纳室142内，且所述锥套150具有与所述第一中心通孔110同轴的第三中心通孔151。

第二压盘180的结构与第一压盘130的结构完全相同，具体包括：第四部分、第五部分和第六部分，其中，第四部分为圆柱形结构，且所述第一部分的直径小于所述锥形容纳室142的底面直径；第五部分与所述第四部分相连接，且所述第四容纳室143通过内螺纹与所述第五部分相连接；第六部分与所述第五部分相连接，且所述第六部分卡合在所述第四容纳室143的外侧，第二压盘180用于对所述第四容纳室143密封和对所述锥套150形成挤压。

如图7所示，所述连接接头160的一端通过内螺纹与所述密封接头140的外螺纹相连接，在密封接头140上的外螺纹端部设置有一圈第二突起部144，用于限制连接接头160，在第二突起部144与外螺纹之间设置有第二密封环槽145；所述连接接头160的另一端具有内部连接螺纹，用于连接测试工具。

其中，所述绳帽头110、盘根组120、第一压盘130、密封接头140、锥套150和第二压盘180具有相连通的通孔，所述连接接头160的一端与所述第二压盘180之间形成密封的第五容纳室161；第二密封环172可拆卸的设置在所述第二密封环槽145上，且所述第二密封环172卡合在所述密封接头140与所述连接接头160相连接的端部，用于密封所述第五容纳室161，使所述第五容纳室161形成密闭空间。

在本实施例中，所述绳帽头110、密封接头140和连接接头160均采用普通钢材，盘根组120采用橡胶材料，锥套150采用氢化丁靖橡胶材料，第一压盘130和第二压盘180均为黄铜材料，第一密封环171和第二密封环172均为橡胶材料，较软材质的盘根组120和锥套150与表面光滑的光纤钢丝接触和挤压时不仅不会损伤钢丝还能形成非常好的密封机制。

如图8所示，本实用新型的工作过程为：

1)第一密封环171事先已装入第一密封环槽115内，光纤钢丝190穿过绳帽头110、盘根组120和第一压盘130，预留出不少于约20公分长度的钢丝，然后用扳手拧紧第一压盘130直至拧不动为止。

2)第二密封环172事先已装入第二密封环槽145内，密封接头140穿过光纤钢丝190并旋拧接在绳帽头110上并打紧，锥套150穿过光纤钢丝190装入密封接头140内，第二压盘180穿过光纤钢丝190旋拧装入密封接头140内，用扳手拧紧第二压盘180，直至拧不动为止，剪掉多余的钢丝。

3)最后将连接接头160旋拧到密封接头140的公扣上，并打紧。

盘根组120和第一密封环171、第二密封环172正常工作后形成一个完整的密闭空间，光纤钢丝190的断口在该密闭空间内，防止外部压力从断口进入光纤钢丝190内部并上窜到地面，盘根组120和第一密封环171、第二密封环172三者缺一不可，如其中一个工作不正常，密闭空间将不存在，外部压力将通过光纤钢丝190上窜到地面形成失控状态。

密封接头140内部的圆锥孔与锥套150外轮廓相吻合，通过第二压盘180给锥套150施加挤压力迫使锥套150往锥尖方向移动，锥套150被挤压收缩，挤压收缩是完成夹紧光纤钢丝190的过程。

锥套150内的钢丝槽(第三中心通孔)直径为0.05mm，其大小能穿过光纤钢丝190，钢丝槽内壁光滑与光纤钢丝190接触和挤压时形成面接触而且软质材料不会对光纤钢丝190造成损伤还能有效夹紧光纤钢丝190。

本实用新型所述的新型光纤钢丝绳帽通过结构一体化设计，既能密封又能牢靠连接而且不损伤钢丝，而密封和连接各自为一体，通过本体螺纹上下连接把两者组合在一起，由于组合设计合理，两者各司其责互不干扰互不影响，并且操作简单不易出错，不需要特殊操作工具，在错误安装时，下步无法执行，易于维护和更换。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，包括：

绳帽头，其一端为蘑菇状结构，另一端为开口的第一容纳室，且所述绳帽头的中心具有与所述第一容纳室相连通的第二容纳室，所述第一容纳室的直径大于所述第二容纳室；

盘根组，其设置在所述第二容纳室内；

第一压盘，其可拆卸的设置在所述第一容纳室内，用于对所述第一容纳室密封和所述盘根组形成挤压；

密封接头，其包括依次连通的第三容纳室、锥形容纳室和第四容纳室，

其中，所述第三容纳室与所述绳帽头的另一端可拆卸的连接，且所述第三容纳室被所述第一压盘密封，所述锥形容纳室的底面直径小于所述第四容纳室的直径；

锥套，其设置在所述锥形容纳室内；

第二压盘，其可拆卸的设置在所述第四容纳室内，用于对所述第四容纳室密封和所述锥套形成挤压；

连接接头，其一端可拆卸与所述第四容纳室相连接，另一端具有连接螺纹；

其中，所述绳帽头、盘根组、第一压盘、密封接头、锥套和第二压盘具有相连通的通孔，所述连接接头的一端与所述第二压盘之间形成密封的第五容纳室。

2.如权利要求1所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述第一压盘包括：

第一部分，其为圆柱形结构，且所述第一部分的直径小于所述第二容纳室的直径；

第二部分，其与所述第一部分相连接，且所述第二部分可拆卸的设置在所述第一容纳室内；

第三部分，其与所述第二部分相连接，且所述第三部分卡合在所述第一容纳室的外侧。

3.如权利要求2所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述第一压盘与所述绳帽头为内螺纹连接。

4.如权利要求3所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，还包括：

第一密封环，其可拆卸的设置在所述绳帽头上，且所述第一密封环卡合在所述绳帽头与所述密封接头相连接的端部。

5.如权利要求4所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述密封接头与所述绳帽头的另一端为外螺纹连接。

6.如权利要求5所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述第二压盘包括：

第四部分，其为圆柱形结构，且所述第一部分的直径小于所述锥形容纳室的底面直径；

第五部分，其与所述第四部分相连接，且所述第五部分可拆卸的设置在所述第四容纳室内；

第六部分，其与所述第五部分相连接，且所述第六部分卡合在所述第四容纳室的外侧。

7.如权利要求6所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述第二压盘与所述密封接头为内螺纹连接。

8.如权利要求7所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，还包括：

第二密封环，其可拆卸的设置在所述密封接头上，且所述第二密封环卡合在所述密封接头与所述连接接头相连接的端部。

9.如权利要求8所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述连接接头与所述密封接头为外螺纹连接。

10.如权利要求9所述的新型光纤钢丝绳帽，其特征在于，所述盘根组、锥套、第一密封环和第二密封环均为橡胶材料。

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