CN217055086U - 一种带有强制解锁机构的水下液压连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，包括井口上本体、井口下本体和连接器。所述井口上本体和井口下本体卡嵌相接，且两者之间设有金属密封。所述连接器内设有锁紧块和主活塞。所述连接器设于井口上本体和井口下本体相接处的外端。井口上本体上设有强制解锁螺柱。所述强制解锁螺柱贯穿于井口上本体并与主活塞相连接。与现有技术相比本实用新型的有益效果是：该机构可以在液压装置失效时，对连接器进行强制的锁紧或者解锁，增强产品使用的可靠行。

Description

一种带有强制解锁机构的水下液压连接器

技术领域

本实用新型属于水下井口采油树领域,具体为一种带有强制解锁机构的水下液压连接器。

背景技术

水下连接器是水下生产设施之间重要的连接设备，主要用于跨接管与水下管汇、水下采油树，水下采油树与水下井口之间，以及海洋隔水管与水下防喷器之间的连接等。水下井口连接器尤其重要且面临的工况更复杂，历经如安装、生产、钻完井和修井等过程，同时也面临着恶劣的环境工况，如波浪、海流、钻井船漂移、循环内压、隔水管的张力和弯矩等。

目前，应用较为广泛的水下连接器有卡爪式连接器和液压锁环式连接器。

卡爪式连接器是将需要连接的两端面用多个相同的卡爪扣在一起，采用液压动力驱动驱动套筒驱动环沿卡爪外侧下滑，将围成一个圆周的所有卡爪箍紧，实现锁紧。

锁块式连接器采用多组液压缸组合驱动机构实现解锁或锁紧。在实施设备之间连接时，活塞带动驱动环通过液压油向下移动，驱动环挤压锁紧块使其与被连接件的齿槽啮合，来实现设备接口之间的连接功能。相反，当需要实施正常脱开或紧急脱开时，液压油通过远程控制驱动液压缸内的活塞向上运动，使驱动环脱离锁块啮合面，完成解锁并保证与连接件脱开。

目前两种结构的连接器都配有二次解锁功能，即在使用主解锁腔打压解锁失败时，可以通过向二次解锁液压腔注入液压油，推动活塞带动驱动环向上移动，实现连接解脱。

但是由于水下环境比较恶劣，产品受洋流、潮汐作用的影响，又有海水的腐蚀作用。同时由于连接器外壳的内腔与外界海水是连通的，活塞、驱动环等产品的密封件和密封表面易受到沉积物附着的影响和海水的腐蚀。这些都会导致产品长期使用后的解锁失败。

基于设计一种带有强制解锁机构的水下液压连接器。当所有的液控系统失效后可以通过强制解锁的机构对液压连接器进行解锁操作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，该机构可以在液压装置失效时，对连接器进行强制的锁紧或者解锁，增强产品使用的可靠行。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，包括井口上本体、井口下本体和连接器。所述井口上本体和井口下本体卡嵌相接，且两者之间设有金属密封。所述连接器设于井口上本体和井口下本体相接处的外端。

所述连接器内设有锁紧块和主活塞。所述主活塞的下端设有下活塞。

所述锁紧块的内侧设有卡嵌凹槽。所述卡嵌凹槽用于与井口上本体和井口下本体相接处外端形成的凸台卡嵌连接。所述锁紧块的上端呈向外倾斜状并与井口上本体之间设有间隙。所述锁紧块的下端设有压块。所述压块用于与井口下本体上的限位槽相卡接。

所述连接器的内壁设有分隔台。所述主活塞位于分隔台和锁紧块之间。所述分隔台将主活塞和连接器之间形成的空隙，上下分隔成解锁腔和锁紧腔。所述井口上本体上设有与解锁腔相连通的解锁打压孔。所述井口上本体上设有与锁紧腔相连通的锁紧打压孔。

作为优化，所述解锁腔内分隔台的上方设有辅助活塞。所述井口上本体上设有与辅助活塞下方相连通的二次解锁打压孔。

作为优化，所述解锁腔的区域大于锁紧腔的区域。

作为优化，所述井口上本体上还设有强制解锁螺柱。所述强制解锁螺柱贯穿于井口上本体并与主活塞相连接。

作为优化，所述强制解锁螺柱与主活塞螺纹相接。

作为优化，所述分隔台和主活塞相接处设有密封。

作为优化，所述主活塞的上端与连接器内壁直接设有密封。

作为优化，所述辅助活塞的两侧设有密封。

作为优化，所述主活塞的下端设有挡环。所述下活塞通过挡环卡嵌于主活塞的下端。所述下活塞的两侧设有密封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：通过各结构部件相互之间的摩擦力形成自锁。解锁腔区域大于锁紧腔区域，有利于后期液压连接器的解锁。配置有强制解锁螺柱，可以在液压结构失效时通过下压或者上拉强制解锁螺柱即可带动主活塞向下或者向上移动，实现连接器的锁紧和解锁。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型辅助解锁腔的结构示意图。

图3为本实用新型锁紧打压孔、解锁打压孔和二次解锁打压孔的结构示意图。

其中，井口上本体1、井口下本体2、连接器3、锁紧块4、主活塞5、锁紧腔6、解锁腔7、锁紧打压孔8、解锁打压孔9、金属密封10、卡嵌凹槽11、间隙12、限位槽13、强制解锁螺柱14、辅助解锁腔15、二次解锁打压孔16、辅助活塞17、下活塞18、分隔台19。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种井口装置的毂式连接机构，包一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，包括井口上本体1、井口下本体2和连接器3。所述井口上本体1和井口下本体2卡嵌相接，且两者之间设有金属密封10。所述连接器3设于井口上本体1和井口下本体2相接处的外端。

所述连接器3内设有锁紧块4和主活塞5。所述主活塞5的下端设有下活塞18。

所述锁紧块4的内侧设有卡嵌凹槽11。所述卡嵌凹槽11用于与井口上本体1和井口下本体2相接处外端形成的凸台卡嵌连接。所述锁紧块4的上端呈向外倾斜状并与井口上本体1之间设有间隙12。所述锁紧块4的下端设有压块。所述压块用于与井口下本体2上的限位槽13相卡接。

所述连接器3的内壁设有分隔台19。所述主活塞5位于分隔台19和锁紧块4之间。所述分隔台19将主活塞5和连接器3之间形成的空隙，上下分隔成解锁腔7和锁紧腔6。所述井口上本体1上设有与解锁腔7相连通的解锁打压孔9。所述井口上本体1上设有与锁紧腔6相连通的锁紧打压孔8。

所述解锁腔7内分隔台19的上方设有辅助活塞17。所述井口上本体1上设有与辅助活塞17下方相连通的二次解锁打压孔16。

所述解锁腔7的区域大于锁紧腔6的区域。

所述井口上本体1上还设有强制解锁螺柱14。所述强制解锁螺柱14贯穿于井口上本体1并与主活塞5相连接。所述强制解锁螺柱14与主活塞5螺纹相接。

所述分隔台19和主活塞5相接处设有密封。所述主活塞5的上端与连接器3内壁直接设有密封。所述辅助活塞17的两侧设有密封。所述主活塞5的下端设有挡环。所述下活塞18通过挡环卡嵌于主活塞5的下端。所述下活塞18的两侧设有密封。

其锁紧、解锁、二次解锁和强制解锁步骤入下：

锁紧：通过锁紧打压孔8向锁紧腔6内注入液压油，推动下活塞18和主活塞5向下运动，主活塞5挤压锁紧块4；锁紧块4受到挤压后向内收缩，通过卡嵌凹槽11不断的压紧挤压井口上本体1和井口下本体2，从而达到锁定连接的作用。

解锁：通过解锁打压孔9向解锁腔7内注入液压油，推动主活塞5向上运动，从而挤压锁紧块4的上部向井口上本体1倾斜，从而锁紧块4的下部向外翘起，使得卡嵌凹槽11与井口上本体1和井口下本体2相接处外端形成的凸台相分离，从而使得井口上本体1和井口下本体2解除连接。

二次解锁：如果上述解锁操作无法完成解锁任务，可通过二次解锁打压孔16向辅助解锁腔15内注入注入液压油，推动辅助活塞17向上运动，辅助活塞17挤压主活塞向上运动，从而使得井口上本体1和井口下本体2解除连接。

强制解锁：强制解锁螺柱14与主活塞5螺纹连接在一起。如果上述解锁操作均无法完成解锁任务，可通过工具连接到强制解锁螺柱14，然后通过工具强制上提强制解锁螺柱14，强制解锁螺柱14带动主活塞5向上运动。从而使得井口上本体1和井口下本体2解除连接。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：包括井口上本体（1）、井口下本体（2）和连接器（3）；所述井口上本体（1）和井口下本体（2）卡嵌相接，且两者之间设有金属密封（10）；所述连接器（3）设于井口上本体（1）和井口下本体（2）相接处的外端；

所述连接器（3）内设有锁紧块（4）和主活塞（5）；所述主活塞（5）的下端设有下活塞（18）；

所述锁紧块（4）的内侧设有卡嵌凹槽（11）；所述卡嵌凹槽（11）用于与井口上本体（1）和井口下本体（2）相接处外端形成的凸台卡嵌连接；所述锁紧块（4）的上端呈向外倾斜状并与井口上本体（1）之间设有间隙（12）；所述锁紧块（4）的下端设有压块；所述压块用于与井口下本体（2）上的限位槽（13）相卡接；

所述连接器（3）的内壁设有分隔台（19）；所述主活塞（5）位于分隔台（19）和锁紧块（4）之间；所述分隔台（19）将主活塞（5）和连接器（3）之间形成的空隙，上下分隔成解锁腔（7）和锁紧腔（6）；所述井口上本体（1）上设有与解锁腔（7）相连通的解锁打压孔（9）；所述井口上本体（1）上设有与锁紧腔（6）相连通的锁紧打压孔（8）；

所述井口上本体（1）上设有强制解锁螺柱（14）；所述强制解锁螺柱（14）贯穿于井口上本体（1）并与主活塞（5）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述解锁腔（7）内分隔台（19）的上方设有辅助活塞（17）；所述井口上本体（1）上设有与辅助活塞（17）下方相连通的二次解锁打压孔（16）。

3.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述解锁腔（7）的区域大于锁紧腔（6）的区域。

4.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述强制解锁螺柱（14）与主活塞（5）螺纹相接。

5.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述分隔台（19）和主活塞（5）相接处设有密封。

6.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述主活塞（5）的上端与连接器（3）内壁直接设有密封。

7.根据权利要求2所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述辅助活塞（17）的两侧设有密封。

8.根据权利要求1所述的一种带有强制解锁机构的水下液压连接器，其特征在于：所述主活塞（5）的下端设有挡环；所述下活塞（18）通过挡环卡嵌于主活塞（5）的下端；所述下活塞（18）的两侧设有密封。

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