[实用新型]一种适用于大通径活动弯头的连接密封结构有效
申请号: | 202023179075.0 | 申请日: | 2020-12-25 |
公开(公告)号: | CN214662831U | 公开(公告)日: | 2021-11-09 |
发明(设计)人: | 李建波;雷新刚;孙荣芝;蒋喜军 | 申请(专利权)人: | 宝鸡市赛孚石油机械有限公司 |
主分类号: | F16L43/00 | 分类号: | F16L43/00;F16L27/08 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 石淑珍 |
地址: | 721000 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 适用于 大通 活动 弯头 连接 密封 结构 | ||
本实用新型公开了一种适用于大通径活动弯头的连接密封结构,在旋转连接部位采用圆柱滚子做为连接和旋转承力件,在活动弯头通径大、承受较高压力时承力接触面为面接触,使得大通径活动弯头可以以较小的外形尺寸和重量、较低的制造成本和作业劳动强度应用在大通径压裂管汇中,也更能满足快速插拔压裂管汇对活动压裂管路的要求。在承压密封部位,采用径向密封的唇形组合密封圈和二次密封圈双密封结构,并在两道密封之间设置泄压机构,同时在唇形组合密封圈端部设置防压裂砂和防冲蚀的挡圈,使活动弯头在承受高压压裂时密封能力更强,密封圈不易损坏,使密封更可靠,不承压时始终保持转动灵活,不会产生卡滞。
技术领域
本实用新型涉及油田水力压裂用活动弯头技术领域,尤其涉及一种适用于大通径活动弯头的连接密封结构。
背景技术
在油田水力压裂作业井场,压裂井口连接所用压裂管线活动弯头旋转关节传统上采用的是钢球连接结构,由于钢球连接结构在承受管内压力工作中钢球与滚道侧壁抵抗压裂液产生的管道轴向拉力时接触方式为线接触,因接触面积小,每个点产生的压应力很大,若压裂活动弯头承受压力高且通径大,则钢球数量和滚道就得足够多,这样压裂活动弯头尺寸和重量就很大,使用不便且制造成本很高。因此,钢球连接结构目前只应用于小通径压裂活动弯头上。为了满足压裂作业排量要求,油田压裂施工现场通常是采用并排多通道小通径压裂管线、活动弯头、分流集流头和平板闸阀组成压裂管汇进行压裂施工作业,但这样会造成压裂井场小通径压裂管线和活动弯头数量众多、连接拆卸工作量大、潜在泄漏点多、施工风险高、井场杂乱、压力损失大、承压完整性差、施工周期长、作业成本高、施工人员劳动强度大,尤其是大型工厂化压裂井场多井拉链式压裂且单井对入井压裂液排量要求越来越大的情况下,这种问题愈发突出。
目前在压裂作业现场还存在一种大通径单通道压裂管汇,其压裂管线直管和活动弯头均采用法兰连接,笨重、制造和使用成本高,连接拆卸压裂管线时均需要上紧和松退数个螺栓螺母,费工费时、劳动强度大,尤其是压裂管线弯头部分,在法兰螺栓螺母上紧后无法活动,仅在螺栓螺母连接好之前做有限活动以调整压裂管线方向和角度,一旦连接紧固好即不能活动,且安装后占用场地尺寸空间大,也无法适应快速插拔压裂管汇对活动压裂管路的要求。
发明内容
针对上述存在的问题,本实用新型旨在提供一种适用于大通径活动弯头的连接密封结构,使单通道大通径压裂管汇替代多通道小通径压裂管汇更易大范围实现,连接拆卸和方向调整更方便更省时更省力,同时可以满足快速插拔压裂管汇对活动压裂管路的要求。该技术使压裂管线既能满足压裂作业对入井压裂液大排量的要求,也能满足重量轻、安全可靠、制造和使用成本低、连接拆卸效率高、劳动强度小、连接后占用井场空间尺寸小、简化压裂管汇管路、井场布局简洁整齐的要求,同时节省大量宝贵的井场空间,压裂管线连接拆卸数量和潜在的压力泄漏点极大减少,作业安全风险大大降低,承压完整性好,压裂液输送压力损失小。
为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案如下:一种适用于大通径活动弯头的连接密封结构,包括依次套设连接的公由壬弯头、母由壬接头,所述公由壬弯头、母由壬接头具有同等尺寸内径的通孔,其特征在于:所述公由壬弯头和母由壬接头连接面之间设有旋转密封结构,在所述旋转密封结构上还设有泄压机构。
优选的,所述旋转密封结构包括在所述母由壬接头内壁沿轴向间距设置的第一矩形环槽、及在所述公由壬弯头外壁面上配合所述第一矩形环槽开设的第二矩形环槽,所述第一矩形环槽和第二矩形环槽在对应状态下构成环形滚道,每个所述环形滚道中均沿周向紧密排列有若干个圆柱滚子,所述圆柱滚子两端面均与构成所述环形滚道的第一矩形环槽和第二矩形环槽沿通径方向的端面平面接触,所述圆柱滚子的圆柱表面与第一矩形环槽和第二矩形环槽沿通径径向的侧壁相切接触。
优选的,在所述母由壬接头侧壁上均开设有与所述第一矩形环槽贯通的、且用于所述圆柱滚子安装的安装孔,在每个所述安装孔内均设有密封润滑机构。
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