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一种大规格高压活动弯头结构


技术摘要:
本发明公开了一种大规格高压活动弯头结构,包括连接头,弯头和铰接组件,所述连接头和弯头之间、所述弯头与弯头之间通过铰接组件连接,所述连接头用于与上游和下游设备的连接;铰接组件包括密封机构,旋转件和卡箍,所述密封机构用于连接头和弯头之间、所述弯头与弯头  全部
背景技术:
原有的活动弯头结构一般设计多道沟槽,沟槽内部安装有一定数量的滚动体,实 现两端的接头绕着轴线相对转动;每条沟槽中的滚动体从各自的安装孔处安装,每个安装 孔设计有塞子和挡圈,防止滚动体在转动过程中散落。这种实现旋转功能的结构体积大、结 构复杂、装配困难,对于弯头结构中直段的长度要求高,适用于小规格的活动弯头。当规格 增大以后,由于弯头结构的成型方式受限、体积要求受限,采用滚动体实现旋转功能的结构 已不再适用。 随着国内、外油气田中页岩气作业的兴起,其高压力、大排量、连续作业的特点对 压裂设备的要求越来越严格,为满足页岩气作业需求,电驱压裂逐步兴起并应用,单泵的排 量骤增,法兰连接的大通径管汇也应运而生,为了补偿大通径管汇橇之间的距离差,实现不 同高度、距离管汇橇之间的柔性连接,避免刚性管线连接带来的巨大冲击和震动,从而导致 管汇部件的过早损坏,需要开发一款柔性连接装置,用于大通径管汇橇以及井口管汇之间 的连接。
技术实现要素:
本发明的目的克服现有技术的不足,提供一种大规格高压活动弯头结构,通过铰 接组件的灵活,快捷,简单,方便的旋转连接,不受管径限制,也不受弯头结构的成型方式限 制,使得连接头和弯头可以设置更大通径,连接头和弯头的壁厚也可以灵活设置,该大规格 高压活动弯头结构体积小、成型方式多样化,满足页岩气高压力、大排量的作业需求,大大 降低作业设备投入成本,优化现场布局;端部采用API  6A标准的法兰连接,替代传统的锤击 由壬连接,连接更加可靠,提高了现场作业的安全性;另外,该大规格活动弯头的铰接部位 采用卡箍连接,使其实现密封性能的同时,可以完成旋转动作,实现大规格管汇之间的柔性 连接。 本发明的目的是通过以下技术措施达到的:一种大规格高压活动弯头结构,包括 连接头,弯头和铰接组件,所述连接头和弯头之间、所述弯头与弯头之间通过铰接组件连 接,所述连接头用于与上游和下游设备的连接;铰接组件包括密封机构,旋转件和卡箍,所 述密封机构用于连接头和弯头之间、所述弯头与弯头之间的密封连接,所述卡箍用于连接 头和弯头之间、所述弯头与弯头之间的连接固定,在卡箍与连接头之间或卡箍与弯头之间 通过旋转件连接,所述旋转件为滚动轴承或滑动轴承。 进一步地,根据实际的使用需要,连接不同数量的所述连接头和弯头。 进一步地,所述密封机构包括盘根和密封骨架,密封骨架的两端分别伸入相邻的 连接头和弯头中或相邻的两个弯头中,在所述连接头和弯头的沉孔中填入盘根,密封骨架 用于压紧盘根。 3 CN 111594062 A 说 明 书 2/4 页 进一步地,当密封骨架压紧盘根时,在所述密封骨架的中间位置轴向延伸形成支 撑块,所述铰接组件包括支撑环,在相邻的连接头和弯头两连接端面之间,或在相邻的弯头 和弯头两连接端面之间设支撑块和支撑环。 进一步地,所述卡箍内壁上设环形槽,所述支撑环的一端与支撑块接触,所述支撑 环的另一端与环形槽接触。 进一步地,所述卡箍内壁设有内锥面,所述内锥面为2个,在连接头端部外壁上和 弯头端部外壁上均设有外锥面,当所述连接头与弯头连接时,所述卡箍的内锥面分别与连 接头和弯头的外锥面配合使用,当弯头与弯头连接时,所述卡箍的内锥面分别与两个弯头 的外锥面配合使用。 进一步地,在所述卡箍内锥面与连接头外锥面之间设旋转件,在所述卡箍内锥面 与弯头外锥面之间设旋转件。 进一步地,所述卡箍与弯头之间设有间隙。 进一步地,所述间隙小于等于1毫米。 进一步地,所述卡箍采用分体式结构,所述卡箍采用销轴定位连接,所述卡箍采用 螺栓紧固。 进一步地,所述卡箍与连接头之间采用密封连接,所述卡箍与弯头之间采用密封 连接。 进一步地,所述连接头的端部采用API法兰与上游和下游设备连接。 进一步地,所述卡箍上设有注油口,所述注油口用于连接头与弯头之间或两个弯 头之间相互旋转的润滑。 进一步地,所述弯头为两通接头或三通接头或四通接头或Y型三通接头或岐型三 通接头。 进一步地,所述弯头,旋转件和卡箍均采用耐磨材料。 与现有技术相比,本发明的有益效果是:通过铰接组件的灵活,快捷,简单,方便的 旋转连接,使得连接头和弯头可以设置更大通径,连接头和弯头的壁厚也可以灵活设置,该 大规格高压活动弯头结构体积小、成型方式多样化,满足页岩气高压力、大排量的作业需 求,大大降低作业设备投入成本,优化现场布局;端部采用API  6A标准的法兰连接,替代传 统的锤击由壬连接,连接更加可靠,提高了现场作业的安全性;另外,该大规格活动弯头的 铰接部位采用卡箍连接,使其实现密封性能的同时,可以完成旋转动作,实现大规格管汇之 间的柔性连接。在工作过程中,自由旋转可以缓解管路在输送高压、高速流体过程中产生的 振动,释放应力。 下面结合附图和
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