CN111894478B - 一种rd型安全接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RD型安全接头，包括上芯轴，在上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，安全接头内设有对上芯轴和下芯轴锁定的液压锁定装置和用于解锁的解锁机构。本发明公开的安全接头适用于各种复杂井况，在出沙严重的井况中尤能适用。正常作业时，其与封隔器等其它井下工具连接使用，可以正常传递拉力、压力、扭矩等，也可承受井筒内的管柱内压以及环空外压的作用，不会影响其它工具的操作；本安全接头丢手简单快捷、操作方便可靠，使得安全接头下部的工具被卡或掩埋后，其上部的工具串能顺利丢手，并起出井口，确保该部分的工具在后续的测试工作中仍能正常使用，并且为后续打捞、磨铣等作业提供便利，从而极大的减少经济上的损失。

Description

一种RD型安全接头

技术领域

本发明涉及安全接头技术领域，尤其涉及一种RD型安全接头。

背景技术

油井是通过钻井方法钻成的孔眼。一般油井在钻达油层后，下入油层套管，并在套管与井壁间的环形空间注入油井水泥，以维护井壁和封闭油、气、水层，后按油田开发的要求用射孔枪射开油层，形成通道，下入油管，将石油由油井井底上升到井口。在开采前需要对井内油层温度、压力及深度等各项参数进行测试，以便取得较多的测试参数，有利于油层原油的顺利采出。

目前由于技术的发展，钻井及开采深度的加深，使得测量工具增多，一般整体称为工具串，由于工具串整体下放的深度较深、井内的地质情况较为复杂，容易出现的问题是井内出沙或其它原因的管柱卡住，过提工具串，会造成工具串各个部分受到较大的上提拉力而受损，影响再次使用质量，并具有较大的安全隐患。若不上提，则造成更大的经济损失。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种RD型安全接头，包括上芯轴，在所述上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，在所述上芯轴外圆沿上接头朝向下芯轴方向活动套设、并依次固接的油室外筒、破裂盘外筒及锁爪外筒，在所述锁爪外筒底端活动连接有可与其脱离的连接外筒，并在所述连接外筒底端固接有下接头，下接头底部与其他井下工具连接，该安全接头上下连接多个工具后形成整体的工具串。当与下接头连接的井下工具在井内遇到井下事故卡住时，通过将连接外筒与锁爪外筒脱离的操作方式，使得下接头与其连接的井下工具同该安全接头整体脱离，对安全接头以上的工具进行上提回收，减少对下井工具的损失，该安全接头丢手上提方式简单可靠，具有较高的推广价值。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种RD型安全接头，包括上芯轴，所述上芯轴为内部具有贯穿通道的直杆结构，在所述上芯轴顶端和底端依次连接有上接头和下芯轴，其特征在于：在所述上芯轴外圆沿上接头朝向下芯轴方向活动套设、并依次固接的油室外筒、破裂盘外筒及锁爪外筒，在所述锁爪外筒底端活动连接有可与其脱离的连接外筒，并在所述连接外筒底端固接有下接头，在所述上芯轴外圆与油室外筒之间设有用于所述上芯轴自身相对于所述油室外筒锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴相对于所述油室外筒移动的解锁机构，所述下接头内设有连接外筒与所述锁爪外筒脱离丢手的压套，所述压套自身具有额定断裂压力；在所述空腔对应的油室外筒上开设有注油口，在所述注油口中设置有将其打开和关闭密封的下注油塞和O型圈。

优选的，所述液压锁定装置包括所述上芯轴外圆与所述油室外筒内孔构成的空腔，所述空腔靠近上接头一端密封，其另一端设有与所述解锁机构贯通的第一通道，所述空腔靠近第一通道一端内设有动力阀总成，所述动力阀总成配合所述解锁机构用于将所述空腔与第一通道打开和关闭，在所述下接头未与所述下芯轴丢手的状态下，所述动力阀总成与所述空腔靠近上接头一端的空腔部分充满液体锁定介质。

优选的，所述解锁机构包括所述上芯轴外圆与所述破裂盘外筒内孔之间预留的第二通道，其与所述第一通道贯通，并在所述破裂盘外筒壁上设有与所述第二通道相接贯通的破裂盘，所述第二通道远离所述第一通道一端通过所述下芯轴顶端密封。

优选的，所述锁爪外筒底端设有丢手机构，其整体为弹性爪结构，具体包括沿圆周方向间距设置在锁爪外筒底端的、具有锤头状结构的爪杆，每个爪杆外圆上均设有对所述连接外筒限位的第一V型槽，所述连接外筒上设有配合所述第一V型槽限位的第一V型凸起，所述下芯轴外圆上开设有一定宽度、且用于所述爪杆回缩、并与所述连接外筒解除限位的第二V型槽，在所述下接头未与所述下芯轴丢手的状态下，所述第二V型槽位于所述爪杆靠近所述上接头一侧。

优选的，所述压套整体为一侧设有开口的筒型结构，并在该筒型结构开口一侧的端部向外侧延伸设有凸台，所述下芯轴底端顶在所述筒型结构内底面上，在所述下接头内设有用于对所述凸台支撑的第一台肩、及用于所述筒型结构与凸台断裂后的滑动通道。

优选的，所述油室外筒顶部连接有用于对所述上芯轴朝向上接头方向单向限位的限位块，所述上芯轴上设有配合所述限位块的第一凸起。

优选的，所述动力阀总成包括壳体及壳体中相互贯通的第一穿孔、第二穿孔及第三穿孔，所述第二穿孔中依次设有相接的压力弹簧和一端活动穿设在所述第三穿孔中的密封头，所述密封头在所述压力弹簧的作用下，其一端延伸至所述第一通道中，在所述油室外筒内设有用于对所述动力阀总成整体进行限位的第二台肩。

优选的，所述第一通道内活动设有锁环，所述锁环内孔与上芯轴外圆之间设有第三通道，所述锁环在上芯轴液压锁定的状态下其端部与所述密封头端部相抵、且可推动所述密封头脱离对所述第三穿孔的密封作用，所述锁环外圆与所述油室外筒内孔之间设为与所述限位块同方向的单向反扣螺纹配合结构。

优选的，所述第二通道中活动设有平衡活塞，该平衡活塞一端在其移动后与所述锁环背离密封头一端相抵，在所述破裂盘靠近所述油室外筒一侧的破裂盘外筒内孔上，设有对所述平衡活塞朝向所述下接头方向单向限位的第三台肩。

优选的，所述破裂盘外筒底部镶嵌有锁块，所述下芯轴上设有配合该锁块将丢手后的下芯轴与破裂盘外筒锁定的锁槽，所述锁块靠近所述锁爪外筒一侧镶嵌有用于将其推向所述锁槽中的弹簧。

本发明的有益效果是：(1)本发明公开的安全接头能适用于各种复杂井况，在出沙严重的井况中尤能适用。正常作业时，其与封隔器等其它井下工具连接使用，可以正常传递拉力、压力、扭矩等，不会影响其它工具的操作。(2)本安全接头丢手简单快捷、操作方便可靠，使得安全接头下部的工具被掩埋后，其上部的工具能在不受到掩埋阻力的情况下，不受损的顺利上提，确保该部分的工具在后续的测试工作中仍能正常使用，减少经济上的损失。(3)在工具串未掩埋，正常下放的过程中，其内部的液压锁定装置及各个部分的结构设计，确保安全接头整体结构可靠，具有较大的抗拉强度及精确长度尺寸，有利于配合其他测量工具测量数据的准确性。

附图说明

图1为本发明安全接头外形结构图。

图2为本发明图1竖向截面示意图。

图3为本发明图2A处横向放大图。

图4为本发明图2B处横向放大图。

图5为本发明图2C处横向放大图。

图6为本发明图2D处横向放大图。

图7为本发明图2E处横向放大图。

图8为本发明图2F处横向放大图。

图9为本发明动力阀总成结构放大图。

图10为本发明下芯轴与压套配合结构放大图。

图11为本发明图8I处放大图。

图12为本发明锁爪外筒立体图。

其中：18-23标号均为支撑密封，24-29、31-33均为O型密封圈，支撑密封和O型密封圈配合如图9中36和37所示；30为矩形密封圈。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

参照附图1～12所示的一种RD型安全接头(RD为rupture disc的简写，即意为破裂盘)，包括上芯轴2，所述上芯轴2为内部具有贯穿通道201的直杆结构，在所述上芯轴2顶端和底端依次连接有上接头1和下芯轴9，在所述上芯轴2外圆沿上接头1朝向下芯轴9方向活动套设、并依次固接的油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10，上述部件的连接方式均优选为螺纹连接，在所述锁爪外筒10底端活动连接有可与其脱离的连接外筒13，并在所述连接外筒13底端固接有下接头14，下接头14底部与其他井下工具连接。当与下接头14连接的井下工具在井内遇到出沙过多将其掩埋不能继续下放时，通过将连接外筒13与锁爪外筒10脱离的操作方式，使得下接头14与其连接的井下工具同该安全接头整体脱离，对安全接头以上的工具进行上提回收，减少对下井工具的损失。

为了使得该安全接头具有简单快捷及可靠的实际作用，在所述上芯轴2外圆与油室外筒4之间设有用于所述上芯轴2自身相对于所述油室外筒4锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒7上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴2相对于所述油室外筒4移动的解锁机构，所述下接头14内设有连接外筒13与所述锁爪外筒10脱离丢手的压套15，所述压套15自身具有额定断裂压力。其工作原理为：当井下工具在没有遇到掩埋的情况下，安全接头上接头1和下接头14上下两端连接的井下工具同安全接头整体顺利下方，液压锁定装置对上芯轴2和下芯轴9相对于油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10的位置进行锁定、连接外筒13和下接头14在下接头14连接的井下工具的重力作用下拉紧在锁爪外筒10底 端，使得安全接头在下方的过程中具有一个紧固的整体结构，保证了其两端连接的工具在下放过程中的稳定性和精确性，便于准确到达预计的相对深度，提高井下测量作业的质量。当井下出沙将下接头14连接的工具掩埋后，工具整体下放受阻，通过解锁机构解除液压锁定装置对上芯轴2和下芯轴9相对于油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10的位置进行解除，使得上芯轴2和下芯轴9相对于油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10之间朝向压套15方向发生相对移动，下芯轴9作用于压套15上，并使压套15断裂，进而使得连接外筒13与锁爪外筒10脱离，使得下接头14与其连接的井下工具同该安全接头整体脱离，完成安全接头的丢手操作，然后通过上接头1将安全接头及其上方的工具上提提出。该丢手上提方式简单可靠，具有较高的推广价值。

具体的，所述液压锁定装置包括所述上芯轴2外圆与所述油室外筒4内孔构成的空腔204，所述空腔204靠近上接头1一端密封，其另一端设有与所述解锁机构贯通的第一通道101，所述空腔204靠近第一通道101一端内设有动力阀总成5，所述动力阀总成5配合所述解锁机构用于将所述空腔204与第一通道101打开和关闭，在所述下接头14未与所述下芯轴9丢手的状态下，所述动力阀总成5与所述空腔204靠近上接头1一端的空腔204部分充满液体锁定介质(优选为液压油)，起到液压锁定作用。优选的，在空腔204对应的油室外筒4上开设有注油口205，在该注油口205中设置有下注油塞17和O型圈26用于对注油口205打开和关闭密封。锁定方式为：空腔204中充满液压油，上端通过上芯轴2外圆与油室外筒4内孔的接触进行密封，下端通过动力阀总成5密封，进而使得上芯轴2和下芯轴9相对于油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10之间相对锁定。当工具遇到掩埋后其解锁方式为：解锁机构作用在动力阀总成5上并使其打开，对空腔204与第一通道101贯通，对空腔204中的液压油泄压，解除对上芯轴2和下芯轴9的锁定作用，并继续通过解锁机构的作用下，使得上芯轴2和下芯轴9相对于油室外筒4、破裂盘外筒7及锁爪外筒10继续向下移动，致使压套15断裂，进而使得连接外筒13与锁爪外筒10脱离，使得下接头14与其连接的井下工具同该安全接头整体脱离，完成安全接头的丢手操作。

具体的，所述解锁机构包括所述上芯轴2外圆与所述破裂盘外筒7内孔之间预留的第二通道102，其与所述第一通道101贯通，并在所述破裂盘外筒7壁上设有与所述第二通道102相接贯通的破裂盘16，所述第二通道102远离所述第一通道101一端通过所述下芯轴9顶端密封。具体解锁方式为：当工具出现掩埋后，在工具及管柱内孔之间进行液体打压，致使破裂盘16达到额定值后破裂，液体通过第二通道102流通到第一通道101中，进而作用在动力阀总成5上并使其打开，对空腔204与第一通道101贯通，对空腔204中的液压油泄压，解除对上芯轴2和下芯轴9的锁定作用，继续打压，使得上芯轴2和下芯轴9向下移动，致使压套15断裂，进而使得连接外筒13与锁爪外筒10脱离，完成安全接头的丢手操作。

进一步为了使得连接外筒13与锁爪外筒10连接时的可靠和丢手时的简单快速，所述锁爪外筒10底端设有丢手机构，其整体为弹性爪结构，具体包括沿圆周方向间距设置在锁爪外筒10底端的、具有锤头状结构的爪杆35，每个爪杆35外圆上均设有对所述连接外筒13限位的第一V型槽35a，所述连接外筒13上设有配合所述第一V型槽35a限位的第一V型凸起13a，所述下芯轴9外圆上开设有一定宽度、且用于所述爪杆35回缩、并与所述连接外筒13解除限位的第二V型槽9a，在所述下接头14未与所述下芯轴9丢手的状态下，所述第二V型槽9a位于所述爪杆35靠近所述上接头1一侧。其具体工作方式为：在未丢手时，第一V型凸起13a配合压紧在第一V型槽35a中，并同时使得每个爪杆35在其自身弹性的作用下，压紧在第二V型槽9a下端的下芯轴9外圆上，使得连接外筒13连接下接头14及其下端的工具被拉紧在锁爪外筒10底端，完成整体的同时下放。优选的，在连接外筒13底部内孔嵌套有与下芯轴9外圆贴合的擦环34，该擦环34靠近下芯轴9端部一侧设有斜面台肩34a，该斜面台肩34a的作用是当压套15断裂后，下芯轴9端部回缩时，将泥浆等杂物带入到第二V型槽9a中，阻碍爪杆35的回缩，导致丢手失败的问题。斜面台肩34a能有效对下芯轴9端部上的泥浆等杂物进行刮除，确保第二V型槽9a处于净空的状态。当丢手时，解锁后的上芯轴2和下芯轴9向下移动，致使压套15断裂，并在通过破裂盘16打压到第二通道102中的压力向下流通推动下芯轴9的顶端并带动上芯轴2继续向下移动，当第二V型槽9a移动到与爪杆35水平对齐的位置后，每个爪杆35依靠自身向内的弹性回缩到第二V型槽9a中，致使第一V型槽35a解除对第一V型凸起13a的限位，即解除锁爪外筒10与连接外筒13的连接固定，随后上提上接头1和油室外筒4，使得锁爪外筒10与连接外筒13、下接头14及与其连接的工具脱离，完成丢手上提操作。

为了便于在压套15断裂后顺利完成丢手操作，所述压套15整体为一侧设有开口的筒型结构15a，并在该筒型结构15a开口一侧的端部向外侧延伸设有凸台15b，所述下芯轴9底端顶在所述筒型结构15a内底面上，在所述下接头14内设有用于对所述凸台15b支撑的第一台肩14a、及用于所述筒型结构15a与凸台15b断裂后的滑动通道14b。当下芯轴9向下作用于筒型结构15a内底面上，并且该作用力达到筒型结构15a与凸台15b的抗拉强度后，凸台15b在第一台肩14a的支撑下与筒型结构15a在两者连接处断裂(在图10H处断裂)，继续向滑动通道14b中推动筒型结构15a，使得第二V型槽9a移动到与爪杆35水平对齐的位置后，每个爪杆35依靠自身向内的弹性回缩到第二V型槽9a中，致使第一V型槽35a解除对第一V型凸起13a的限位，即解除锁爪外筒10与连接外筒13的连接固定，随后上提上接头1和油室外筒4，完成丢手上提操作。

进一步为了便于安全接头的上提操作，所述油室外筒4顶部连接有用于对所述上芯轴2朝向上接头1方向单向限位的限位块3(优选为锁紧螺母)，该锁紧螺母与油室外筒4顶部内孔螺纹连接，所述上芯轴2上设有配合所述限位块3的第一凸起2a。当上芯轴2通过空腔204中的液压油液压锁定时，第一凸起2a配合锁紧螺母对上芯轴2朝向上接头1方向的移动进行限制；当上芯轴2的液压锁定解除后，上芯轴2相对于锁紧螺母向下移动，完成丢手操作。锁紧螺母对上芯轴2向上的单向限位，使得，安全接头上提时，只需要作用在上接头1上即可，不需要对油室外筒4多余施加上提的外力，简化了其在深井中上提操作的复杂性，同时该结构上提快速、可靠。

进一步为了便于空腔204中的液压油顺利泄压，所述动力阀总成5包括壳体51及壳体51中相互贯通的第一穿孔501、第二穿孔502及第三穿孔503，所述第二穿孔502中依次设有相接的压力弹簧5a和一端活动穿设在所述第三穿孔503中的密封头5b，所述密封头5b在所述压力弹簧5a的作用下，其一端延伸至所述第一通道101中，在所述油室外筒4内设有用于对所述动力阀总成5整体进行限位的第二台肩4a。泄压时，通过第二通道102进入到第一通道101中的液体在压力的作用下推动密封头5b挤压压力弹簧5a向第二穿孔502中移动，使其脱离对第三穿孔503的密封作用，优选的，第二穿孔502的孔径大于密封头5b外径，在当密封头5b移动到第二穿孔502中后，空腔204中液压油通过密封头5b与第二穿孔502之间的间隙流通过第三穿孔503，并最终泄压，同时压力弹簧5a使得密封头5b回缩时不会接触到第一穿孔501的端口而将其堵塞的问题发生。泄压后，第二通道102中的液体压力推动下芯轴9向下带动上芯轴2移动，完成后续的丢手上提操作。

进一步为了便于对空腔204中的液压油顺利泄压，所述第一通道101内活动设有锁环6，所述锁环6内孔与上芯轴2外圆之间设有第三通道103，所述锁环6在上芯轴2液压锁定的状态下其端部与所述密封头5b端部相抵、且可推动所述密封头5b脱离对所述第三穿孔503的密封作用。优选的，密封头5b具体设置为外径不同的限位部5b1和泄压部5b2，所述限位部5b1位于第二穿孔502中并与压力弹簧5a一端相抵，所述泄压部5b2穿设在第三穿孔503中，并与第三穿孔503内孔留有泄压空隙504，其端部延伸至第一通道101中，限位部5b1和泄压部5b2连接过渡部分设置为朝向第三穿孔503方向、并对第三穿孔503端口密封的锥型结构5b3，由于泄压部5b2的端部延伸至第一通道101中并与锁环6端部相抵，因此，在泄压时第二通道102中的液体作用在锁环6上时，锁环6能第一时间推动泄压部5b2朝向第二穿孔502内移动，致使其和限位部5b1过渡的锥型结构5b3瞬时打开对第三穿孔503端口的密封，使得空腔204中的液压油能第一时间通过第三通道103快速泄出到第一通道101中，解除对上芯轴2和下芯轴9的锁定。所述锁环6外圆与所述油室外筒4内孔之间设为与所述限位块3同方向的单向反扣螺纹配合结构，也就是使得锁环6一直保持与泄压部5b2端部相抵，保证丢手时，能第一时间快速泄压。

进一步为了使得第二通道102中的液体压力能顺利驱动锁环6对密封头5b的推动作用，所述第二通道102中活动设有平衡活塞8，该平衡活塞8一端在其移动后与所述锁环6背离密封头5b一端相抵，在所述破裂盘16靠近所述油室外筒4一侧的破裂盘外筒7内孔上设有对所述平衡活塞8朝向所述下接头14方向单向限位的第三台肩7a，其作用是防止平衡活塞8对破裂盘16及其通道与第二通道102贯通的阻碍作用。由于平衡活塞8设置在第二通道102中，因此优选的平衡活塞8与第二通道102内孔之间在相对移动是具有较好的密封性，同时防止通过破裂盘16进入第二通道102的加压液体与空腔204泄压的液压油造成反作用力，影响上芯轴2的正常泄压问题的出现，平衡活塞8将打压液体与液压油隔离，使得液压油能正常泄压，因此在第二通道102液体压力能同步高效的推动平衡活塞8与锁环6接触，并推动密封头5b完成空腔204的液压操作，该平衡活塞8进一步提高动力阀总成5打开泄压的准确性和可靠性。

进一步为了提高安全接头整体上提时的稳定性，所述破裂盘外筒7底部镶嵌有锁块11，所述下芯轴9上设有配合该锁块11将丢手后的下芯轴9与破裂盘外筒7锁定的锁槽9b，所述锁块11靠近所述锁爪外筒10一侧镶嵌有用于将其推向所述锁槽9b中的弹簧12。当上芯轴2解除液压锁定后同下芯轴9向压套15方向移动，优选的，下芯轴9上设有配合上芯轴2下压的第四台肩9c，同时该第四台肩9c能承受来自上芯轴2上部工具的重力对下芯轴9的下压作用，使得压套15断裂后、并同时确保爪杆35回缩到第二V型槽9a中，解除对连接外筒13的连接紧固作用，锁槽9b与锁块11对应，并在弹簧12的作用下，将锁块11推至锁槽9b中，使得下芯轴9与锁爪外筒10形成固定的整体，连同上芯轴2上的第一凸起2a对锁紧螺母与油室外筒4的上提作用，通过上接头1对整个安全接头进行上提。

优选的，破裂盘外筒7内与油室外筒4底端配合设置为锥型限位结构(如图5G处所示)，该结构是加强支撑液压油泄压时，动力阀总成5对油室外筒4下压力作用，增强破裂盘外筒7与油室外筒4连接的可靠性。

本发明的原理是：在本安全接头的上接头1和下接头1上下均连接有井下工具构成工具串，并整体下放到井内。当井内某段发生出沙而使得管柱发生挤压变形并被掩埋后，导致其内的工具串整体下放到该段时受阻或下接头14下部工具在通过该段的过程中被同时掩埋后，需要通过安全接头对掩埋部分和未掩埋部分进行丢手，丢手后并将未掩埋的部分上提，对该部分的工具进行回收减少工具的损失。当下接头14下部的工具被掩埋后，在安全接头外圆与管柱之间打入液体压力，当达到一定压力值时，破裂盘16破裂，液体压力进入到第二通道102中，并推动平衡活塞8朝向上接头方向移动，进而推动锁环6，锁环6瞬即推开密封头5b，使得空腔204中的液压油在上芯轴2和下芯轴9自身重力的作用下，泄到第二通道102中，继续向第二通道102中注入打压，该液体压力推动下芯轴9的顶端向下移动，当该压力达到压套15的筒型结构15a和其凸台15b断裂的额定值时，凸台15b在第一台肩14a的支撑下与筒型结构15a在两者连接处断裂，继续向滑动通道14b中推动筒型结构15a，使得第二V型槽9a移动到与爪杆35水平对齐的位置后，每个爪杆35依靠自身向内的弹性回缩到第二V型槽9a中，致使第一V型槽35a解除对第一V型凸起13a的限位，即解除锁爪外筒10与连接外筒13的连接固定，同时锁槽9b与锁块11对应，并在弹簧12的作用下，将锁块11推至锁槽9b中，使得下芯轴9与锁爪外筒10形成固定的整体，连同上芯轴2上的第一凸起2a对锁紧螺母与油室外筒4的上提作用，通过上接头1对整个安全接头进行上提，连接外筒13与锁爪外筒10脱离，完成丢手操作，随后上提上接头1，将未掩埋的工具提出井外。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种RD型安全接头，包括上芯轴(2)，所述上芯轴(2)为内部具有贯穿通道(201)的直杆结构，在所述上芯轴(2)顶端和底端依次连接有上接头(1)和下芯轴(9)，其特征在于：在所述上芯轴(2)外圆沿上接头(1)朝向下芯轴(9)方向活动套设、并依次固接的油室外筒(4)、破裂盘外筒(7)及锁爪外筒(10)，在所述锁爪外筒(10)底端活动连接有可与其脱离的连接外筒(13)，并在所述连接外筒(13)底端固接有下接头(14)，在所述上芯轴(2)外圆与油室外筒(4)之间设有用于所述上芯轴(2)自身相对于所述油室外筒(4)锁定的液压锁定装置，所述破裂盘外筒(7)上设有作用于所述液压锁定装置、并使得所述上芯轴(2)相对于所述油室外筒(4)移动的解锁机构，所述下接头(14)内设有连接外筒(13)与所述锁爪外筒(10)脱离丢手的压套(15)，所述压套(15)自身具有额定断裂压力；

所述液压锁定装置包括所述上芯轴(2)外圆与所述油室外筒(4)内孔构成的空腔(204)，所述空腔(204)靠近上接头(1)一端密封，其另一端设有与所述解锁机构贯通的第一通道(101)，所述空腔(204)靠近第一通道(101)一端内设有动力阀总成(5)，所述动力阀总成(5)配合所述解锁机构用于将所述空腔(204)与第一通道(101)打开和关闭，在所述下接头(14)未与所述下芯轴(9)丢手的状态下，所述动力阀总成(5)与所述空腔(204)靠近上接头(1)一端的空腔(204)部分充满液体锁定介质；

在所述空腔(204)对应的油室外筒(4)上开设有注油口(205)，在所述注油口(205)中设置有将其打开和关闭密封的下注油塞(17)和O型圈(26)。

2.根据权利要求1所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述解锁机构包括所述上芯轴(2)外圆与所述破裂盘外筒(7)内孔之间预留的第二通道(102)，其与所述第一通道(101)贯通，并在所述破裂盘外筒(7)壁上设有与所述第二通道(102)相接贯通的破裂盘(16)，所述第二通道(102)远离所述第一通道(101)一端通过所述下芯轴(9)顶端密封。

3.根据权利要求2所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述锁爪外筒(10)底端设有丢手机构，其整体为弹性爪结构，具体包括沿圆周方向间距设置在锁爪外筒(10)底端的、具有锤头状结构的爪杆(35)，每个爪杆(35)外圆上均设有对所述连接外筒(13)限位的第一V型槽(35a)，所述连接外筒(13)上设有配合所述第一V型槽(35a)限位的第一V型凸起(13a)，所述下芯轴(9)外圆上开设有一定宽度、且用于所述爪杆(35)回缩、并与所述连接外筒(13)解除限位的第二V型槽(9a)，在所述下接头(14)未与所述下芯轴(9)丢手的状态下，所述第二V型槽(9a)位于所述爪杆(35)靠近所述上接头(1)一侧。

4.根据权利要求3所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述压套(15)整体为一侧设有开口的筒型结构(15a)，并在该筒型结构(15a)开口一侧的端部向外侧延伸设有凸台(15b)，所述下芯轴(9)底端顶在所述筒型结构(15a)内底面上，在所述下接头(14)内设有用于对所述凸台(15b)支撑的第一台肩(14a)、及用于所述筒型结构(15a)与凸台(15b)断裂后的滑动通道(14b)。

5.根据权利要求4所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述油室外筒(4)顶部连接有用于对所述上芯轴(2)朝向上接头(1)方向单向限位的限位块(3)，所述上芯轴(2)上设有配合所述限位块(3)的第一凸起(2a)。

6.根据权利要求5所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述动力阀总成(5)包括壳体(51)及壳体(51)中相互贯通的第一穿孔(501)、第二穿孔(502)及第三穿孔(503)，所述第二穿孔(502)中依次设有相接的压力弹簧(5a)和一端活动穿设在所述第三穿孔(503)中的密封头(5b)，所述密封头(5b)在所述压力弹簧(5a)的作用下，其一端延伸至所述第一通道(101)中，在所述油室外筒(4)内设有用于对所述动力阀总成(5)整体进行限位的第二台肩(4a)。

7.根据权利要求6所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述第一通道(101)内活动设有锁环(6)，所述锁环(6)内孔与上芯轴(2)外圆之间设有第三通道(103)，所述锁环(6)在上芯轴(2)液压锁定的状态下其端部与所述密封头(5b)端部相抵、且可推动所述密封头(5b)脱离对所述第三穿孔(503)的密封作用，所述锁环(6)外圆与所述油室外筒(4)内孔之间设为与所述限位块(3)同方向的单向反扣螺纹配合结构。

8.根据权利要求7所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述第二通道(102)中活动设有平衡活塞(8)，该平衡活塞(8)一端在其移动后与所述锁环(6)背离密封头(5b)一端相抵，在所述破裂盘(16)靠近所述油室外筒(4)一侧的破裂盘外筒(7)内孔上，设有对所述平衡活塞(8)朝向所述下接头(14)方向单向限位的第三台肩(7a)。

9.根据权利要求8所述的一种RD型安全接头，其特征在于：所述破裂盘外筒(7)底部镶嵌有锁块(11)，所述下芯轴(9)上设有配合该锁块(11)将丢手后的下芯轴(9)与破裂盘外筒(7)锁定的锁槽(9b)，所述锁块(11)靠近所述锁爪外筒(10)一侧镶嵌有用于将其推向所述锁槽(9b)中的弹簧(12)。

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