CN112178326A - 一种热熔机械挤压式柔性管接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热熔机械挤压式柔性管接头，属于石油开采管道接头技术领域，包括：一端用于被柔性管套住的中空接头内芯，以及用于套在柔性管上套在接头内芯一端外部的热熔内接头；热熔内接头的外部套设接头外套筒，接头外套筒与接头内芯的另一端可拆卸连接，使柔性管和热熔内接头处于接头内芯的外壁和接头外套筒的内壁之间；热熔内接头受热可与柔性管熔接，熔接后的热熔内接头和柔性管被挤压在接头内芯的外壁和接头外套筒的内壁之间。本发明将热熔内接头和柔性管熔接在一起，将预装好的接头外套筒游移至接头内芯通过螺纹连接并压紧柔性管和热熔内接头，提高了热熔连接抗拉抗压性以及连接密封性。

Description

一种热熔机械挤压式柔性管接头

技术领域

本发明涉及石油开采管道接头技术领域，具体涉及一种热熔机械挤压式柔性管接头。

背景技术

目前油气的开采越来越多以柔性管道为主，油气距离地面或者海平面有几百米甚至几千米的距离，在油气的开采以及运输过程中管道只能分几段连接，而中间连接的接头对于整个工程显得至关重要。

但是，目前应用的柔性管接头的连接形式多为刚性连接，密封性能不能满足需求，尺寸设计及加工困难，管道和接头连接时操作困难，连接稳定性较差，长时间使用抗拉抗压性衰退，易脱落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过热熔连接结合机械挤压实现连接稳定、密封良好的热熔机械挤压式柔性管接头，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供一种热熔机械挤压式柔性管接头，包括：

一端用于被柔性管套住的中空接头内芯，以及用于套在所述柔性管上套在所述接头内芯一端外部的热熔内接头；

所述热熔内接头的外部套设接头外套筒，所述接头外套筒与所述接头内芯的另一端可拆卸连接，使所述柔性管和所述热熔内接头处于所述接头内芯的外壁和所述接头外套筒的内壁之间；

所述热熔内接头受热可与所述柔性管熔接，熔接后的所述热熔内接头和所述柔性管被挤压在所述接头内芯的外壁和所述接头外套筒的内壁之间。

优选的，所述热熔内接头的管壁内螺旋式设有电热丝，所述热熔内接头的管壁上设有与所述电热丝的两端连接的插孔。

优选的，所述接头内芯的所述另一端的外壁上设有环形凸台，所述凸台的径向端面上设有外螺纹，所述接头外套筒与所述接头内芯连接的一端的内壁上设有内螺纹，所述接头内芯和所述接头外套筒通过所述内螺纹和所述外螺纹实现螺纹可拆卸连接。

优选的，所述热熔内接头和所述柔性管的端面与所述环形凸台的朝向所述柔性管的端面相抵触。

优选的，所述接头外套筒的内壁上设有容纳所述热熔内接头的第一环形凹槽。

优选的，所述第一环形凹槽上远离所述环形凸台的端面为第一斜面；所述热熔内接头上远离所述环形凸台的端面为与所述第一斜面相匹配的第二斜面。

优选的，所述第一斜面为由所述接头外套筒的管壁厚度由远离所述环形凸台的一端向靠近所述环形凸台的一端逐渐变薄形成；

所述第二斜面为由所述热熔内接头的管壁厚度由靠近所述环形凸台的一端向远离所述环形凸台的一端逐渐变薄形成。

优选的，所述接头内芯的外壁上设有第二环形凹槽。

优选的，所述接头内芯上远离所述环形凸台的一端的端面与外表面间设有倒角。

优选的，所述热熔内接头与所述环形凸台间设有密封垫圈；所述接头内芯上设有密封槽，所述密封槽内设有密封环。

本发明有益效果：将热熔接头和柔性管熔接在一起，再将预装好的接头外套筒游移至接头内芯通过螺纹连接并压紧柔性管和热熔接头；解决热熔连接承压不够以及机械连接密封不好的缺点，提供更好的抗拉抗压结构，提高了柔性管接头密封性能，提高了抗拉抗压能力，防止了脱落，延长了使用寿命，降低了设备损坏率，降低了石油开采成本。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述的热熔机械挤压式柔性管接头的结构示意图。

图2为本发明实施例所述的热熔内接头的剖视结构图。

图3为本发明实施例所述的接头外套筒的剖视结构图。

图4为本发明实施例所述的接头内芯的剖视结构图。

图5为本发明实施例所述的柔性管与柔性管接头连接后的结构剖视图。

其中：1-柔性管；2-接头内芯；3-热熔内接头；4-接头外套筒；5-电热丝；6-环形凸台；7-外螺纹；8-内螺纹；9-第一环形凹槽；10-第一斜面；11-第二斜面；12-第二环形凹槽；13-倒角；14-密封垫圈；15-密封槽；16-密封环。

具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本说明书的描述中，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。

为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。

本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。

实施例

为了解决热熔连接承压不够以及机械连接密封不好的缺点，提供更好的抗拉抗压结构，提高柔性管接头密封性能，本发明实施例中，提供一种热熔机械挤压式柔性管接头。其通过热熔连接的方式实现对柔性管接头和柔性管的连接，同时采用机械连接对粘结管道进行挤压装配起到防脱落和密封的作用。在接头装配过程中，采用电熔方法使得热熔内接头和柔性管熔接到一起，再将接头外套筒与接头内芯通过螺纹拧紧，起到对热熔内接头的挤压作用实现连接和密封效果。

如图1所示，本发明实施例提供的热熔机械挤压式柔性管接头，包括中空接头内芯2，在连接柔性管时，将柔性管套在该中空接头2的左端。还包括用于套在柔性管上的热熔内接头3。

所述热熔内接头3的外部套设接头外套筒4，所述接头外套筒4与所述接头内芯2的另一端可拆卸连接，使所述柔性管1和所述热熔内接头3处于所述接头内芯2的外壁和所述接头外套筒4的内壁之间。

所述热熔内接头3受热可与所述柔性管1熔接，熔接后的所述热熔内接头3和所述柔性管1被挤压在所述接头内芯2的外壁和所述接头外套筒4的内壁之间，实现热熔内接头3和柔性管1之间的连接。

如图2所示，热熔内接头3的管壁内设有螺旋状的电热丝5，管壁上设有插孔，与外部电源连接的插头***该插孔内，插头上的两个电极分别与电热丝5的两端电连接，使电热丝5通电发热。

在本实施例中，热熔内接头3由热塑性塑料做成，热熔内接头3外形在加工时要加工成与接头外套筒4安装配合的形状，方便安装，提供抗拉抗压效果。在实际使用中，热熔内接头3的制作材料并不受上述热塑性材料的限制，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的对应材料的热熔内接头3。

如图3、图4所示，所述接头内芯2的所述另一端的外壁上设有环形凸台6，所述环形凸台6的径向端面上设有外螺纹7，所述接头外套筒4与所述接头内芯2连接的一端的内壁上设有内螺纹8，所述接头内芯2和所述接头外套筒4通过所述内螺纹8和所述外螺纹7的配合实现螺纹可拆卸连接。

所述热熔内接头3和所述柔性管1的端面与所述环形凸台6上的朝向所述柔性管1的端面相抵触。环形凸台6对热熔内接头3和柔性管1起到卡位固定的作用。

所述接头外套筒4的内壁上设有容纳所述热熔内接头3的第一环形凹槽9。

所述第一环形凹槽9上远离所述环形凸台6的端面为第一斜面10；所述热熔内接头3上远离所述环形凸台6的端面为与所述第一斜面10相匹配的第二斜面11。第二斜面11的配置，可方便将热熔内接头3***所述接头外套筒4内，在第一环形凹槽9的端面配置与第二斜面11匹配的第一斜面10，使得接触更密切，连接更稳定密封。

如图3所示，所述第一斜面10为由所述接头外套筒4的管壁厚度由远离所述环形凸台6的一端向靠近所述环形凸台6的一端逐渐变薄形成。

如图2所示，所述第二斜面11为由所述热熔内接头3的管壁厚度由靠近所述环形凸台6的一端向远离所述环形凸台6的一端逐渐变薄形成。

如图4所示，所述接头内芯2的外壁上设有第二环形凹槽12。第二环形凹槽12的设置使热熔内接头3与柔性管1熔接装配后的过盈密封，提高了抗压抗拉性能。

所述接头内芯2上远离所述环形凸台6的一端的端面与外表面间设有倒角13。该倒角13的设置避免了接头内芯2在***柔性管1的过程中端面相互阻挡，方便了将接头内芯2***柔性管1中。

所述热熔内接头3与所述环形凸台6间设有密封垫圈14。密封垫圈14确保了柔性管1和热熔内接头3熔接后的密封性能。

结合图1、图4所示，同时，在所述接头内芯2的左端上设有2个密封槽15，具体的，该2个密封槽15位于第二环形凹槽12的左侧，每个所述密封槽15内套设有一个密封环16。通过密封槽15和密封环16的配合进一步增加了柔性管与接头连接的密封性能。

本实施中，如图5所示，在具体实施连接时，首先将接头外套筒4和热熔内接头3依次套于柔性管1上面，并将两个部件稍向左滑移，热熔内接头3上的插孔不被接头外套筒4所挡住，方便后续安装程序的操作；将密封垫圈14塞于接头内芯2的内端；将柔性管1套入接头内芯2，安装过程可采用加热的方法辅助安装，实现过盈配合。

对柔性管1与接头连接端进行打磨并清洗处理，方便受热熔接；将热熔内接头3滑移至环形凸台6处，并对齐柔性管与接头内芯2接触端；将连接外部电源的插头插在插孔内，利用外部电源通电使电热丝5发热，对热熔内接头3进行加热，以实现热熔内接头3和柔性管1的熔接，并静置冷却处理30分钟以上，以确保熔接良好；将接头外套筒4向接头一端滑移并拧紧螺纹，以实现对热熔内接头3和柔性管1同时的挤压作用，到达密封和抗拉的效果。

综上所述，本发明实施例所述的热熔机械挤压式柔性管接头，采用热熔连接和机械连接组合的形式，先通过电熔的方法将热熔内接头3和柔性管1熔接在一起，再将预装好的接头外套筒4游移至接头内芯2通过螺纹连接并压紧柔性管1和热熔内接头3。接头外套筒4起到对热熔内接头3的卡位固定的作用，同时，尾端设计有与接头内芯2安装配合的螺纹；接头内芯2设计有台阶状(即第二环形12凹槽)，目的是起到热熔内接头3与柔性管1熔接装配后的过盈密封和抗拉作用，同时，在尾端设计有螺纹，起到与接头外套筒4装配时的连接作用；密封垫圈14位于柔性管1和环形凸台6之间，以及在接头内芯2上的密封槽15和密封环16，共同起到密封的作用。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于，包括：

一端用于被柔性管(1)套住的中空接头内芯(2)，以及用于套在所述柔性管(1)上套在所述接头内芯(2)一端外部的热熔内接头(3)；

所述热熔内接头(3)的外部套设接头外套筒(4)，所述接头外套筒(4)与所述接头内芯(2)的另一端可拆卸连接，使所述柔性管(1)和所述热熔内接头(3)处于所述接头内芯(2)的外壁和所述接头外套筒(4)的内壁之间；

所述热熔内接头(3)受热可与所述柔性管(1)熔接，熔接后的所述热熔内接头(3)和所述柔性管(1)被挤压在所述接头内芯(2)的外壁和所述接头外套筒(4)的内壁之间。

2.根据权利要求1所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述热熔内接头(3)的管壁内螺旋式设有电热丝(5)，所述热熔内接头(3)的管壁上设有与所述电热丝(5)的两端连接的插孔。

3.根据权利要求1所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述接头内芯(2)的所述另一端的外壁上设有环形凸台(6)，所述环形凸台(6)的径向端面上设有外螺纹(7)，所述接头外套筒(4)与所述接头内芯(2)连接的一端的内壁上设有内螺纹(8)，所述接头内芯(2)和所述接头外套筒(4)通过所述内螺纹(8)和所述外螺纹(7)的配合实现螺纹可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述热熔内接头(3)和所述柔性管(1)的端面与所述环形凸台(6)上的朝向所述柔性管(1)的端面相抵触。

5.根据权利要求3所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述接头外套筒(4)的内壁上设有容纳所述热熔内接头(3)的第一环形凹槽(9)。

6.根据权利要求5所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述第一环形凹槽(9)上远离所述环形凸台(6)的端面为第一斜面(10)；所述热熔内接头(3)上远离所述环形凸台(6)的端面为与所述第一斜面(10)相匹配的第二斜面(11)。

7.根据权利要求6所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述第一斜面(10)为由所述接头外套筒(4)的管壁厚度由远离所述环形凸台(6)的一端向靠近所述环形凸台(6)的一端逐渐变薄形成；

所述第二斜面(11)为由所述热熔内接头(3)的管壁厚度由靠近所述环形凸台(6)的一端向远离所述环形凸台(6)的一端逐渐变薄形成。

8.根据权利要求3所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述接头内芯(2)的外壁上设有第二环形凹槽(12)。

9.根据权利要求3所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述接头内芯(2)上远离所述环形凸台(6)的一端的端面与外表面间设有倒角(13)。

10.根据权利要求3所述的热熔机械挤压式柔性管接头，其特征在于：

所述热熔内接头(3)与所述环形凸台(6)间设有密封垫圈(14)；

所述接头内芯(2)上设有密封槽(15)，所述密封槽(15)内设有密封环(16)。

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