一种高压接头磁性密封结构的制作方法

1.本实用新型属于石油天然气行业，特别是井下压裂作业中高压流体元件的联接技术，确切说是一种高压接头磁性密封结构。


背景技术：

2.油气井压裂作业时，通过由高压活动弯头、高压直管、高压阀、高压三通四通等不同高压流体元件联接起来的高压管道，将压裂设备泵出的高压液体，打入井下，以扩大地层裂隙。这些高压流体元件互相联接时，多采用1502和2002方式，即凸头、凹头、密封圈加由壬圈的联接方式，既要保证联接强度，又要防止凸凹头处发生泄漏。传统1502和2002方式中的密封圈一侧的凸缘卡在凹头密封腔内的环形槽内，目的是防止密封圈在搬运或装配时掉落，以免使用不便。这个环形槽无疑就是凹头的应力最大处及最薄弱环节。在油气井压裂施工，尤其是页岩气压裂时，施工压力90-130mpa，每层作业2、3个小时，同时还伴有低频抖动，工况极为苛刻，有时会从环形槽处发生突然断裂，对人员、设备、环境及施工进度造成极大危害。授权公告号为cn207454982u的实用新型专利公开了一种高压由壬连接装置，其特征在于：所述的母由壬接头内的密封腔为圆弧形，
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，由壬密封圈为与其密封腔匹配的圆弧形。该专利虽然取消了凹头密封腔内的环形槽，但是没有解决凹头密封腔根部应力过大的问题及密封圈在搬运或装配时的掉落问题，因此，这个联接技术还需进一步改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为解决上述问题，提供一种结构简单可靠、安装便捷的高压接头磁性密封结构。
4.本实用新型的技术方案是提供一种高压接头磁性密封结构，包括凸头、凹头、密封圈、分瓣卡瓦、弹性挡圈及由壬圈，凹头与凸头之间有密封圈，密封圈吸合在凹头的密封腔里，磁铁侧外圆圆角a的半径与凹头密封腔圆角c的半径相同，凹头外圆有外螺纹，与由壬圈的内螺纹形成螺纹副，凸头与由壬圈之间装有分瓣卡瓦，弹性挡圈箍在分瓣卡瓦外圆的挡圈槽内，其特征是：密封圈一侧内设有磁铁，磁铁侧外圆圆角a 的半径大于另一侧外圆圆角b 的半径，至少大3mm。
5.优选地，所述的磁铁侧外圆圆角a的半径不小于3mm。
6.优选地，所述的磁铁为球形磁铁，数量不少于2个。
7.本实用新型的优点是：
8.1. 凹头密封腔采用大圆角结构，大大降低了密封腔根部的应力，提高了联接强度，减少断裂的概率。
9.2.在密封圈一侧增加磁铁，可以确保密封圈与凹头的吸合，防止搬运或装配时掉落。
10.3.密封圈磁铁侧外圆圆角a明显大于另一侧外圆圆角b，可避免安装时弄错密封圈正反。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图。
12.图2为本实用新型中凹头的结构示意图。
13.图3为本实用新型中密封圈的结构示意图。
14.图4为背景技术中传统联接方式的结构示意图。
15.图5为背景技术中传统联接方式中凹头的结构及断裂面示意图。
16.图6为背景技术中传统联接方式中密封圈的结构示意图。
17.图中标记为：1、凹头，2、密封圈，3、由壬圈，4、分瓣卡瓦，5、弹性挡圈，6、凸头，7、磁铁，8、磁铁侧，9、密封腔，10、圆角a，11、圆角b，12、圆角c。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
19.如图1、2、3所示，本实用新型所述的一种高压接头磁性密封结构，包括凸头6、凹头1、密封圈2、分瓣卡瓦4、弹性挡圈5及由壬圈3，凹头1与凸头6之间有密封圈2，密封圈2吸合在凹头1的密封腔9里，磁铁侧8外圆圆角a 10的半径与凹头1密封腔9圆角c 12的半径相同，凹头1外圆有外螺纹，与由壬圈3的内螺纹形成螺纹副，凸头6与由壬圈3之间装有分瓣卡瓦4，弹性挡圈5箍在分瓣卡瓦4外圆的挡圈槽内。密封圈2一侧内设有磁铁7，磁铁侧8外圆圆角a 10的半径大于另一侧外圆圆角b 11的半径，至少大3mm，这样一是为了明显区分密封圈2的正反，确保正确安装，二是加大凹头1密封腔9圆角c 12的半径，增加密封腔9根部强度。磁铁侧8外圆圆角a 10的半径不小于3mm。磁铁7为数量不少于2个的球形磁铁
20.安装时，将密封圈2磁铁侧8朝里吸合在凹头1密封腔9里，在凸头6上依次套入弹性挡圈5及由壬圈3，再把分瓣卡瓦4从凸头6和由壬圈3之间的缝隙里装进去，然后把弹性挡圈5箍在分瓣卡瓦4的挡圈槽里，最后把凸头6端面顶到凹头1的密封圈侧面，再把由壬圈3内螺纹旋合在凹头1的外螺纹上，直到凸头6球面顶紧到凹头1圆锥面上，完成安装。
21.本实用新型采用了含有磁铁7的密封圈2，去掉了传统凹头密封腔中的环形槽，加大了凹头密封腔9圆角c 12的半径，大大降低了密封腔9根部的应力，提高了联接强度，并可以确保密封圈2与凹头1的正确吸合，防止搬运或装配时掉落。


技术特征：
1.一种高压接头磁性密封结构，包括凸头（6）、凹头（1）、密封圈（2）、分瓣卡瓦（4）、弹性挡圈（5）及由壬圈（3），凹头（1）与凸头（6）之间有密封圈（2），密封圈（2）吸合在凹头（1）的密封腔（9）里，磁铁侧（8）外圆圆角a（10）半径与凹头（1）密封腔（9）圆角c（12）半径相同，凹头（1）外圆有外螺纹，与由壬圈（3）的内螺纹形成螺纹副，凸头（6）与由壬圈（3）之间装有分瓣卡瓦（4），弹性挡圈（5）箍在分瓣卡瓦（4）外圆的挡圈槽内，其特征是：密封圈（2）一侧内设有磁铁（7），磁铁侧（8）外圆圆角a（10）的半径大于另一侧外圆圆角b（11）的半径，至少大3mm。2.根据权利要求1所述的高压接头磁性密封结构，其特征在于：所述的磁铁侧（8）外圆圆角a（10）的半径不小于3mm。3.根据权利要求1所述的高压接头磁性密封结构，其特征在于：所述的磁铁（7）为球形磁铁，数量不少于2个。

技术总结
油气井压裂施工用的一种高压接头磁性密封结构，包括凸头、凹头、密封圈、分瓣卡瓦、弹性挡圈及由壬圈等，凹头与凸头之间有密封圈，密封圈一侧内设有磁铁，可以吸合在凹头的密封腔里。密封圈磁铁侧和凹头密封腔都采用大圆角结构，大大降低了密封腔根部处的应力，提高了联接强度，减少了断裂概率。增加了磁铁的密封圈，也可以确保密封圈与凹头的吸合，防止搬运或装配时掉落，提高施工效率。提高施工效率。提高施工效率。


技术研发人员：史峰连 王红丽 卢青 孙增光 宋锐
受保护的技术使用者：兰州长青石油机械厂
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2022/2/18