夹紧结构及注入头的油管夹紧装置的制作方法

1.本技术属于石油装备技术领域，具体涉及一种夹紧结构及注入头的油管夹紧装置。


背景技术：

2.随着智能井场系统在国内外油田作业中的应用越来越广泛，连续油管设备智能化程度的不断提高，油井越来越深，使得连续油管的硬度由ts80发展到ts110甚至ts130及更高，从而对注入头的要求也相应地提高。为适应硬度越来越高的连续油管顺利入井，保证连续油管安全、顺畅的完成井场作业，开发新型的油管夹紧装置显得尤为重要。
3.然而，一些油管夹紧装置在应用过程中，当连续油管进入注入头时，受到夹紧装置端部的夹紧作用，从而使连续油管表面形成明显的接触痕迹，破坏连续油管的表面状态，损伤连续油管，使其使用寿命受到严重影响。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种夹紧结构及注入头的油管夹紧装置，能够解决夹紧装置的端部损坏连续油管的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.本技术实施例提供了一种夹紧结构，该夹紧结构包括：夹紧本体，所述夹紧本体设有贯穿所述夹紧本体的容纳槽，所述容纳槽的内壁表面设有多个沟槽，多个所述沟槽沿所述容纳槽的贯穿方向间隔设置，且相邻两个所述沟槽之间形成凸起；
7.所述夹紧本体设有第一倾斜面，所述第一倾斜面位于所述容纳槽沿贯穿方向的端部，并与所述容纳槽的内壁表面连接，所述第一倾斜面自与所述容纳槽的内壁表面连接的一端至远离所述容纳槽的内壁表面的一端逐渐外扩，所述第一倾斜面与所述容纳槽的贯穿方向之间形成夹角α，且10
°
≤α≤20
°
。
8.本技术还提供了一种注入头的油管夹紧装置，该注入头的油管夹紧装置包括上述夹紧结构。
9.在本技术实施例中，通过对夹紧结构进行重新设计，优化夹紧结构与油管渐进处的角度设计，使得油管与夹紧结构的接触趋于平滑，从而起到了一定的缓冲作用，有效缓解了夹紧结构的端部对油管表面的挤压作用，进而使油管表面不再形成明显的接触痕迹，甚至被夹紧结构破坏表面状态，保证了油管的完好性，保证了油管的使用寿命。
附图说明
10.图1为本技术实施例公开的夹紧结构的第一视角的结构示意图；
11.图2为本技术实施例公开的夹紧结构的第二视角的结构示意图；
12.图3为本技术实施例公开的夹紧结构的第三视角的结构示意图；
13.图4为本技术实施例公开的夹紧结构的第四视角的结构示意图；
14.图5为本技术实施例公开的夹紧结构的第一剖面示意图；
15.图6为图5中a处的局部放大图；
16.图7为本技术实施例公开的夹紧结构的第二剖面示意图。
17.附图标记说明：
18.100-夹紧本体；110-容纳槽；111-第一倾斜面；112-过渡面；113-弧形面；120-沟槽；121-扩口；130-凸起；
19.200-支撑部；210-第一槽；220-第二槽；230-加强筋；240-把持结构；
20.300-安装部；310-避让槽；311-第二倾斜面；320-卡块。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
23.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例进行详细地说明。
24.参考图1至图7，本技术实施例公开了一种夹紧结构，用于夹紧油管。在应用时，两个夹紧结构配合使用，两个夹紧结构可以从油管的两侧抱紧油管，以在驱动机构的驱动作用下实现对油管的输送。
25.参考图1，所公开的夹紧结构包括夹紧本体100，除此以外，夹紧结构还可以包括支撑部200和安装部300。
26.其中，夹紧本体100为夹紧结构中的核心构件，通过夹紧本体100与油管接触，并对油管的管壁进行挤压，以实现对油管的夹紧作用。其中，夹紧本体100设有贯穿夹紧本体100的容纳槽110。可选地，容纳槽110可以用于容纳油管，容纳槽110的形状与油管的表面形状相似，如，容纳槽110可以是半圆形凹槽，在油管置于容纳槽110中时，容纳槽110的内表面可以抱紧油管的表面，从而在驱动机构的驱动作用下带动油管同步移动，以实现对油管的输送。
27.为了保证对油管的夹紧作用，本技术实施例在容纳槽110的内壁表面设置多个沟槽120，多个沟槽120沿容纳槽110的贯穿方向间隔设置，且相邻两个沟槽120之间形成凸起130。可选地，沟槽120的延伸方向与容纳槽110的贯穿方向垂直，且沟槽120开设在容纳槽110的内壁表面。在夹紧结构夹紧油管时，凸起130的表面抱紧在油管的表面，沟槽120的槽面则与油管的表面之间形成一定的间隙。
28.基于上述设置，在夹紧结构夹紧油管时，油管会产生微量的变形，沟槽120的设置可以为油管提供微量变形的空间，与此同时，凸起130能够更加牢固地抱紧在油管表面，在
一定程度上，提高了夹紧结构对油管的抱紧力，以保证油管顺利输送而不打滑；并且，一些油管的表面存有油泥，通过设置沟槽120，在夹紧结构抱紧油管的同时，油管表面的油泥会被挤压进入沟槽120中，以通过沟槽120对油泥进行收集，并保证了凸起130与油管之间的抱紧作用。
29.参考图2，为了使油管平滑、顺畅地进入容纳槽110，本技术实施例在夹紧本体100上设置第一倾斜面111，该第一倾斜面111位于容纳槽110沿贯穿方向的端部，可以是一端或两端，第一倾斜面111还与容纳槽110的内壁表面连接，且第一倾斜面111自与容纳槽110的内壁表面连接的一端至远离容纳槽110的内壁表面的另一端之间外扩，从而在容纳槽110的至少一端部形成了扩口。如此，在油管进入容纳槽110时，可以更加顺畅地进入，且油管不再受到夹紧结构端部的夹紧作用，从而不会出现油管表面被夹紧结构的端部挤压而变形的情况，也即，不再破坏油管的表面状态，保证了油管的使用寿命，与此同时，扩口的设计还可以使夹紧结构适用于多种不同规格的油管。
30.基于不同油管的硬度、尺寸等参数，本技术实施例中，第一倾斜面111与容纳槽110的贯穿方向之间的夹角的范围为10
°
≤α≤20
°
，具体可以是，10
°
、12
°
、15
°
、17
°
、18
°
、20
°
等，本技术实施例中不限制α的具体数值，只要能够满足实际要求即可。
31.本技术实施例通过对夹紧结构进行重新设计，优化夹紧结构与油管渐进处的角度设计，使得油管与夹紧结构的接触趋于平滑，从而起到了一定的缓冲作用，有效缓解了夹紧结构的端部对油管表面的挤压作用，进而使油管表面不再形成明显的接触痕迹，甚至被夹紧结构破坏表面状态，保证了油管的完好性，保证了油管的使用寿命。
32.参考图2，为了缓解夹紧结构对油管表面的破坏作用，本技术实施例还在第一倾斜面111与容纳槽110的内壁表面之间设置弧形的过渡面112，该过渡面112将第一倾斜面111的内侧端与容纳槽110的内壁表面的外侧端连接在一起，如此，在油管进入容纳槽110时，可以与弧形的过渡面112接触，从而使油管的表面不会形成明显的接触痕迹，保证了油管的完好性。
33.可选地，弧形的过渡面112可以是圆弧面，该圆弧面的半径可以根据实际情况而选定。
34.继续参考图2，为了使油管更加顺畅地进入注入头，本技术实施例中的夹紧本体100还设有弧形面113，该弧形面113位于容纳槽110的贯穿方向的端部，且弧形面113与第一倾斜面111的远离容纳槽110的内壁表面的一端连接。
35.一些实施例中，弧形面113可以设置在容纳槽110的至少一端，通过弧形面113的设置，可以使容纳槽110的至少一端形成扩口，从而便于不同尺寸的油管进入注入头，与此同时，还能够对夹紧结构与油管之间的接触起到一定的缓冲作用，从而可以有效缓解夹紧结构的端部夹紧油管而导致油管表面出现接触痕迹甚至油管受到损坏的问题，保证了油管的使用寿命。
36.可选地，上述弧形面113可以是圆弧面，该圆弧面的半径可以根据实际情况而选定。
37.参考图2、图5和图6，为了使夹紧结构对油管的抱紧作用更加稳定、牢固，本技术实施例将凸起130的尺寸加宽，以增加凸起130与油管之间的接触面积。一些实施例中，在容纳槽110的贯穿方向上，凸起130的宽度尺寸大于沟槽120的宽度尺寸。基于此，增大了凸起130
的宽度尺寸，从而在凸起130与油管接触时，增大了凸起130与油管之间的接触面积，在同等夹紧力的情况下，可以提升夹紧结构对油管的摩擦作用，也即，在同等摩擦作用的情况下，由于接触面积增大，使夹紧结构与油管之间的夹紧力有所减小，从而降低了夹紧结构对油管的损伤，保证了油管的使用寿命。
38.为了使夹紧结构对油管的抱紧作用更加稳定、牢固，本技术实施例还在凸起130的表面设置粗糙构造，以增加凸起130与油管之间的粗糙度，从而增大摩擦力，如此，在同等摩擦力的情况下，可以通过在凸起130表面设置粗糙构造来增加凸起130表面的粗糙度，从而使夹紧结构与油管之间的夹紧力有所减小，降低了夹紧结构对油管的损伤，保证了油管的使用寿命。
39.一些实施例中，粗糙构造包括螺旋纹和滚花中的至少一者。具体可以是，在凸起130的表面设置螺旋纹，通过螺旋纹增加凸起130表面的粗糙度，以提升对油管的抱紧作用。还可以是，在凸起130的表面设置滚花，通过滚花同样可以增加凸起130表面的粗糙度，以提升对油管的抱紧作用。当然，还可以在凸起130的表面同时设置螺旋纹和滚花，进一步增加粗糙度，以提升油管的抱紧作用。除此以外，还可以在凸起130表面设置其他形式的粗糙构造，本技术实施例中不限制粗糙构造的具体形式，只要满足实际需求即可。
40.参考图6，在一些实施例中，沟槽120靠近自身开口区域的横截面的面积，自沟槽120的槽底至开口方向逐渐增大。基于此，使得沟槽120在容纳槽110的内壁表面形成扩口121。在夹紧结构夹紧油管的情况下，油管表面的油泥可以通过扩口121进入沟槽120，以通过沟槽120收集油泥。
41.在一些实施例中，凸起130与沟槽120的连接区域形成有弧面结构。基于此，使沟槽120的扩口121的边缘更平滑，以防止沟槽120的扩口121破坏油管的表面，保证了油管表面的完好性。
42.可选地，上述弧面结构可以是圆弧面，该圆弧面的半径可以根据实际情况而选定。
43.参考图1，为了实现对夹紧结构的安装，本技术实施例中的夹紧结构还包括支撑部200和安装部300，其中，夹紧本体100设置于支撑部200，安装部300设置于支撑部200的背离夹紧本体100的一侧，如此，通过支撑部200可以对夹紧本体100起到支撑作用，以使夹紧本体100能够抱紧油管，通过安装部300可以将夹紧本体100安装至驱动机构上，从而可以通过驱动机构带动夹紧结构运动，以实现对油管的夹紧作用。
44.在一些实施例中，夹紧本体100、支撑部200和安装部300一体设置。可选地，可以采用一体铸造成型，以形成一体的夹紧结构。基于此，一方面可以提升夹紧结构的制造效率，缩短制造周期，另一方面还可以提升夹紧结构的整体强度，保证夹紧结构的使用寿命。
45.为了减轻夹紧结构的整体重量，在支撑部200处去除一部分材料，以在支撑部200上形成减重槽，从而可以减轻夹紧结构的重量，与此同时，还可以节省材料，降低制造成本。
46.参考图2，在一些实施例中，在减重槽内设置加强筋230，通过加强筋230可以将减重槽分隔为第一槽210和第二槽220，使第一槽210和第二槽220沿容纳槽110的贯穿方向分别设置于加强筋230的两侧。可以理解的是，加强筋230可以是在形成减重槽之后固定在减重槽中的，还可以是直接在支撑部200上并排开设第一槽210和第二槽220，且第一槽210和第二槽220之间并未贯通，从而可以在第一槽210和第二槽220之间形成加强筋230。
47.由于支撑部200上开设减重槽，在一定程度上降低了支撑部200的整体强度，通过
加强筋230可以起到一定的支撑作用，在一定程度上可以提升支撑部200的整体强度，以使夹紧结构在承受荷载时不会出现变形或损坏。
48.此处需要说明的是，可以在铸造夹紧结构的同时一并形成减重槽；当然，还可以先制造出夹紧结构，而后再采用机加工去除部分材料，以形成减重槽。本技术实施例不限制减重槽的形成方式。
49.参考图3和图4，为了实现对夹紧结构的安装，本技术实施例中的安装部300包括避让槽310和多个用于固定夹紧结构的卡块320，卡块320设置在避让槽310的槽口处。
50.在一些实施例中，注入头的油管夹紧装置还可以包括固定座(图中未示出)，固定座用于安装夹紧结构。具体地，固定座上设有与避让槽310相适配的安装凸块，以及与卡块320对应的卡接结构，在安装时，使安装凸块嵌入避让槽310中，并使卡块320与卡接结构卡接配合，从而实现了夹紧结构与固定座之间的装配。
51.参考图3和图5，为了便于夹紧结构安装至固定座，本技术实施例在避让槽310的槽口处设置第二倾斜面311，第二倾斜面311与避让槽310的内壁表面连接，且第二倾斜面311自与避让槽310的内壁表面连接的一端至远离避让槽310的内壁表面的一端逐渐外扩，从而使避让槽310的槽口的横截面积略大于安装凸块的横截面积，从而使安装凸块更容易嵌入避让槽310中。当安装凸块嵌入避让槽310后，安装凸块的各个侧面与避让槽310的各个内壁表面分别抵接，从而使安装凸块与避让槽310之间装配更加稳定、牢固，以防止夹紧结构相对于固定座错位移动。
52.一些实施例中，第二倾斜面311与避让槽310的内壁表面之间形成夹角β，且1
°
≤β≤30
°
。具体为，1
°
、5
°
、10
°
、12
°
、15
°
、18
°
、20
°
、25
°
、30
°
等。本技术实施例中不限制夹角β的具体度数，只要满足实际需求即可。
53.在一些实施例中，夹紧本体100上还设有把持结构240，通过把持结构240可以便于对夹紧本体100进行搬运。
54.本技术实施例还公开了一种注入头的油管夹紧装置，所公开的注入头的油管夹紧装置包括上述夹紧结构。
55.综上所述，本技术实施例能够有效缓解油管表面受到夹紧结构的挤压而形成明显的接触痕迹，甚至被夹紧结构破坏表面状态的问题，从而保证了油管的完好性，保证了油管的使用寿命。
56.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。