一种偏心结构的多条流体管线及多芯插头快速连接装置的制作方法

1.本发明涉及井下石油测量领域，特别是涉及一种偏心结构且具备多条流体管线及带多芯插头的井下仪器快速连接装置。


背景技术：

2.随着石油行业的发展，石油开采勘探技术也不断更新，地层取样仪器一直是石油勘探领域中勘探设备的一个重要组成部分，其用于测量当前钻井的各种数据，如倾斜度、取样等。
3.目前的测井的井眼有大小区分,安装在大直径钻杆上的测量仪器因空间相对较大，因此容易制作和连接，但小直径钻杆因直径较小，需要安装的测量仪器在布置结构和制作上存在很大的困难。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种偏心结构的多条流体管线及多芯插头快速连接装置。
5.具体地，本发明提供一种偏心结构的多条流体管线及多芯插头快速连接装置，包括安装在两个待连接设备一端的接口端，和安装在两个待连接设备另一端的插口端，所述接口端包括：
6.偏心孔，设置在待连接设备端面偏离圆心的位置处，且凹向该端面的内部，在底部设置有与液压腔连通的高压通道，
7.高压流体管，设置有多个且安装在与偏心孔相对的一侧并凸出于端面，用于输送高压液压油、线路和/或泥浆样品，
8.多芯插座，包括多个插孔按弧形排列的弧形插座，和多个插孔按扇形排列的扇形插座，其中，弧形插座安装在偏心孔靠近高压流体管一侧的边沿处，扇形插座安装在高压流体管之间的端面上；
9.所述插口端包括：
10.偏心柱，设置在待连接设备端面上且凸出于该端面，并与偏心孔位置对应，在顶端设置有可插入所述高压通道内的密封连接管，
11.高压流体管插孔，为设置在端面上的多个连接孔，且每个连接孔的安装位置分别与每个所述高压流体管位置对应，
12.多芯插针，包括多个插针按弧形排列的弧形针座，和多个插针按扇形排列的扇形针座，且弧形针座和扇形针座的安装位置和插针数量分别与所述弧形插座和所述扇形插座对应；
13.连接环，安装在所述插口端一侧的待连接设备外圆周上，作为所述插口端的各部件的安装载体。
14.本发明通过偏心结构和高压流体管的设置位置，能够保证连接后的两个设备之间不发生径向转动，同时可保持内部各连接管道的稳定。通过将一个完整的多芯插座分成不
同形状的两部分，即可根据小直径端面的面积调整安装位置，同时又能够保证整体信号的完整输出。而且通过完全对应的结构，只需直接插接即可快速将两个待连接设备连接在一起。
附图说明
15.图1是本发明一个实施方式中连接装置的接口端结构示意示意图；
16.图2是与图1接口端配合的插口端结构示意图；
17.图3是本发明一个实施方式的连接装置剖面示意图；
18.图4是图1中扇形插座的结构示意图；
19.图5是图1中矩形插座的结构示意图；
20.图6是图2中扇形针座的结构示意图；
21.图7是图2中矩形针座的结构示意图；
22.图8是图4所示扇形插座的另一角度示意图。
具体实施方式
23.以下通过具体实施例和附图对本方案的具体结构和实施过程进行详细说明。以下所说的“端面”是指接口端或插口端所安装一端的表面。此外，本发明所说的大直径钻杆是指大于90mm的钻杆，而小直径钻杆则是包括90mm及小于90mm的钻杆。
24.如图1、2所示，在本发明的一个实施方式中，公开一种偏心结构的多条流体管线及多芯插头快速连接装置，包括安装在两个待连接设备一端的接口端1，安装在两个待连接设备另一端的插口端2，及连接两者的连接环。这里的待连接设备是指同一设备分成两部分制作后进行连接的结构，或两个具备独立功能的设备相互连接。
25.其中接口端包括设置在该连接设备端面上的偏心孔11、高压流体管12和多芯插座13；
26.该偏心孔11设置在待连接设备端面偏离圆心的位置处，且凹向该端面的内部，在偏心孔11的底部设置有与该设备液压腔连通的高压通道111，高压通道11通常与该设备活塞动力输出的高压液压油腔连通。
27.该高压流体管12设置有多个且安装在与偏心孔11相对一侧的端面上并凸出于端面，可根据具体设备的输出设置，分别用于输送高压液压油、线路和/或泥浆样品，具体某个高压流体管12做为什么通道使用，可根据不同连接设备的需求确定和调整。
28.在本方案中，具体的高压流体管12数量设置为四个，在其它的实施方式中，高压流体管数量可根据不同的设备的输送要求进行调整；各高压流体管12在远离偏心孔11一侧的端面边沿弧形对称排列，每个高压流体管12是一个独立的连接管，其一端为螺纹连接端，另一端为插接端，在其连接一端的端面上设置有分别与该设备各输出通道连通的安装孔，各高压流体管12分别通过螺纹端拧在安装孔中。
29.该多芯插座13包括如图4所示由多个插孔按弧形排列的弧形插座131，和如图5所示的由多个插孔按扇形排列构成的扇形插座132，由于小直径的钻杆不但体积小而且截面也小，因此连接的测量设备在体积和截面上同样缩小，在考虑所有结构占用空间的情况下，无法直接安装完整的多芯插座13，本方案将多芯插座13拆开设置，能够根据其它部件之间
的空隙调整弧形插座131和扇形插座132的位置，将连接线分成两股分别与弧形插座131和扇形插座132连接，从而在小直径钻杆上实现多芯插座13的完整安装和连通。
30.其中，弧形插座131安装在偏心孔11靠近高压流体管12一侧的外边沿处，扇形插座132安装在高压流体管12之间的端面上。在偏心孔11靠近圆心一侧的外边沿处设置有弧形凹槽，弧形插座131插入该弧形凹槽内并固定，且安装后的弧形插座131露出插孔的表面与端面高度保持一致，安装后的弧形插座131并不影响下述偏心柱的安装。
31.如图3所示，在高压流体管12之间的端面上设置有扇形插座安装孔133，扇形插座安装孔133与该设备的线路输出管路连通，在扇形插座安装孔133内设置有与底部固定的后盖134，和与开口处固定的前盖135，扇形插座132通过前盖135和后盖134夹持地固定在扇形插针安装孔133中。前盖135固定后外表面与该端面保持同一平面。
32.其中的插口端2包括偏心柱21、高压流体管插孔22和多芯插针23。
33.该偏心柱21设置在另一待连接设备的端面上且凸出于该端面，具体的安装位置和尺寸与偏心孔11位置对应，在偏心柱21的顶端设置有可插入偏心孔11内高压通道111中的密封连接管211，当密封连接管211插入高压通道111内后，可根据需要将高压通道111输出的高压液压油通过偏心柱21输入该连接设备中。
34.该高压流体管插孔22为设置在该连接设备端面上的多个连接孔，且每个连接孔的安装位置分别与每个高压流体管12位置对应；每个连接孔分别与该连接设备内的相应输出通道连通。
35.该多芯针座23包括如图6所示由多个插针按弧形排列的弧形针座231，和如图7所示的由多个插针按扇形排列构成的扇形针座232，具体的弧形针座231和扇形针座232安装位置和插针数量分别与前述弧形插座131和扇形插座132对应。
36.其中扇型针座232的安装方式与扇形插座132的安装方式相同，同样是在其连接端面的高压流体管插孔中间位置设置扇形针座安装孔，在扇形针座安装孔内设置与底部固定的后盖和与开口处固定的前盖，而扇形针座通过前盖和后盖夹持地固定在扇形插针安装孔中。
37.该连接环14安装在插口端2一侧的待连接设备外圆周上，作为插口端2各部件的安装载体，在连接环14朝向接口端1的一端，设置有内表面带内螺纹的连接段。在接口端1的外表面上安装有带外螺纹和密封环的径向转动环16，径向转动环16安装后相对接口端1只能径向转动不能轴向移动。当接口端1和插口端2相互插接后，径向转动环16的密封环先进入连接环14的连接段，然后径向转动环16的外螺纹与连接段的内螺纹接触，此时旋转径向转动环16，使径向转动环16利用外螺纹拧入到连接环14的内螺纹中，完成插接后接口端1和插口端2的相互固定。在本实施方式中，其中多芯插座13、多芯针座23的线路输出和连接方式，及具体的高压液压油、线路和/或泥浆样品连接结构和工作方式，都采用常规的现有技术，因此这里不再重复，以下仅以本方案的结构进行插接关系说明。
38.在使用时，具体的连接对象包括两个不同的设备设备、接头，或是同一设备分别制作后的两部分；其中接口端1安装在待连接部件的一端，而插口端2则安装在另一待连接部件的一端，接口端1和插口端2直接插接并通过连接环14固定后，即可将两个待连接部件连接并固定在一起，同时保证两个待连接设备内部的油路、线路和取样通道畅通。
39.在插接过程中，接口端1上的高压流体管12分别插入插口端2上的各高压流体管插
孔22内，而插口端2上的偏心柱211和弧形针座231、扇形针座232，分别插入接口端1上的偏心孔11、弧形插座131和扇形插座132内，同时密封连接管211也插入高压通道111内。在该过程中不但实现了多芯插座13和多芯针座23的插接和连通，同时偏心设置的偏心孔11和偏心柱21结构，及位于相对侧的高压流体管12在接触面上形成一个稳定定位结构，可以完全防止连接后两个部件之间可能出现的径向转动，并保证了各连接通道的畅通。
40.在本实施方式中，密封连接管211的高压通道和高压流体管12的通道，可以同时使用，也可以根据不同的设备要求关闭某些通道，或是合并某些通道。此外，在相互插接的管道连接口处都设置有相应的密封结构，以避免内部液体渗漏，具体的密封方式可以是在插接接触的位置处设置密封圈和密封槽等。
41.本实施方式通过偏心结构和高压流体管的设置位置，能够保证连接后的两个设备之间不发生径向转动，同时可保持内部各连接管道的稳定。通过将一个完整的多芯插座分成不同形状的两部分，即可根据小直径端面的面积调整安装位置，同时又能够保证整体信号的完整输出。而且通过完全对应的结构，只需直接插接即可快速将两个待连接设备连接在一起。
42.进一步的，如图7所示，为避免弧形插座131的输出端连线(位于连接设备一端)弯折，在弧形插座131的两端分别设置有垂直凸出的支撑座1311，弧形插座131通过分别穿过两端支撑座1311的螺栓固定在偏心孔的弧形凹槽内，安装后的弧形插座131的插孔区域与弧形凹槽的底部之间形成接线腔1312；通过接线腔1312可以使输出端连线的端头保持不变形，而在后续的柔性部分处再形成弯折并进入输送通道，该结构可以防止多芯插座13出现接触不良，并延长其使用寿命。
43.在本发明的一个实施方式中，如图8所示，为方便安装偏心柱21，在偏心柱21远离密封连接管211的一端设置有径向凸出的固定圈212，固定圈212作为固定偏心柱21的基座，利用螺栓与安装端面固定，同时弧形针座231也设置在固定圈212上。其中，偏心柱21、密封连接管211、固定圈212和弧形针座231由绝缘塑料一体制成，可避免漏电，同时又方便制作。
44.在本发明的另一个实施方式中，在接口端1弧形插座131与扇形插座132之间的端面上还设置有常压孔15，当接口端1和插口端2连接后，即可通过常压孔15向两者的连接缝/腔中注入液压油，从而提高内部抗压能力。
45.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。