一种快速连接器及使用方法技术

一种快速连接器及使用方法，属于石油行业钻井装备与工具技术领域。快速连接器由公接头、母接头、钢球/卡块锁紧装置和防松脱装置组成。公接头一端通过螺纹与旁通阀连接，另一端为插头，母接头的一端通过由壬与高压管线固连，另一端为插孔，公接头的插头可插入母接头的插孔内，通过插孔内的密封圈实现密封，并利用钢球或卡块锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接，插接锁紧后还可用防松脱装置抱紧钻杆短接体防止连接器意外松脱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速连接器及使用方法，属于石油行业钻井装备与工具

技术介绍
连续循环阀能够在接单根或立柱时，保持钻井流体连续循环，因此在整个钻井期间能够实现稳定的当量循环密度和不间断的钻屑排出，显著提高钻井安全。连续循环阀预先安装在每个单根或立柱上端，由钻杆短接体、中心阀和旁通阀组成，其基本工作原理是在钻杆短接体的中心通孔和侧向旁通孔上各安装一个阀门，控制中心通孔通断的阀门称为中心阀，控制旁通孔通断的阀门称为旁通阀，通过两个阀门的交替启闭实现钻井流体的转向控制，当中心阀开启而旁通阀关闭时，钻井流体从中心通孔流入钻柱，当旁通阀开启而中心阀关闭时钻井流体从旁通孔流入钻柱，由此可以在保持钻井流体连续循环的状态下完成接单根或立柱作业。连续循环阀操作的关键步骤之一就是通过连接器将旁通阀与高压管线进行对接，在使用过程中，要求连接器操作简便、性能可靠，尤其是必须确保操作人员的安全。专利1CN200880008565.7描述了一种用于截断和转向液体循环流的设备，其中径向阀A即旁通阀和柔性管道即高压管线之间利用一种快速连接器进行连接，该连接器工作原理是先将连接器一端通过螺纹与径向阀A连接，然后将连接器的另一端通过由壬与柔性管道连接，当需要拆除柔性管道时，必须先松开由壬，使柔性管道与连接器脱离，然后再将连接器从径向阀A上卸下。专利1所述连接器存在以下缺点：1每次操作时需装、拆由壬一次，因高压管线较重且很难弯曲，由壬连接费时费力，频繁拆装将增加操作人员的劳动强度，另外由壬每次连接时需敲击锁紧，敲击不当可能会对连接器甚至径向阀A造成破坏。2连接器没有配备必要的防松脱装置，存在连接器与径向阀A意外脱离的安全隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种快速连接器及使用方法。一种快速连接器，连接器为钢球锁紧连接器和卡块锁紧连接器两种；钢球锁紧连接器由公接头a、母接头a、锁紧套筒a、钢球、弹簧a、左卡箍、右卡箍、锁销、旋转套筒、卡箍座和锁紧螺母等组成；卡块锁紧连接器由公接头b、母接头b、锁紧套筒b、弹簧b、定位套筒和手柄组成;公接头a一端加工螺纹a，与旁通阀连接，公接头a另一端为插头a，插头a上设置有钢球卡槽；母接头a的一端加工螺纹c，通过由壬与高压管线固连，母接头a另一端为插孔a，插孔a内设置有密封圈a；公接头a的插头a可插入母接头a的插孔a内，通过插孔a内的密封圈a实现密封，并利用钢球锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接，插接锁紧后利用防松脱装置抱紧钻杆短接体，防止连接器意外松脱；钢球锁紧装置由锁紧套筒a、钢球和弹簧a组成；钢球放置在母接头a圆柱面a上的安装孔内，弹簧a安装在母接头a的台肩面b上，锁紧套筒a套在母接头a的圆柱面a上，锁紧套筒a的台肩面d顶住弹簧a，锁紧套筒a被弹簧a推靠在限位环上，限位环安装在母接头a圆柱面a上的限位槽内；锁紧套筒a内壁设置有带斜面的凹槽，锁紧套筒a可压缩弹簧a滑动。防松脱装置由左卡箍、右卡箍、锁销、卡箍座、旋转套筒和锁紧螺母组成；旋转套筒套在母接头a的圆柱面b上，卡箍座套在旋转套筒的圆柱面c上，旋转套筒与锁紧螺母通过螺钉连为一体，将卡箍座限定在旋转套筒台肩面e与锁紧螺母的推靠面之间，旋转套筒和锁紧螺母可以相对卡箍座转动，锁紧螺母通过螺纹b与母接头a旋接；左卡箍的销孔b与卡箍座的销孔e通过销轴a连接，右卡箍的销孔d与卡箍座的销孔f通过销轴b连接，左卡箍的销孔a与右卡箍的销孔c通过锁销连接，使左卡箍和右卡箍连为一体抱紧钻杆短接体。卡块锁紧连接器:公接头b一端加工螺纹d，与旁通阀连接，公接头b另一端为插头b，插头b后端设置有周向均匀分布的L型卡槽；母接头b的一端加工螺纹e，通过由壬与高压管线固连，母接头b另一端为插孔b，插孔b内安装有密封圈b，插孔b前端设置有与L型卡槽对应的周向均匀分布的L型卡块；公接头b的插头b可插入母接头b的插孔b内，通过插孔b内的密封圈b实现密封，并利用卡块锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接。卡块锁紧连接器亦可安装防松脱装置，防止连接器意外松脱。卡块锁紧装置由公接头b上的L型卡槽、母接头b上的L型卡块、锁紧套筒b、弹簧b和定位套筒组成；锁紧套筒b、弹簧b和定位套筒均安装在公接头b的圆柱面d上，弹簧b一端与锁紧套筒b内壁的端面b贴合，另一端则与定位套筒的端面d贴合；定位套筒加工有与圆柱面d上的螺纹孔相对应的通孔，手柄一端穿过通孔拧入螺纹孔中使定位套筒固定；锁紧套筒b的端面c在弹簧b推压作用下与公接头b的限位台肩b碰触，锁紧套筒b上设置有周向均匀分布的挡块，挡块插入公接头b的限位台肩b上的定位槽内，锁紧套筒b与挡块只能相对公接头b滑动而不能转动。一种快速连接器的使用方法，含有以下步骤；使用快速连接器连接旁通阀与高压管线前，需将母接头中非插孔的一端通过由壬或其他方式与高压管线固连，此连接部位在操作快速连接器时无需拆装。先将公接头中非插头的一端通过螺纹与旁通阀连接，然后将公接头的插头插入母接头的插孔内，通过插孔内的密封圈实现密封，并利用钢球或卡块锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接，插接锁紧后还可用防松脱装置抱紧钻杆短接体防止连接器意外松脱；反之松开防松脱装置及钢球或卡块锁紧装置后，即可将公接头的插头从母接头的插孔内拔出，并把公接头从旁通阀上卸下，实现旁通阀与高压管线快速分离；使用钢球锁紧装置时，先将锁紧套筒a向压缩弹簧a的方向推，直至锁紧套筒a的止推面与母接头a上的限位台肩a碰触，此时锁紧套筒a的凹槽正好退至钢球的安装孔位置，将公接头a插入母接头a，钢球被公接头a推入凹槽内，公接头a顺利插入母接头a中，当公接头a台肩面a与母接头a台肩面c碰触时，公接头a钢球卡槽与钢球的安装孔正好对中，释放锁紧套筒a，使锁紧套筒a在弹簧a推动下回弹复位，锁紧套筒a内壁凹槽上的斜面将钢球推入公接头a的钢球卡槽内，将公接头a与母接头a牢固锁定；若要断开公接头a和母接头a的连接，只需再次向压缩弹簧a的方向推锁紧套筒a，当止推面与限位台肩a碰触，凹槽退至钢球的安装孔位置时，公接头a与母接头a可以顺利脱离；使用防松脱装置时，先利用锁销将左卡箍和右卡箍连为一体并抱住钻杆短接体，然后旋转锁紧螺母，使卡箍座在旋转套筒台肩面e的推动下向远离钻杆短接体的方向移动，卡箍逐渐抱紧钻杆短接体，左卡箍的挤压面a和右卡箍的挤压面b与钻杆短接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速连接器，其特征在于：连接器为钢球锁紧连接器和卡块锁紧连接器两种；钢球锁紧连接器由公接头a、母接头a、锁紧套筒a、钢球、弹簧a、左卡箍、右卡箍、锁销、旋转套筒、卡箍座和锁紧螺母等组成；卡块锁紧连接器由公接头b、母接头b、锁紧套筒b、弹簧b、定位套筒和手柄组成;公接头a一端加工螺纹a，与旁通阀连接，公接头a另一端为插头a，插头a上设置有钢球卡槽；母接头a的一端加工螺纹c，通过由壬与高压管线固连，母接头a另一端为插孔a，插孔a内设置有密封圈a；公接头a的插头a可插入母接头a的插孔a内，通过插孔a内的密封圈a实现密封，并利用钢球锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接，插接锁紧后利用防松脱装置抱紧钻杆短接体，防止连接器意外松脱；钢球锁紧装置由锁紧套筒a、钢球和弹簧a组成；钢球放置在母接头a圆柱面a上的安装孔内，弹簧a安装在母接头a的台肩面b上，锁紧套筒a套在母接头a的圆柱面a上，锁紧套筒a的台肩面d顶住弹簧a，锁紧套筒a被弹簧a推靠在限位环上，限位环安装在母接头a圆柱面a上的限位槽内；锁紧套筒a内壁设置有带斜面的凹槽，锁紧套筒a可压缩弹簧a滑动。

【技术特征摘要】
1.一种快速连接器，其特征在于：连接器为钢球锁紧连接器和卡
块锁紧连接器两种；
钢球锁紧连接器由公接头a、母接头a、锁紧套筒a、钢球、弹簧a、
左卡箍、右卡箍、锁销、旋转套筒、卡箍座和锁紧螺母等组成；卡块锁紧
连接器由公接头b、母接头b、锁紧套筒b、弹簧b、定位套筒和手柄组成;
公接头a一端加工螺纹a，与旁通阀连接，公接头a另一端为插头a，
插头a上设置有钢球卡槽；母接头a的一端加工螺纹c，通过由壬与高压
管线固连，母接头a另一端为插孔a，插孔a内设置有密封圈a；公接头
a的插头a可插入母接头a的插孔a内，通过插孔a内的密封圈a实现密
封，并利用钢球锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接，插接
锁紧后利用防松脱装置抱紧钻杆短接体，防止连接器意外松脱；
钢球锁紧装置由锁紧套筒a、钢球和弹簧a组成；钢球放置在母接头
a圆柱面a上的安装孔内，弹簧a安装在母接头a的台肩面b上，锁紧套
筒a套在母接头a的圆柱面a上，锁紧套筒a的台肩面d顶住弹簧a，锁
紧套筒a被弹簧a推靠在限位环上，限位环安装在母接头a圆柱面a上的
限位槽内；锁紧套筒a内壁设置有带斜面的凹槽，锁紧套筒a可压缩弹簧
a滑动。
2.根据权利要求1所述的一种快速连接器，其特征在于防松脱装置
由左卡箍、右卡箍、锁销、卡箍座、旋转套筒和锁紧螺母组成；旋转套筒
套在母接头a的圆柱面b上，卡箍座套在旋转套筒的圆柱面c上，旋转套
筒与锁紧螺母通过螺钉连为一体，将卡箍座限定在旋转套筒台肩面e与锁
紧螺母的推靠面之间，旋转套筒和锁紧螺母可以相对卡箍座转动，锁紧螺

\t母通过螺纹b与母接头a旋接；左卡箍的销孔b与卡箍座的销孔e通过销
轴a连接，右卡箍的销孔d与卡箍座的销孔f通过销轴b连接，左卡箍的
销孔a与右卡箍的销孔c通过锁销连接，使左卡箍和右卡箍连为一体抱紧
钻杆短接体。
3.根据权利要求1所述的一种快速连接器，其特征在于卡块锁紧连
接器:公接头b一端加工螺纹d，与旁通阀连接，公接头b另一端为插头b，
插头b后端设置有周向均匀分布的L型卡槽；母接头b的一端加工螺纹e，
通过由壬与高压管线固连，母接头b另一端为插孔b，插孔b内安装有密
封圈b，插孔b前端设置有与L型卡槽对应的周向均匀分布的L型卡块；
公接头b的插头b可插入母接头b的插孔b内，通过插孔b内的密封圈b
实现密封，并利用卡块锁紧装置锁紧，实现旁通阀与高压管线的快速对接。
卡块锁紧连接器亦可安装权利2中描述的防松脱装置。
4.根据权利要求3所述的一种快速连接器，其特征在于卡块锁紧装
置由公接头b上的L型卡槽、母接头b上的L型卡块、锁紧套筒b、弹簧
b和定位套筒组成；锁紧套筒b、弹簧b和定位套筒均安装在公接头b的
圆柱面d上，弹簧b一端与锁紧套筒b内壁的端面b贴合，另一端则与定
位套筒的端面d贴合；定位套筒加工有与圆柱面d上的螺纹孔相对应的通
孔，手柄一端穿过通孔拧入螺纹孔中使定位套筒固定；锁紧套筒b的端面
c在弹簧b推压作用下与...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志坚，李雪辉，张亚昌，张晔，补声军，梁国红，沈赤卫，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，贵州高峰石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11