本发明专利技术涉及油气钻井、固井、完井或管道连接技术领域，具体涉及一种用于井口防喷器的快速换装装置，锁紧环内侧面设置有间隔设置有容纳凸轮块的凹槽，凸轮块旋转设置在本体管上，锁紧端的外侧面包括凸轮承压面和凸轮锁紧面，凸轮承压面为某一直线段沿凸轮块旋转中心旋转而产生的凸出的曲面，凸轮锁紧面为平面，凸轮承压面和凸轮锁紧面之间圆滑过渡滑入端；凸轮锁紧面与本体管的轴线平行时，凸轮锁紧面与本体管的轴线的距离大于锁环锁紧面的半径以使得凸轮锁紧面与锁环锁紧面能够形成过盈配合，并且凸轮承压面由上向下沿本体管直径方向向外延伸，只需要一套液压装置驱动锁紧环，结构更加简单，成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
一种用于井口防喷器的快速换装装置
本专利技术涉及油气钻井、固井、完井或管道连接
，具体涉及一种用于井口防喷器的快速换装装置。
技术介绍
现有的装置是一篇专利号US10030461B2的美国专利，如图1，凸轮锁220可以远程开启。首先，通过远程液压驱动，推动凸轮锁活塞222伸长，导致凸轮锁旋转。凸轮锁的旋转将凸轮锁移动到啮合位置，使凸轮锁的接触面225用力压在连接防喷器接口管道250上的一个凸台254上。然再通过远程液压驱动，导致锁环240活塞缩回,锁环240下移，卡住凸轮锁。锁环主要作为一种安全装置，以防止凸轮锁在失去液压压力的情况下意外地脱离。现有装置主要存在以下问题：1、锁环和凸轮锁分别使用一套液压系统，整个装置使用两套液压系统。这是由于锁环和凸轮锁都需要很大的驱动力，且运动相互独立，因此必须使用两套液压系统；2、对于凸轮锁的液压系统，每个凸轮锁对应一个单独的液压装置，一来增加了结构的复杂度，二来每个液压装置的压力很难保持一致，进而导致各凸轮锁254和225之间的压力不相等，即压力同步性难以保证，可能导致接口管道250的轴线出现偏移。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前防喷器的管道连接装置需要两个液压驱动系统造成设备昂贵且驱动繁琐的问题，提供一种用于井口防喷器的快速换装装置，只需要一个液压驱动系统即可实现管道的连接锁定。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一种用于井口防喷器的快速换装装置，包括本体管、锁紧环和凸轮块，所述锁紧环以能够沿其自身轴线移动的方式设置在所述本体管上，所述锁紧环内侧面设置有间隔设置有容纳所述凸轮块的凹槽，所述凹槽底面的上部和下部分别名为锁环锁紧面和锁环压紧面，所述锁环锁紧面为平行于锁紧环轴线的平面，所述锁环压紧面为由上至下且由锁紧环内向锁紧环外倾斜的斜面；所述凸轮块旋转设置在所述本体管上，且沿所述本体管的圆周方向间隔布置有多个，所述凸轮块包括压持端和锁紧端，所述压持端呈圆柱面状(用于与防喷器接口管道上的圆弧台阶配合)，所述锁紧端的外侧面包括凸轮承压面和凸轮锁紧面，所述凸轮承压面为某一直线段沿所述凸轮块旋转中心旋转而产生的凸出的曲面，所述凸轮锁紧面为平面，所述凸轮承压面和所述凸轮锁紧面之间圆滑过渡滑入端；所述凸轮锁紧面与所述本体管的轴线平行时，所述凸轮锁紧面与所述本体管的轴线的距离大于所述锁环锁紧面的半径以使得所述凸轮锁紧面与所述锁环锁紧面能够形成过盈配合，并且所述凸轮承压面由上向下沿所述本体管直径方向向外延伸。作为优选，从凸轮锁紧面与所述本体管轴线平行开始，所述凸轮块沿逆时针旋转至某一位置，该位置使得所述凸轮块与所述本体管轴线的最短距离大于凸环半径。作为优选，所述本体管上设置有环状腔室，所述环状腔室中设置有环状活塞从而所述环状活塞将上述环状腔室分割为两个隔离的腔室，分别为上腔和下腔，所述环状活塞上沿其自身的轴线间隔布置有多个活塞杆，所述活塞杆与所述锁紧环固定连接。作为优选，所述用于井口防喷器的快速换装装置还包括以能够绕自身轴线旋转的且设置在所述本体管上的连接轴，所述连接轴沿所述本体管圆周方向均匀布置有多个，所述连接轴的一端转动设置所述凸轮块；所述凸轮块还包括滑入端，所述凸轮块上，由本体管内向本体管外的旋转方向上，依次为压持端、滑入端和锁紧端，所述滑入端为平面，所述凸轮块旋转至所述滑入端与所述本体管的轴线平行时，所述滑入端与所述本体管轴线的距离为Lb，凸环的半径为La，Lb>La。作为优选，所述凸轮块上设置有配重块，所述配重块的位置合适，该合适的位置使得：所述凸轮块在重力作用下保持平衡后，所述凸轮锁紧面到所述本体管轴线的最小距离Lt小于所述锁环压紧面到所述本体管轴线的最大距离Ls，所述连接管下端的半径Lr大于所述压持端到本体管轴线的最小距离Ly，且Ly小于凸环的半径La；该合适的位置也使得两个相对的所述凸轮块的滑入端呈倒“八”字型布置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：使用锁紧环压凸轮块的方式连接防喷器接口管道，只需要一套液压装置驱动锁紧环，结构更加简单，成本低廉；并且采用一体化的多杆环形液压缸，使锁紧环对各个凸轮块的压力都是近乎相等的，进而凸轮块对防喷器接口的压力也近乎相等，难以出现防喷器接口管道轴线偏移的情况。附图说明：图1为现有技术，图标标记的具体含义可以参看US10030461B2；图2为本申请用于井口防喷器的快速换装装置的剖面轴测示意图；图3为本申请凸轮块的三维轴侧示意图；图4-图9为本申请从本体管放入、锁紧、提离的工作过程示意图；图10为本申请锁紧环的结构示意图；图11为本申请缸体管的结构示意图；图12为本申请缸盖的结构示意图；图2-图12的图中标记：100-本体管，110-本体管轴线，120-凸环，200-锁紧环，210-凹槽，211-锁环锁紧面，212-锁环压紧面，300-凸轮块，310-锁紧端，311-凸轮承压面，312-凸轮锁紧面，320-压持端，330-配重块，340-滑入端，400-连接轴，500-缸体管，510-活塞，520-活塞杆，521-凸台，530-环状腔室，531-上腔，532-下腔，540-缸盖，541-环状凸起，600-连接管。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。如图2-11，一种用于井口防喷器的快速换装装置，包括本体管100、锁紧环200、凸轮块300、缸体管500和能够绕自身轴线旋转的且设置在本体管100上的连接轴400，本体管100通过连接管600与缸体管500同轴线固定连接，如图2，缸体管500上设置有与锁紧环200固定连接的活塞杆520，活塞杆520驱动锁紧环200以让锁紧环200能够沿锁紧环200自身轴线移动的方式设置在本体管100上，如图2、6、7和10所示，锁紧环200内侧面设置有间隔设置有容纳凸轮块300的凹槽210，如图4-10所示，凹槽210底面的上部和下部分别名为锁环锁紧面211和锁环压紧面212，锁环锁紧面211为平行于锁紧环200轴线的平面，锁环压紧面212为由上至下且由锁紧环200内向锁紧环200外倾斜的斜面；如图2和图4-图9，凸轮块300旋转设置在连接轴400的一端，且沿本体管100的圆周方向间隔布置有多个凸轮块300，相应的，锁紧环200内侧也设置有多个容纳凸轮块300的凹槽210，如图3-4，凸轮块300包括压持端320、锁紧端310以及滑入端340，压持端320呈圆柱面状，用于与防喷器接口管道上的圆弧台阶配合，也就是附图中的凸环120与本体管100之间形成的台阶处配合，锁紧端310的外侧面包括凸轮承压面311和凸轮锁紧面312，凸轮承压面311为某一直线段沿凸轮块300旋转中心旋转而产生的凸出的曲面，凸轮承压面311优选采用圆弧面，凸轮锁紧面31本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于井口防喷器的快速换装装置，其特征在于，包括本体管(100)、锁紧环(200)和凸轮块(300)，所述锁紧环(200)以能够沿其自身轴线移动的方式设置在所述本体管(100)上，所述锁紧环(200)内侧面设置有间隔设置有容纳所述凸轮块(300)的凹槽(210)，所述凹槽(210)底面的上部和下部分别名为锁环锁紧面(211)和锁环压紧面(212)，所述锁环锁紧面(211)为平行于锁紧环(200)轴线的平面，所述锁环压紧面(212)为由上至下且由锁紧环(200)内向锁紧环(200)外倾斜的斜面；/n所述凸轮块(300)旋转设置在所述本体管(100)上，且沿所述本体管(100)的圆周方向间隔布置有多个，所述凸轮块(300)包括压持端(320)和锁紧端(310)，所述压持端(320)呈圆柱面状，所述锁紧端(310)的外侧面包括凸轮承压面(311)和凸轮锁紧面(312)，所述凸轮承压面(311)为某一直线段沿所述凸轮块(300)旋转中心旋转而产生的凸出的曲面，所述凸轮锁紧面(312)为平面，所述凸轮承压面(311)和所述凸轮锁紧面(312)之间圆滑过渡滑入端(340)；/n所述凸轮锁紧面(312)与所述本体管(100)的轴线平行时，所述凸轮锁紧面(312)与所述本体管(100)的轴线的距离大于所述锁环锁紧面(211)的半径以使得所述凸轮锁紧面(312)与所述锁环锁紧面(211)能够形成过盈配合，并且所述凸轮承压面(311)由上向下沿所述本体管(100)直径方向向外延伸。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于井口防喷器的快速换装装置，其特征在于，包括本体管(100)、锁紧环(200)和凸轮块(300)，所述锁紧环(200)以能够沿其自身轴线移动的方式设置在所述本体管(100)上，所述锁紧环(200)内侧面设置有间隔设置有容纳所述凸轮块(300)的凹槽(210)，所述凹槽(210)底面的上部和下部分别名为锁环锁紧面(211)和锁环压紧面(212)，所述锁环锁紧面(211)为平行于锁紧环(200)轴线的平面，所述锁环压紧面(212)为由上至下且由锁紧环(200)内向锁紧环(200)外倾斜的斜面；
所述凸轮块(300)旋转设置在所述本体管(100)上，且沿所述本体管(100)的圆周方向间隔布置有多个，所述凸轮块(300)包括压持端(320)和锁紧端(310)，所述压持端(320)呈圆柱面状，所述锁紧端(310)的外侧面包括凸轮承压面(311)和凸轮锁紧面(312)，所述凸轮承压面(311)为某一直线段沿所述凸轮块(300)旋转中心旋转而产生的凸出的曲面，所述凸轮锁紧面(312)为平面，所述凸轮承压面(311)和所述凸轮锁紧面(312)之间圆滑过渡滑入端(340)；
所述凸轮锁紧面(312)与所述本体管(100)的轴线平行时，所述凸轮锁紧面(312)与所述本体管(100)的轴线的距离大于所述锁环锁紧面(211)的半径以使得所述凸轮锁紧面(312)与所述锁环锁紧面(211)能够形成过盈配合，并且所述凸轮承压面(311)由上向下沿所述本体管(100)直径方向向外延伸。
2.根据权利要求1所述的用于井口防喷器的快速换装装置，其特征在于，从凸轮锁紧面(312)与所述本体管轴线(110)平行开始，所述凸轮块(300)沿逆时针旋转至某一位置，该位置使得所述凸轮块(300)与所述本体管轴线(110)的最短距离大于凸环(120)半径。
3.根据权利要求1所述的用于井口防喷器...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡刚，王锐，辜思曼，刘志伟，黄梦婷，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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