一种新型油井管件固定装置论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种新型油井管件固定装置，其结构包括固定管、螺旋槽、连接架、旋转装置和施力装置，本实用新型的一种新型油井管件固定装置，为解决现有的固定装置在旋转时，通过外环与内环的嵌合结构旋转，操作久后容易使手部疲劳的问题，通过在固定管的底部设置了旋转装置，再通过固定环连接固定管，并通过对框体进行旋动，使框体通过滚珠在支杆上的滚动，带动滚珠在卡环上进行滚动，提高滑槽与卡环间转动效果，达到省力和提高效率的优点，并且通过在固定管的外侧顶部设置了施力装置，施力时，手部与防护圈接触，并通过防滑槽对盘体进行施力，使盘体带动固定管连接外部套管，达到增加手部施力时的舒适度和摩擦力，增加施力效果的优点。

主设计要求

1.一种新型油井管件固定装置，包括固定管（1）、螺旋槽（2）和连接架（3），其特征在于：还包括旋转装置（4）和施力装置（5），所述固定管（1）内侧设置有螺旋槽（2），所述固定管（1）外侧中部与连接架（3）固定连接，所述旋转装置（4）内侧与固定管（1）外侧底部固定连接，所述施力装置（5）内侧与固定管（1）外侧顶部固定连接，所述连接架（3）顶部与施力装置（5）固定连接，所述旋转装置（4）由框体（401）、螺孔（402）、滑槽（403）、底板（404）、支杆（405）、滚珠（406）、卡环（407）、固定环（408）和垫圈（409）组成，所述框体（401）上端面四周设置有螺孔（402），所述框体（401）内侧设置有滑槽（403），所述底板（404）底部与滑槽（403）固定连接，所述支杆（405）顶端和底端分别与滑槽（403）和底板（404）固定连接，所述支杆（405）外侧与滚珠（406）内侧中部滚动连接，所述卡环（407）外侧与滚珠（406）活动连接，并且卡环（407）内侧与固定环（408）固定连接，所述框体（401）内侧顶部和底部粘接有垫圈（409），所述固定环（408）上下端面边缘与垫圈（409）滑动连接，所述固定环（408）内侧与固定管（1）外侧底部固定连接，所述施力装置（5）由盘体（501）、防护圈（502）和防滑槽（503）组成，所述盘体（501）上下端面边缘均粘接有防护圈（502），所述盘体（501）外侧设置有防滑槽（503），所述盘体（501）内侧与固定管（1）外侧顶端固定连接，并且盘体（501）底部与连接架（3）顶部固定连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述防护圈（502）的外径尺寸与盘体（501）的外径尺寸一致，并且防护圈（502）的厚度为5MM。

3.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述垫圈（409）的厚度为5MM，并且垫圈（409）与固定环（408）间接触面的间隙为0.1MM。

4.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述滚珠（406）的外径尺寸小于支杆（405）的高度大小，并且滚珠（406）与卡环（407）接触面的摩擦系数为0.3。

5.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述盘体（501）的内径尺寸与固定管（1）的外径尺寸一致。

6.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述防滑槽（503）的槽宽和槽深分别为1.5和0.3CM，并且防滑槽（503）在盘体（501）上呈等距间隔分布。

7.根据权利要求1所述的一种新型油井管件固定装置，其特征在于：所述滚珠（406）的数量设置有12个，并且滚珠（406）在滑槽（403）内呈等距间隔分布。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及油井作业设备技术领域，具体涉及一种新型油井管件固定装置。

背景技术

在油或气生产井、流体驱或热驱井的钻井及完井过程中，油井管件的细长套管及附件必须插入到井中，以便钻井及防止井壁坍塌，并促进油和气通过井时的安全生产，常规方法是将管件的套管通过螺纹连接的方式与固定装置相互连接，并通过螺栓连接两根套管上的固定装置，将两根套管进行连接固定，方便井下的作业，但是现有的固定装置在旋转时，通过外环与内环的嵌合结构旋转，操作久后容易使手部疲劳，并且旋动固定管时，手部与金属直接接触，容易产生打滑，导致施力效果差。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型油井管件固定装置，以解决现有的固定装置在旋转时，通过外环与内环的嵌合结构旋转，操作久后容易使手部疲劳，并且旋动固定管时，手部与金属直接接触，容易产生打滑，导致施力效果差，达到省力和提高效率，并且增加手部施力时的舒适度和摩擦力，增加施力效果的优点。

（二）技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型油井管件固定装置，包括固定管、螺旋槽、连接架、旋转装置和施力装置，所述固定管内侧设置有螺旋槽，所述固定管外侧中部与连接架固定连接，所述旋转装置内侧与固定管外侧底部固定连接，所述施力装置内侧与固定管外侧顶部固定连接，所述连接架顶部与施力装置固定连接，所述旋转装置由框体、螺孔、滑槽、底板、支杆、滚珠、卡环、固定环和垫圈组成，所述框体上端面四周设置有螺孔，所述框体内侧设置有滑槽，所述底板底部与滑槽固定连接，所述支杆顶端和底端分别与滑槽和底板固定连接，所述支杆外侧与滚珠内侧中部滚动连接，所述卡环外侧与滚珠活动连接，并且卡环内侧与固定环固定连接，所述框体内侧顶部和底部粘接有垫圈，所述固定环上下端面边缘与垫圈滑动连接，所述固定环内侧与固定管外侧底部固定连接，所述施力装置由盘体、防护圈和防滑槽组成，所述盘体上下端面边缘均粘接有防护圈，所述盘体外侧设置有防滑槽，所述盘体内侧与固定管外侧顶端固定连接，并且盘体底部与连接架顶部固定连接。

进一步的，所述防护圈的外径尺寸与盘体的外径尺寸一致，并且防护圈的厚度为5MM。

进一步的，所述垫圈的厚度为5MM，并且垫圈与固定环间接触面的间隙为0.1MM。

进一步的，所述滚珠的外径尺寸小于支杆的高度大小，并且滚珠与卡环接触面的摩擦系数为0.3。

进一步的，所述盘体的内径尺寸与固定管的外径尺寸一致。

进一步的，所述防滑槽的槽宽和槽深分别为1.5和0.3CM，并且防滑槽在盘体上呈等距间隔分布。

进一步的，所述滚珠的数量设置有个，并且滚珠在滑槽内呈等距间隔分布。

进一步的，所述防护圈的材质为橡胶。

进一步的，所述滚珠的材质为高碳钢。

（三）有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、为解决现有的固定装置在旋转时，通过外环与内环的嵌合结构旋转，操作久后容易使手部疲劳的问题，通过在固定管的底部设置了旋转装置，再通过固定环连接固定管，使垫圈对固定环和框体内部进行密封，并通过对框体进行旋动，使框体通过滚珠在支杆上的滚动，带动滚珠在卡环上进行滚动，提高滑槽与卡环间的转动效果，达到省力和提高效率的优点。

2)、为解决旋动固定管时，手部与金属直接接触，容易产生打滑，导致施力效果差的问题，通过在固定管的外侧顶部设置了施力装置，施力时，手部与防护圈接触，并通过防滑槽对盘体进行施力，使盘体带动固定管连接外部套管，达到增加手部施力时的舒适度和摩擦力，增加施力效果的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的旋转装置结构示意图；

图3为本实用新型的滑槽内部结构示意图；

图4为本实用新型的框体内部结构示意图；

图5为本实用新型的施力装置结构示意图；

图中：固定管-1、螺旋槽-2、连接架-3、旋转装置-4、施力装置-5、框体-401、螺孔-402、滑槽-403、底板-404、支杆-405、滚珠-406、卡环-407、固定环-408、垫圈-409、盘体-501、防护圈-502、防滑槽-503。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4与图5，本实用新型提供一种新型油井管件固定装置：包括固定管1、螺旋槽2、连接架3、旋转装置4和施力装置5，固定管1内侧设置有螺旋槽2，固定管1外侧中部与连接架3固定连接，旋转装置4内侧与固定管1外侧底部固定连接，施力装置5内侧与固定管1外侧顶部固定连接，连接架3顶部与施力装置5固定连接，旋转装置4由框体401、螺孔402、滑槽403、底板404、支杆405、滚珠406、卡环407、固定环408和垫圈409组成，框体401上端面四周设置有螺孔402，框体401内侧设置有滑槽403，底板404底部与滑槽403固定连接，支杆405顶端和底端分别与滑槽403和底板404固定连接，支杆405外侧与滚珠406内侧中部滚动连接，卡环407外侧与滚珠406活动连接，并且卡环407内侧与固定环408固定连接，框体401内侧顶部和底部粘接有垫圈409，固定环408上下端面边缘与垫圈409滑动连接，固定环408内侧与固定管1外侧底部固定连接，施力装置5由盘体501、防护圈502和防滑槽503组成，盘体501上下端面边缘均粘接有防护圈502，盘体501外侧设置有防滑槽503，盘体501内侧与固定管1外侧顶端固定连接，并且盘体501底部与连接架3顶部固定连接。

其中，所述防护圈502的外径尺寸与盘体501的外径尺寸一致，并且防护圈502的厚度为5MM，在盘体501上与手部进行接触，提高手部的舒适度。

其中，所述垫圈409的厚度为5MM，并且垫圈409与固定环408间接触面的间隙为0.1MM，使垫圈409与固定环408贴紧固定，提高密封效果。

其中，所述滚珠406的外径尺寸小于支杆405的高度大小，并且滚珠406与卡环407接触面的摩擦系数为0.3，减少滚珠406在卡环407上滚动的摩擦力大小。

其中，所述盘体501的内径尺寸与固定管1的外径尺寸一致，将盘体501与固定管1吻合对接，节省原料。

其中，所述防滑槽503的槽宽和槽深分别为1.5和0.3CM，并且防滑槽503在盘体501上呈等距间隔分布，令施力时手指能够稳定的抵住防滑槽503。

其中，所述滚珠406的数量设置有12个，并且滚珠406在滑槽403内呈等距间隔分布，使滚珠406能够通过在支杆405上的滚动与卡环409的表面进行滚动。

其中，所述防护圈502的材质为橡胶，具有良好的弹性。

其中，所述滚珠406的材质为高碳钢，硬度高，并且耐磨性强。

本专利所述的防护圈502是一种橡胶制成的环形垫圈，具有良好的摩擦力，表面能够在受力时产生弹性形变，从而对力进行缓冲，并保持接接触物的贴紧，所述的滚珠406是一种由高碳钢制成的珠子，外表面光滑，中间设置有通孔，生产时经过热处理，具有硬度高和耐磨性强的特点。

工作原理：使用时，先用手握住盘体501，将固定管1的顶部对准需要进行固定连接的管件底部，随后，通过逆时针方向的旋力旋动盘体501，盘体501顶部和底部设置有橡胶制成的防滑圈502，可以在手部握住盘体501时与手部抵住接触，通过弹性提高与手部的接触面积并且对握力进行缓冲，提高手部的舒适度，握住盘体501后，便可以将手指抵住防滑槽503，通过防滑槽503对盘体501进行施力，使盘体501带动固定管1在管件上进行旋动，使固定管1通过螺旋槽2与管件进行连接固定，待固定管1安装在管件上后，便可以通过螺栓与螺孔402的螺纹连接，将两个管件上的固定装置进行连接，从而将两根管件进行连接固定，当螺栓穿过螺孔402后，便可以用手旋动框体401，使框体401带动滑槽403在卡环407上进行转动，使支杆405能够通过滚珠406在卡环407上的滚动，增加滑槽403在卡环407上的滚动效果，提高手部旋动的效果，并通过垫圈409在框体401的内侧与固定环408进行连接，提高管件固定连接时的密封效果，随后，便可以通过对框体401的旋转，对螺孔402的位置进行便捷的调节，使其与外部的固定装置上的螺栓孔进行对齐，使螺栓能够便捷的通过螺孔402连接两个管件，对其进行固定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

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