专利名称：井下工作面高压软管管夹的制作方法
井下工作面高压软管管夹技术领域
本发明属联接部件，主要涉及相对固定井下工作面高压软管用部件结构的改进。
技术背景
如公众所知，在井下作业中，压力液体的输送是必不可少的，必需确保其管路持续 稳定可靠地工作。因此相对固定工作中的高压软管，是井下工作面时常遇到的工作需要。对 于用途与工作位置比较固定的高压软管，可以在相对固定的安放设备中铺设与安放，比如 用于提供高压用水的软管，往往是被安放在专制的框架所形成的通道中，可以被相对固定， 执行预定的工作任务。但是，对于没有在事先安放于专用通道、又出于工作的需要，必需使 用的高压软管，出现在井下工作面时，往往会由于管道内压力工作状态的变化，引发管道在 井下工作面内安放位置的变动，以至于影响工作面通道安放的其它部件、或该通道的通过 能力；同时也容易由此造成对高压软管工作的影响或被损坏。另外，对于这些较为临时安放 的软管，改变位置与转移工作地点的情况也会时有发生，零散放置的软管也会给转移拖运 带来不便。
上述的这些情况在工作中尽管无法避免，但现有技术并没有提出较为规范的应对 解决措施。在大多数情况下，是使用铁丝等将并行安放的软管捆绑成一体，以达到彼此牵扯 限制。从而有限控制软管在工作面上发生的随机摆动。但是铁丝捆绑时常会因铁丝的直径 较细，造成对软管表面的压迫性损害；同时在软管的拖动中，铁丝外露的两个端头还会钩挂 到沿途的相邻设备或部件，带来彼此之间的相互干扰或损害；而且使用铁丝捆绑软管只能 属于手工操作，只能产生一次性的效果和使用寿命。这种操作，既难于规范、难于同时适应 软管压力的不同状况，也比较繁琐和缺乏技术方面的应对考虑。发明内容
本发明的目的是提供适用于井下工作面、有可靠相对固定效果、轮廓圆滑、操作方 便的高压软管夹设备的具体结构，要解决的技术问题是提出具有如上性能管夹结构的技术 方案。
本发明的具体内容是，井下工作面高压软管管夹包括，架体，与架体相联的高压软 管固定部件，联接固定部件与架体相联的联接部件，与架体相联、固定上述部件的联接固定 部件。其中，所述架体制成可从被固定高压软管束四周紧密包容高压软管束、可拆分为两个 部分、并由该两部分组成完整封闭框架主要部分的两个开放框架，两开放框架之间以置于 框架内部的联接部件固定联接。
这样，完整封闭、在固定位置沿软管径向平面、绕软管束轴线、紧密包容高压软管 束的框架，可以相对固定高压软管之间的彼此位置；可以制约限定井下工作面未固定安放 的高压软管，随高压软管管内压力液流的变化与波动造成高压软管所在位置的变动；并容 易通过对框架外部形状的控制形成圆滑的框架轮廓，以避免对周围环境的影响；将框架拆 分为两个开放的部分，便于在井下进行包容高压软管束的操作；以内置联接部件联接框架的两个部分，可以避免框架自身的联接部件，对框架外部轮廓形状的影响，保持框架外部圆 滑的轮廓形状；而联接部件只完成联接框架两个部分的任务，从而简化了设计、制作和操作 的难度；同时，有利于通过增大框架内侧包容表面与高压软管的接触面积，避免类似铁丝缠 绕时窄小接触面对高压软管的损害；框架拆分的联接，也可以避免临时捆绑联接接头的突 出尖端所带来的潜在损伤危险；而且这种依规范制作的联接部件，可以提高联接部件制造 与操作水平，从工艺与部件结构的不同方面，综合改善井下工作面零散布置高压软管的安 放与工作状况。
方案在确保相对固定井下高压软管的同时，维持了框架与高压软管束、高压软管 束与环境之间的友好相容关系，解决了本发明提出的技术问题，实现了本发明的发明目的。
本发明所述框架还包括沿被框架包容软管长度的方向、与封闭框架固定联接，并 与被包容高压软管无压时外径紧密配合的弹性框架。
这样，当高压软管处于非工作状态时，本联接方案仍然可以由该弹性框架对软管 的弹性夹持，提供主要是在被包容软管长度方向、框架与软管之间相对位置的限定。在被相 对固定的软管低压或无压时，软管的径向尺寸相对较小，造成刚性封闭的框架无法与被包 容管束紧密接触的状态。此时，与封闭框架并联固定的弹性框架，仍能提供与软管相对联接 的固定配合关系，也就稳定地保持框架与被相对固定软管之间的联接。弹性框架以有限的 弹力，避免框架与无压软管之间在软管长度方向的相对移动；当软管处于正常工作状态时， 弹性框架的弹力也可以适应略微增大、呈工作状况的管径，不会防碍封闭框架的固定作用。
本发明所述框架外表面设有可安放内置联接部件的操作通道。通道便于联接固定 时的拆装操作，堵塞可以防止影响联接部件操作的杂物进入该工艺通道，并在需要时拆除 堵塞，即可腾空工艺通道。
本发明所述的联接部件为螺栓组件；与螺栓和框架相联、防止螺栓松动的防松部 件；在与螺栓相通的拆装通道在框架外表的开口段，设有防止尘杂进入的堵塞。螺栓便于联 接；在高压软管内压力波动条件下工作的螺栓可能产生松动，防松部件可起到防止松动的 作用；堵塞可以保证通道的密封，防止尘杂进入通道，以便于通过通道进行螺栓的拆装。
本发明所述框架由管材制成，两个开放框架间的联接部件分别位于管材的中空通 道。管材的强度结构较好，又可以提供内置联接部件的安放空间。
本发明所述开放框架自身的两个端段彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承 插的联接段。两个开放框架端段同时承插相联，就必须保持每框架的两个端段之间相互平 行；含有承插型式的联接，可以改善联接的质量，并为联接的操作提供便利。
本发明以较为规范的部件设计，可从管束侧面四周环绕包容高压软管束、拆分为 两个部分、并由该两部分形成完整封闭框架主要结构的两个开放框架；置于框架内部、联接 两框架开放端部的内置联接部件；在被框架包容软管长度的方向，与封闭框架相邻并固定 联接、与被包容高压软管无压时外径紧密配合的弹性框架；闭框架外表面设有与内置联接 部件相联通的工艺通道，通道在框架外表的开口处配有可拆密封堵塞；在联接部件联接方 向的强力弹性部件，沿联接方向的导向滑动联接段。使井下工作面高压软管管卡成为规范 联接部件、使相对固定联接井下工作面高压软管操作工艺为规范的操作工艺，改善了部件 的功能与效果，也改进了操作的工艺水平和井下软管所在位置的工作环境。在联接部件联 接方向的强力弹性部件，使框架的联接更可靠。框架的两个端段彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承插的联接段；可以改善对井下高压软管的固定质量，并为这种联接固定的 操作提供便利。管材制成的框架不仅提供内置联接部件的安放空间，还具有良好的结构强度。
图1是井下工作面高压软管两管管卡结构示意图； 图2是图1的俯视图；图3是一字形三管管卡结构示意图； 图4是图3的俯视图；图5是三角形管卡省略弹性框架的结构示意图； 图6是图5的侧视图； 图7是梯形三管管卡的结构示意图； 图8是图7的侧视图。
具体实施方式
图中引出件号所代表的含义分别是1螺栓2堵塞3堵塞4管5环台6承插段 7环台8弹簧9拆装孔10螺栓11软管12卡簧13端段第一实施例是用于井下工作面高压软管两管管卡，见图1和图2。
本例的框架由管4制成的两个U形管相对联接而成。U形管两臂长短不一，两臂 内侧相互距离，为与高压软管11工作时最大直径夹持配合的相应尺寸。以带有内螺纹的环 台5，和带有可穿过联接螺栓通孔的环台7，分别与每个U形管的长短臂端段13固定联接； 带有内螺纹环台、和带有可穿过联接螺栓通孔的环台各自的远(或外)端段，制成可套接相 联的承插段6。在每个U形管短臂弯曲段外侧，在短臂直轴线位置的相应部位，制有管壁拆 装孔9与U形管的管孔相通，经折装孔与管内孔形成的通道，可使联接螺栓1由拆装孔进入 管内、联接固定位于两个U形管端环台的承插状态；在拆装孔所在弯管开放段两端的管孔 位置，分别配有防止尘杂进入U形管其它部分管道的堵塞2、3。
另外，还制有与单个U形框架形状基本一致、带有弹性的U形卡簧12，其两直臂长 度一致，臂间的内侧距离为与无压时软管外表直径可夹持配合的相应尺寸；卡簧U形开口 的两端制成圆弧面。在组成封闭框架的一个U形框架与卡簧各自U形弯段中部，设有垂直 框架或卡簧所在平面的通孔。
装配时，首先以螺栓10及螺母将U形弯段中部设有通孔的框架与卡簧并列相联， 使本例管夹成待工作的状态。
工作时，以两U形框架的开口，分别自需要并联固定的两个软管侧面，相向插入， 其U形长短臂的两端分别按长臂与短臂彼此配对对接，并使两U形框架端段两环台之间的 承插配合段进入配合，然后使两联接螺栓10各自套接防松弹簧8后，分别自各框架短臂侧 的拆装口处插入U形框架短臂端部，穿过管端承插配合环台各自的联接孔，旋入远端联接 环台的联接螺孔，旋紧固定螺栓之后，即可使两个U形框架组成封闭、并包容了软管的框 架。在两个U形框架的拆装孔的两端，分别以相应的胶体封堵2、3，充填该处的管道截面。 至此完成管夹进入工作状态的安装，使本例管夹处于工作状态。
此时，若高压软管尚未充入压力液体，软管直径保持软管的原始状态，则被包容软 管中的一个仍可与弹性U形卡簧固定相联，因该卡簧是经螺栓螺母与U形框架相联接，遂使 已形成封闭框架的本例管夹，仍然可以与被包容的两条软管之间保持相对固定。实现了本 例管夹的相对固定作用。
当软管内充满压力液体时，软管直径会相应增大，弹性的U形卡簧因自身存在的 弹力，可以适应这一变化。直径增大的软管此时与已经形成封闭形状的框架成紧密夹持配 合，可靠地限定了两软管之间的相对位置，完成了本例的相对固定联接任务。
如若安装时软管即处于管内压力液体的工作状态，由于卡簧本身的弹性，仍然可 以允许软管进入其两臂之间，完成两个U形管的封闭联接，实现对软管束的固定。
拆分时，只要拆除拆装孔处的封堵，从框架侧面拆装孔开口处伸入工具，即可解除 两个U形框架之间的联接螺栓，使本例管夹与被联接固定的软管之间分离，恢复联接之前 各自的初始状态。
由于本例管夹的外形轮廓是由两个以管材制作的U形框架组合而成，其四周皆为 圆滑表面，所联弹性U形架卡簧的轮廓尺寸要略小于并列相联的U形框架，联接弹性架与框 架之间的螺栓轮廓也可以被认为是圆滑的轮廓，所以在软管被拖动时，基本不会钩挂到相 邻的部件或物体。由于弹性U形架和两个联接成封闭框形架体的共同联接与固定，使被联 接软管无论处于有压或无压的状态下，皆可以使被包容的软管之间、被包容的软管与包容 的U形框架之间，均被可靠地相对固定，保持较好的井下高压散置软管的工作状态。
第二实施例，是对一字形排列的三条井下高压软管相对固定的管夹，其结构如上 例。只是封闭框架在长度方向较前例加长，框架的两个U形架长臂皆增加一个软管直径的 长度，弹性卡簧的形状与尺寸保持不变，其结构如图3和4所示。本例的安装操作与使用拆 卸的工作情况均与前例保持一致。
第三实施例是三角形管夹，如图5和6。其被束缚的三条高压软管成品字形安放， 固定软管束的本例框架同样由管材制作，其形状基本成三角形，位于三角形角顶的部分，按 照所包容约束软管的外径制成圆弧形状。组成封闭框架的两开放框架之间的联接部位，设 在三角形两边中点的相应位置，形成的两个形状不相同的开放形框架。一个开放框架是形 状为带有三角形上半部两个直边、和这两个直边形成的一个三角形圆顶角的单角架，另一 个是三角形所余底边与带有另两个圆底角的双角架。两部分的开放端段仍制有联接用的环 台，但其远端不再制有承插配合的联接部分，而是皆以去掉承插段端段后的环台端面对中、 接触相联，以联接螺栓1紧固固定。接在单角架圆顶角与所联直边的两个相邻弯管段，均设 有作用如同上例的相应拆装孔。弹性卡簧的形状及其与框架之间的联接亦与前例相同，只 是框架上的通孔设在其的相应部位。
在进入工作状态时，因为本例开放框架的两个端段之间不再保持平行关系，相互 联接的两端也就不可能存在相互承插的配合，仅以中心相对的两圆环端面接触相联，以联 接螺栓紧固固定。其余结构和工作的操作内容，皆与以上实施例一致。
本例封闭框架基本为三角形，对软管的约束较为稳定，框架的受力亦较合理，联接 简便。
第四实施例是梯形三管管夹，如图7和8所示。
本例被包容的高压软管仍成品字形安放，封闭框架也基本保持三角形的形状，但其中有一个底角改为与对边保持平行的直管段，形成如图梯形，图中该梯形的一个腰边置 于底边；原三角形另两个顶角，仍改为按照所包容约束软管的外径制成圆弧形状，形成一个 带有两个圆底角的等腰梯形的基本形状。组成封闭框架的两开放框架之间的联接部位，设 在上下底边中段的相应位置，其联接结构与第一、二实施例相同，两个拆装孔分别设在相应 的框架弯管段。弹性卡簧仍与前例相同，与其固定的框架部位为框架的圆角弯管弧段。其 余结构与操作使用均与第一至第三实施例相应部分保持一致。
本例仍保持了三角形的基本形状，处于联接端段的环台仍然保有可以承插方式相 联的承插段。将三角形顶角的圆角改为直边，可为起联接作用的环台与构成框架的管材之 间的联接提供方便；并形成本例的梯形形状。
使用时，两个开放框架，在分别包容成品字安放的高压软管之后，沿两个开放框架 之间联接方向，安放联接螺栓，起到固定即可。
本例兼有一字形框架联接结构与三角形框架稳定可靠的优点。
权利要求
1.井下工作面高压软管管夹包括，架体，与架体相联的高压软管固定部件，联接固定部 件与架体相联的联接部件，与架体相联、固定上述部件的联接固定部件；其特征在于所述 架体制成可从被固定高压软管束四周紧密包容管束、拆分为两个部分、并由该两部分组成 完整封闭框架主要部分的两个开放框架G)，两开放框架之间以置于框架内部的联接部件 (1、5、7、8)固定联接。
2.如权利要求1所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述框架包括沿被框架 包容软管长度的方向、与封闭框架固定联接(10)，并与被包容高压软管无压时外径紧密配 合的弹性框架(12)。
3.如权利要求1或2所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述封闭框架外表 面设有与内置联接部件相联通的通道(9)。
4.如权利要求1或2所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述联接部件为螺 栓组件(1)，和与螺栓和框架相联、防止螺栓松动的防松部件(8)。
5.如权利要求3所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述联接部件为螺栓组 件(1)，和与螺栓和框架相联、防止螺栓松动的防松部件(8)；在与螺栓相通的通道在框架 外表的开口段，设有防止尘杂进入的堵塞0、3)。
6.如权利要求1、2或5所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述框架由管材 制成，两个开放框架间的联接部件(1、5、7、8)分别位于管材的中空通道。
7.如权利要求3所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述框架由管材制成，两 个开放框架间的联接部件(1、5、7、8)分别位于管材的中空通道。
8.如权利要求4所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述框架由管材制成，两 个开放框架间的联接部件(1、5、7、8)分别位于管材的中空通道。
9.如权利要求1、2、5、7或8所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述开放 框架自身的两个端段(1 彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承插的联接段(6)。
10.如权利要求3所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述开放框架自身的两 个端段(1 彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承插的联接段(6)。
11.如权利要求4所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述开放框架自身的两 个端段(1 彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承插的联接段(6)。
12.如权利要求6所述井下工作面高压软管管夹，其特征在于所述开放框架自身的两 个端段(1 彼此平行，相互联接的端段之间带有相互承插的联接段(6)。
全文摘要
井下工作面高压软管管夹属联接固定部件。以可从侧面环绕包容高压软管束、组成完整封闭框架的两个开放框架(4)；置于框架内部、联接两框架开放端、带有弹性防松部件(8)的联接部件(1、5、7、8)；在被框架包容软管长度的方向、与封闭框架固定联接，与被包容高压软管无压时外径紧密配合的弹性框架(12)；封闭框架设有可内置联接部件的通道(9)，并配有可拆堵塞(2、3)；圆滑的框架外形避免了对周围环境的妨碍与影响，并规范了管卡的结构、及其使用操作工艺，改善部件的功能与效果与工作环境。带有承插段(6)的联接段的环台(5、7)，使固定可靠，操作便利。管材可提供内置联接部件的安放空间，并有良好的结构强度，制约了井下软管在工作压力之下引发的位置变动。
文档编号E21F17/02GK102031992SQ20101061884
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者蒋世银 申请人:蒋世银