一种活动弯头旋转结构的制作方法

本发明涉及一种活动弯头，尤其是一种活动弯头旋转结构。

背景技术：

在酸性作业环境中，活动弯头主要是用于高压排出管线、输入管线、试井管线或他高压工况下输送液流作用，尤其是在固井和压裂作业中活动弯头的作用至关重要，而现有的活动弯头旋转结构基本是钢球，其缺点如下：首先钢球的直径较大，因此会使得弯头外径相应增大，其次钢球数量较多，因此较为不利用安装和拆卸，最后最主要问题在于当活动弯头承受高压时，钢球在高压力下无任何缓冲保护易被剪切。

因此急需一种可以有效地节省弯头成本，且提高活动弯头的使用寿命的活动弯头旋转结构。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种活动弯头旋转结构，可以有效地节省弯头成本，且提高活动弯头的使用寿命。

本发明提供了如下的技术方案：

一种活动弯头旋转结构，包括弯头本体公端和弯头本体母端，所述弯头本体公端插设在所述弯头本体母端内，所述弯头本体母端上设有位于与所述弯头本体公端的配合面上的三个内梯形滑道槽，分别为顺次沿轴向设置的第一内梯形滑道槽、第二内梯形滑道槽和第三内梯形滑道槽，所述弯头本体公端外侧壁上设有与所述内梯形滑道槽一一对应配合的外梯形滑道槽，分别为顺次沿轴向设置的第一外梯形滑道槽、第二外梯形滑道槽和第三外梯形滑道槽，所述外梯形滑道槽与所述内梯形滑道槽一一对应配合形成三个滑道环形空间，分别为所述第一内梯形滑道槽与第一外梯形滑道槽配合形成的第一滑道环形空间、第二内梯形滑道槽与第二外梯形滑道槽配合形成的第二滑道环形空间、第三内梯形滑道槽与第三外梯形滑道槽配合形成的第三滑道环形空间，所述弯头本体母端上设有分别与三个所述滑道环形空间相连通的三个堵头口，且滑道环形空间内填充有若干成环形分布的锥形圆环卡块，所述锥形圆环卡块包括与所述内梯形滑道槽滑动配合的外环面、与所述外梯形滑道槽滑动配合的内环面以及连接在所述外环面与所述内环面之间的两个锥面，所述锥面分别为第一锥面和第二锥面。

优选的，所述锥面包括与所述弯头本体母端贴合的两个内斜面以及与所述弯头本体公端贴合的两个外斜面，所述内斜面分别为第一内斜面和第二内斜面，所述外斜面分别为第一外斜面和第二外斜面，所述第一内斜面与第一外斜面形成第一锥面，所述第二内斜面与所述第二外斜面形成第二锥面，且所述第一内斜面与所述第二外斜面平行设置，所述第二内斜面与所述第一外斜面平行设置。

优选的，所述第一滑道环形空间靠近所述弯头本体公端进口，所述第一滑道环形空间与第二滑道环形空间之间以及所述第三滑道环形空间与第二滑道环形空间之间的弯头本体母端内侧壁设有外锥环面，所述弯头本体公端外侧壁与外锥环面对应处设有内锥环面，所述内锥环面与外锥环面配合形成环锥。

优选的，所述堵头口内设有堵头，且所述堵头背离所述锥形圆环卡块的一侧固定有边缘卡接在所述弯头本体母端内的弹簧挡圈。

优选的，所述弯头本体公端进口端部设有一凸台，所述弯头本体母端设有与所述凸台相对配合的环槽，所述环槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈位于所述凸台与所述弯头本体母端之间，用以密封弯头本体公端与弯头本体母端之间的空间，且所述凸台与所述第一滑道环形空间之间设有第二密封圈，所述第二密封圈位于所述弯头本体公端与所述弯头本体母端之间，用以辅助密封弯头本体公端与弯头本体母端之间的空间。

优选的，所述第三滑道环形空间背离所述第二滑道环形空间的一侧设有第三密封圈，所述第三密封圈位于所述弯头本体公端与所述弯头本体母端之间，用以辅助密封弯头本体公端与弯头本体母端之间的空间。

本发明的有益效果是：通过将弯头本体公端插设在弯头本体母端内部，在形成的每个滑道环形空间内从堵头口因此放入十六个锥形圆环卡块，且锥形圆环卡块成配合滑道槽的环形分布，进而将堵头口密封，因此相较于上百个钢球数量的安装拆卸，极大减少了成本，且安装和拆卸很简便快捷，活动弯头整体外形重量也有所减轻，且当活动弯头承受高压时，应力会集中在两锥面上，两锥面承受额定挤压力，但所承受的剪切力很小，不会出现被剪切的现象。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构剖视图；

图2是图1中a部分的局部放大图；

图3是锥形圆环卡块分布的结构示意图；

图4是锥形圆环卡块的结构示意图；

图5是现有技术中钢球受力的结构示意图；

图6是现有技术中钢球受力失效的结构示意图；

图7是锥形圆环卡块的受力结构示意图；

图中的标记：1为弯头本体公端，2为弯头本体母端，3为第一滑道环形空间，4为第二滑道环形空间，5为第三滑道环形空间，6为堵头口，7为锥形圆环卡块，8为外环面，9为内环面，10为第一锥面，11为第二锥面，12为第一内斜面，13为第二内斜面，14为第一外斜面，15为第二外斜面，16为环锥，17为堵头，18为弹簧挡圈，19为凸台，20为环槽，21为第一密封圈，22为第二密封圈，23为第三密封圈。

具体实施方式

结合图1至图7所示的一种活动弯头旋转结构，在本实施例中，包括弯头本体公端1和弯头本体母端2，所述弯头本体公端1插设在所述弯头本体母端2内，所述弯头本体母端2上设有位于与所述弯头本体公端1的配合面上的三个内梯形滑道槽，分别为顺次沿轴向设置的第一内梯形滑道槽、第二内梯形滑道槽和第三内梯形滑道槽，所述弯头本体公端1外侧壁上设有与所述内梯形滑道槽一一对应配合的外梯形滑道槽，分别为顺次沿轴向设置的第一外梯形滑道槽、第二外梯形滑道槽和第三外梯形滑道槽，所述外梯形滑道槽与所述内梯形滑道槽一一对应配合形成三个滑道环形空间，分别为所述第一内梯形滑道槽与第一外梯形滑道槽配合形成的第一滑道环形空间3、第二内梯形滑道槽与第二外梯形滑道槽配合形成的第二滑道环形空间4、第三内梯形滑道槽与第三外梯形滑道槽配合形成的第三滑道环形空间5，所述弯头本体母端2上设有分别与三个所述滑道环形空间相连通的三个堵头口6，且滑道环形空间内填充有十六个成环形分布的锥形圆环卡块7，所述锥形圆环卡块7包括与所述内梯形滑道槽滑动配合的外环面8、与所述外梯形滑道槽滑动配合的内环面9以及连接在所述外环面8与所述内环面9之间的两个锥面，所述锥面分别为第一锥面10和第二锥面11。

所述锥面包括与所述弯头本体母端2贴合的两个内斜面以及与所述弯头本体公端贴合的两个外斜面，所述内斜面分别为第一内斜面12和第二内斜面13，所述外斜面分别为第一外斜面14和第二外斜面15，所述第一内斜面12与第一外斜面14形成第一锥面10，所述第二内斜面13与所述第二外斜面15形成第二锥面11，且所述第一内斜面12与所述第二外斜面15平行设置，所述第二内斜面13与所述第一外斜面14平行设置。

第一滑道环形空间3靠近所述弯头本体公端1进口，所述第一滑道环形空间3与第二滑道环形空间4之间以及所述第三滑道环形空间5与第二滑道环形空间4之间的弯头本体母端2内侧壁设有外锥环面，所述弯头本体公端1外侧壁与外锥环6对应处设有内锥环面，所述内锥环面与外锥环面配合形成环锥16。

所述堵头口6内设有卡设在锥形圆环卡块7外的堵头17，且所述堵头17背离所述锥形圆环卡块7的一侧固定有边缘卡接在所述弯头本体母端2内的弹簧挡圈18，用以防止堵头脱落，造成锥形圆环卡块滑出滑道环形空间。

所述弯头本体公端1进口端部设有一凸台19，所述弯头本体母端2设有与所述凸台19相对配合的环槽20，所述环槽20内设有一侧抵接在所述凸台端部侧壁上的第一密封圈21，所述第一密封圈21位于所述凸台19与所述弯头本体母端2之间，用以密封弯头本体公端1与弯头本体母端2之间的空间，且所述凸台19与所述第一滑道环形空间之间设有第二密封圈22，所述第二密封圈22位于所述弯头本体公端1与所述弯头本体母端2之间，用以辅助密封弯头本体公端1与弯头本体母端2之间的空间。

所述第三滑道环形空间背离所述第二滑道环形空间的一侧设有第三密封圈23，所述第三密封圈23位于所述弯头本体公端1与所述弯头本体母端2之间，用以辅助密封弯头本体公端1与弯头本体母端2之间的空间，从而阻止弯头本体公端1与弯头本体母端2内进入风沙，起到防尘作用。

本发明的工作原理是：通过将弯头本体公端1插设在弯头本体母端2内部，且通过第一密封圈21、第二密封圈22以及第三密封圈23，实现弯头本体公端1和弯头本体母端2的密封固定，且在形成的每个滑道环形空间内从堵头口6因此放入十六个锥形圆环卡块7，且锥形圆环卡块7成配合滑道槽的环形分布，进而通过堵头17将堵头口6密封，且弹簧挡圈18实现辅助限位固定，防止堵头从堵头口6松脱，因此相较于上百个钢球数量的安装拆卸，极大减少了成本，且安装和拆卸很简便快捷，活动弯头整体外形重量也有所减轻，且当活动弯头承受高压时，应力会集中在两锥面上，两锥面承受额定挤压力，但所承受的剪切力很小，不会出现被剪切的现象。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。