[发明专利]一种组合轴承式大规格活动弯头机构

说明书

本发明公开了一种组合轴承式大规格活动弯头机构，包括弯头，连接头，压盖，盘根密封组件和旋转组件，所述弯头和连接头之间，弯头和弯头之间通过压盖固定连接并通过盘根密封组件实现密封，在压盖和连接头之间，压盖和弯头之间形成有空腔，在空腔中安装旋转组件，旋转组件用于连接头或弯头的相对旋转，所述旋转组件包括向心轴承和推力轴承，所述弯头和连接头之、弯头和弯头之间柔性连接。有益效果：柔性连接，旋转顺畅，结构简单，不受管径限制，也不受弯头结构的成型方式限制，体积小、成型方式多样化。

技术领域

本发明涉及管汇连接技术领域，具体涉及一种组合轴承式大规格活动弯头机构。

背景技术

原有的活动弯头结构一般设计多道沟槽，沟槽内部安装有一定数量的滚动体，实现两端的接头绕着轴线相对转动；每条沟槽中的滚动体从各自的安装孔处安装，每个安装孔设计有塞子和挡圈，防止滚动体在转动过程中散落。这种实现旋转功能的结构体积大、结构复杂、装配困难，对于弯头结构中直段的长度要求高，适用于小规格的活动弯头。当规格增大以后，由于弯头结构的成型方式受限、体积要求受限，采用滚动体实现旋转功能的结构已不再适用。

随着国内、外油气田中页岩气作业的兴起，其高压力、大排量、连续作业的特点对压裂设备的要求越来越严格，为满足页岩气作业需求，电驱压裂逐步兴起并应用，单泵的排量骤增，法兰连接的大通径管汇也应运而生，为了补偿大通径管汇橇之间的距离差，实现不同高度、距离管汇橇之间的柔性连接，避免刚性管线连接带来的巨大冲击和震动，从而导致管汇部件的过早损坏，需要开发一款柔性连接装置，用于大通径管汇橇以及井口管汇之间的连接。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种组合轴承式大规格活动弯头机构，通过盘根密封组件实现该组合轴承式大规格活动弯头机构中流通部件之间的密封防泄漏，通过压盖实现该组合轴承式大规格活动弯头机构种流通部件之间的固定连接，通过旋转组件的向心轴承和推力轴承，可同时承受工作过程中巨大的轴向载荷和旋转过程中的径向载荷，保证该组合轴承式大规格活动弯头机构种流通部件之间的相对旋转顺畅，更方便与上、下游设备的连接，也能很好地缓解管路在输送高压、高速流体过程中产生的振动，释放应力，避免刚性连接带来的疲劳应力。根据实际连接需要的不同距离差，连接不同数量的弯头，适应性广。柔性连接更好的满足页岩气作业的高压力、大排量、连续作业的需求。该组合轴承式大规格活动弯头机构的旋转方式，结构简单，旋转灵活，不受管径限制，也不受弯头结构的成型方式限制，该组合轴承式大规格活动弯头机构，体积小、成型方式多样化。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种组合轴承式大规格活动弯头机构，包括弯头，连接头，压盖，盘根密封组件和旋转组件，所述弯头和连接头之间，弯头和弯头之间通过压盖固定连接并通过盘根密封组件实现密封，在压盖和连接头之间，压盖和弯头之间形成有空腔，在空腔中安装旋转组件，旋转组件用于连接头或弯头的相对旋转，所述旋转组件包括向心轴承和推力轴承，所述弯头和连接头之间、弯头和弯头之间柔性连接。

进一步地，所述向心轴承为圆柱滚子轴承或滚针轴承。

进一步地，所述推力轴承为圆锥滚子轴承或推力球轴承。

进一步地，所述连接头采用API法兰与上游设备或下游设备的连接。

进一步地，根据实际使用需要，连接不同数量的所述弯头。

进一步地，所述盘根密封组件包括盘根，支撑环和压环，所述盘根用于密封弯头和连接头的连接处，所述盘根用于密封弯头和弯头的连接处，所述支撑环与盘根连接，所述压环用于压紧盘根。

进一步地，在所述空腔中设有挡块和密封块，挡块的一端通过密封块与盘根密封组件连接，挡块的另一端与旋转组件接触，所述挡块与弯头或连接头螺纹连接。

进一步地，所述挡块为推力轴承提供轴向推力，所述挡块的螺纹强度满足推力轴承所需的最大轴向推力。