井筒管道保护装置

申请号 CN201080063452.4 申请日 2010-10-25 公开(公告)号 CN102753450B 公开(公告)日 2014-09-17
申请人 管道保护有限公司; 发明人 G·B·吕贝尔斯;
摘要 一种井筒管道保护装置(1),包括 覆盖 套筒(2)和致动部件(3)。致动部件被设置成改变覆盖套筒的套筒壁部(21)的 变形 状态,从而在保护装置的 锁 定状态和未锁定状态之间实现可交替性。在锁定状态下,套筒壁部将弹性材料(4)压入井筒管道端部(7)的 螺纹 (8)内。致动部件包括 手柄 (9),该手柄能够在轴向(5)上相对于覆盖套筒手动地滑动,并且在锁定状态下,可围绕轴向手动地旋转到旋转 位置 ,在该旋转位置,在朝向未锁定状态的方向上防止致动部件的轴向滑动。
权利要求

1.一种井筒管道保护装置,用于在安装到井筒管道端部(7;107)的状态下保护所述管道端部的螺纹(8;108),其中所述保护装置(1;101)在安装状态下能手动地操作,以使所述保护装置(1;101)在如下状态之间交替:
定状态,其中,所述保护装置以防止由于某些意外的外部冲击使所述保护装置从所述管道分离的方式固定到所述管道上,和
未锁定状态,其中,所述保护装置与处于所述锁定状态下相比牢固程度较低地固定到所述管道上,并且其中所述保护装置能从所述管道手动地移除;
并且其中,所述保护装置包括:
覆盖套筒(2;102),包括外围套筒壁部(21;121),其中,所述套筒壁部的一个侧面为覆盖面(22;122),用于在安装状态下覆盖所述管道端部的螺纹,并且其中,所述覆盖套筒具有被提供在所述套筒壁部的所述覆盖面上的弹性材料(4;104),并且其中,所述套筒壁部的至少一部分是易弯曲的,同时所述套筒壁部被长度方向至少沿着所述覆盖套筒的轴向(5;105)延伸的狭缝(23;123)中断,从而使得所述套筒壁部能够以至少所述套筒壁部的直径在沿着所述覆盖套筒的轴向的至少子区域内能调节的方式变形,这种至少所述套筒壁部的直径的可调性使得所述保护装置能够在所述锁定状态和所述未锁定状态之间进行所述交替,这是因为在所述锁定状态下,所述弹性材料被所述套筒壁部压入所述螺纹,而在未锁定状态下,所述弹性材料未被压入所述螺纹或者与处于所述锁定状态下相比牢固程度较低地被压入所述螺纹;以及
致动部件(3;103),能够至少与一个构件一起在所述覆盖套筒的所述轴向(5;105)上相对于所述覆盖套筒滑动,用于实现对所述套筒壁部的变形状态的改变,以实现所述锁定状态与所述未锁定状态之间的所述交替;
其特征在于,所述致动部件(3;103)包括手柄(9;109),该手柄(9;109)能够至少与一个构件一起在所述轴向(5;105)上相对于所述覆盖套筒(2;102)手动地滑动,以实现所述致动部件的可滑动性,并且在所述锁定状态下,所述手柄能够相对于所述覆盖套筒围绕所述轴向手动地旋转到旋转位置,在该旋转位置,至少在朝向所述未锁定状态的方向上阻止所述致动部件的所述可滑动性。
2.根据权利要求1所述的保护装置,其中,所述覆盖套筒(2;102)和所述致动部件(3;
103)相对于彼此不能手动地拆除。
3.根据权利要求1所述的保护装置,其中,弹性密封材料填充所述套筒壁部(21;121)中的所述狭缝(23;123)。
4.根据权利要求2所述的保护装置,其中,弹性密封材料填充所述套筒壁部(21;121)中的所述狭缝(23;123)。
5.根据权利要求1所述的保护装置,其中,至少部分所述弹性材料为相对于所述套筒壁部(21;121)同轴延伸的至少一个O型圈(4;104)的弹性材料。
6.根据权利要求2所述的保护装置,其中,至少部分所述弹性材料为相对于所述套筒壁部(21;121)同轴延伸的至少一个O型圈(4;104)的弹性材料。
7.根据权利要求3所述的保护装置,其中,至少部分所述弹性材料为相对于所述套筒壁部(21;121)同轴延伸的至少一个O型圈(4;104)的弹性材料。
8.根据权利要求4所述的保护装置,其中,至少部分所述弹性材料为相对于所述套筒壁部(21;121)同轴延伸的至少一个O型圈(4;104)的弹性材料。
9.根据权利要求5所述的保护装置,其中,所述套筒壁部(21;121)包括至少一个环形凹槽(6;106),所述至少一个O型圈(4;104)容纳在所述至少一个环形凹槽(6;106)内。
10.根据权利要求6所述的保护装置,其中,所述套筒壁部(21;121)包括至少一个环形凹槽(6;106),所述至少一个O型圈(4;104)容纳在所述至少一个环形凹槽(6;106)内。
11.根据权利要求7所述的保护装置,其中,所述套筒壁部(21;121)包括至少一个环形凹槽(6;106),所述至少一个O型圈(4;104)容纳在所述至少一个环形凹槽(6;106)内。
12.根据权利要求8所述的保护装置,其中,所述套筒壁部(21;121)包括至少一个环形凹槽(6;106),所述至少一个O型圈(4;104)容纳在所述至少一个环形凹槽(6;106)内。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的保护装置,其中,所述保护装置(1)被设置为保护井筒管道端部(7)的外螺纹(8),所述套筒壁部(21)的所述覆盖面(22)为所述套筒壁部的面向所述套筒壁部的中心轴(5)的侧面,用于在所述套筒壁部在所述管道端部上同轴滑动时在安装状态下覆盖所述外螺纹。
14.根据权利要求1-12中任一项所述的保护装置,其中,所述保护装置(101)被设置为保护井筒管道端部(107)的内螺纹(108),所述套筒壁部(121)的所述覆盖面(122)为背向所述套筒壁部的中心轴(105)的侧面,用于在所述套筒壁部同轴地滑入所述管道端部时在安装状态下覆盖所述内螺纹。
15.根据权利要求14所述的保护装置,其中,弹性密封盘(164)被所述致动部件(103)保持在所述覆盖套筒(102)的背向所述手柄(109)的侧面处,该密封盘与所述覆盖套筒大致同轴延伸并且大致垂直于所述轴向(105)延伸。

说明书全文

井筒管道保护装置

技术领域

[0001] 本发明涉及井筒管道保护装置,用于在安装到井筒管道端部的状态下,保护管道端部的螺纹

背景技术

[0002] 众所周知,现有文本中提到的术语“井筒管道”意在包括在钻井阶段和生成阶段,进行井筒操作时所使用的各种类型的管道。因此,术语“井筒管道”包括井筒内所使用的各种类型的钻头套管和管件。
[0003] 这种保护装置用于在运输和储存井筒管道的过程中,保护井筒管道端部的内部或外螺纹不受到潜在的损害。井筒管道进行操作时,即,井筒管道互相连接,从而形成管柱时,已经从管道端部去除了保护装置。
[0004] 实际上,已知各种类型的井筒管道保护装置,其中,该保护装置具有大致圆柱形主体,该主体具有螺纹,用于与井筒管道的螺纹配合。对于第一类已知的这些装置而言,其圆柱形主体的内螺纹与相应的井筒管道端部的外螺纹匹配。对于第二类已知的这些装置而言,其圆柱形主体的外螺纹与相应的井筒管道端部的内螺纹匹配。安装所述类型的已知装置时,操作人员将这些装置旋紧在井筒管道端部上或旋入井筒管道端部内。拆卸这些已知的装置时,操作人员从管道端部中手动旋开这些装置。
[0005] 这些已知装置的一个缺点在于,相对于井筒管道旋紧和旋开保护装置是一项耗时的任务。原因在于,旋紧和旋开动作包括在较长的螺旋路径上以及通过较高的摩擦进行相对运动。由于井筒操作通常需要处理大量井筒管道,所以安装和拆卸大量保护装置这一耗时的任务,对操作速度和/或进行操作时所涉及的相关劳动成本具有不利影响。要注意的是,通常在相对不太干净的环境中进行井筒操作,这通常弄脏保护装置和井筒管道的螺纹。这进一步妨碍了旋紧和旋开保护装置这一任务。
[0006] 鉴于上述缺点,已知某些其他的保护装置,这些其他的装置并不取决于相对于要保护的管道螺纹旋紧和旋开这种装置。
[0007] US4429719A公开了根据附加在本说明书中的独立权利要求1的前言所述的管用螺纹保护装置。US4429719A中已知的这种保护装置具有内部部件12和外部部件11。在保护装置的安装状态中,通过真空系统,这些内部和外部部件可相对于彼此互相定。真空系统由21手动控制,通过手柄34可手动收缩该阀门。从管道中去除保护装置需要以下连续步骤:手动收缩手柄,以便允许取消真空,从管道中手动拉开外部部件并且从管道中手动拉开内部部件。相反,将保护装置安装到管道上,首先需要手动放置内部部件,然后需要手动放置外部部件。操作人员的双手通常需要执行每个这种步骤,即拉开和放置内部部件和外部部件。总而言之,去除和安装这种已知的管用螺纹保护装置依然较为耗时。由于井筒操作通常需要处理大量的井筒管道,所以安装和拆除大量这种已知的管用螺纹保护装置这一耗时的任务,对操作速度和/或进行操作时所涉及的相关劳动成本具有不利影响。
[0008] US2238643A中已知保护管道的螺纹端部的另一装置。该文档公开了用于管道端部的内螺纹的保护装置。这种已知的保护装置包括成段设置的截头圆锥形杯体3、纸杯12以及圆锥形螺纹插头16,在与杯体3的底壁5螺纹啮合时,该插头穿过该底壁。此外,安装和拆除这种已知的保护装置需要显然地使用特别的工具旋紧锥形螺纹插头16。
[0009] WO99/07978A1(后文中称为“WO′978”)中已知用于包含管道螺纹端的另一装置。这个已知的装置具有杯体部件15a,该部件具有覆盖套筒21(见WO′978的图2A和3A)。杯体部件15a可通过拉紧装置16(如WO′978的图6中单独所示)安装到管道部分12带孔的端部12c(见WO′978的图1)。拉紧装置16包括导杆40(见WO′978的图2A),支架17的朝外螺纹与相应的朝内螺纹配合,该支架17固定连接到盖体部件15a。导杆40通过未锁定的手柄工具45可手动枢转(见WO′978的图10和11)。手动枢转手柄工具45,从而移动楔形部件18,这就造成夹持部件39变形、网状物部分38径向移动以及夹持装置20a-20c互相移动(见WO′978的图8)。最后,所有这些运动造成相对于带孔的管道端部12c的朝内螺纹12d夹持或未锁定覆盖套筒21。换言之,手柄工具45在一个方向进行枢转,造成保护器装置处于锁定状态,而手柄工具45在相反的方向进行枢转,造成保护器装置处于未销定的状态。因此,必须手动调节部分装置的螺纹啮合,从而在锁定状态和未锁定状态之间进行交替,从这个意义上来说,WO′978中已知的保护器装置与上述文档US2238643A中已知的保护装置具有相似性。然而,WO′978中已知的装置的锁定结构明显比US2238643A的结构复杂很多。而且,WO′978中已知的装置和US2238643A中已知的装置的缺点在于,一旦这些装置处于锁定状态,可未锁定拉紧的螺纹啮合,这会造成如下非期望的情况,这些已知的装置从要由其保护的管道中未锁定。因此,在锁定状态中,这些装置不可靠地固定到管道中。从后文的“发明内容”和“具体实施方式”中显然可见,根据本发明的保护装置解决了这些缺点,即,根据本发明的保护装置具有简单的锁定结构,便于快速手动安装和拆卸装置,同时处于锁定状态时,该装置可靠地固定到井筒管道中。
[0010] US4379471A中公开了另一个螺纹保护器。US4379471A中的图1-3显示了这个已知的螺纹保护器具有相当复杂的锁定结构。这个锁定结构包括楔形锁定部件30、向上弯曲的拉环18和20、以及t型拉环锁定部件36。必须使用锋利的物体(比如螺丝刀的尖端)未锁定锁定部件30,如US4379471A的图2中所示。
[0011] US2098087A中公开了另一个螺纹保护器。同样,这个已知的螺纹保护器具有相当复杂的锁定结构,该结构需要使用合适的工具进行操作。

发明内容

[0012] 本发明的目的在于提供至少一个替换的解决方法,根据该解决方法,提高了手动安装和拆卸井筒管道保护装置的方便性和速度,同时这种保护装置在其安装状态中可靠地固定到井筒管道中。
[0013] 为此,本发明提供根据权利要求1所述的井筒管道保护装置。
[0014] 在保护装置的未锁定状态,操作人员能够快速简单地将保护装置放置在井筒管道端部上,以及从井筒管道端部拿开保护装置。这与上述已知的旋紧/旋开式保护装置形成对比,上述保护装置需要费地旋紧或旋开保护装置。通过将套筒壁部同轴地插入管道端部或者根据具体情况,通过在管道端部上同轴滑动套筒壁部,根据本发明的保护装置可容易地放置在井筒管道端部上,并且仅仅具有很小的摩擦力。同样,对于根据本发明的保护装置而言,容易从井筒管道中去除保护装置。原因在于,在未锁定状态下,套筒壁部可简单地从管道端部同轴地滑出或滑落。由于没有旋紧或旋开,管道端部的螺纹内存在一些污物,不会妨碍安装或拆卸保护装置。
[0015] 同样,手动操作致动部件,从而在其锁定状态和其未锁定状态之间改变保护装置的状态,反之亦然,对于操作员而言,这是一项可快速执行的简单任务。仅仅需要致动部件改变套筒壁部的变形状态,操作员通过简单的短时间手动移动,可容易地改变套筒壁部的变形状态。
[0016] 在锁定状态中,套筒壁部将弹性材料紧紧地压入螺纹内,这就防止了保护装置由于意外的外部冲击从管道中松脱,在运输和储存井筒管道的过程中会发生这种意外的外部冲击。众所周知,可使用套筒壁部的覆盖面上提供的各种弹性材料,天然和合成材料,比如天然或合成橡胶。同样,覆盖面上提供的弹性材料可具有各种形状和分布图案。
[0017] 与上述已知的旋紧/旋开式保护装置相比,根据本发明的保护装置的又一优点在于,该保护装置用于具有特定直径的井筒管道端部时,该装置适合于井筒管道端部各种类型和形状的螺纹。同样,根据本发明的保护装置用于这种特定的直径,能够修改其覆盖面上提供的弹性材料的形状和分布图案。因此,每次可选择弹性材料的形状和分布图案,从而最佳地适合于管道端部各种类型和形状的螺纹中的特定螺纹。
[0018] 上述已知的旋紧/旋开式保护装置的另一个缺点在于,相对于管道端部旋紧和旋开这些已知的装置,不利地影响管道端部的螺纹内的润滑作用。即:通过这样旋紧和旋开,从所述螺纹中大致去除一些润滑物质。根据本发明的保护装置的又一优点在于,由于根据本发明的保护装置未进行旋紧或旋开,所以避免了这种不利影响。
[0019] 与US4429719A中已知的上述管道螺纹保护器相比,根据本发明的保护装置与其不同之处至少在于,致动部件包括手柄,该手柄能够至少与一个构件一起(with a component)在覆盖套筒的轴向上相对于覆盖套筒手动地滑动,以实现致动部件的可滑动性,并且在锁定状态下,该手柄能够相对于覆盖套筒围绕所述轴向手动地旋转到旋转位置,在该旋转位置,至少在朝向未锁定状态的方向上阻止致动部件的所述可滑动性。
[0020] 这种手柄非常容易操作,不需要复杂或精确的操作。在通常艰苦的工作环境中,非常需要这种方便的操作,在该环境中,操作人员必须安装或拆卸大量保护装置。
[0021] 为了安装根据本发明的保护装置,操作人员仅仅使用一只手握紧手柄,可简单地拿起该装置(比如,从贮存设备内、从地板上等等)。依然使用那只手握住该装置,操作人员可将该装置简单地放置在管道端部内/上,然后在手柄上推动,随后将该手柄旋转到所述旋转的位置,在该位置中,防止致动部件进行所述滑动,由此,本装置可靠地固定到管道中。实际上,操作人员可仅仅通过一只手进行单个的、平稳的、连续进行的运动,从而进行联合操纵,包括所述拿起、所述放置、所述推动以及所述旋转,这非常快,不需要任何特别的工具或设备。操作人员使用双手甚至能够快速地将两个不同的装置同时安装在两个不同管道的端部上。
[0022] 相反,明确的是,因此也地简单和快速从井筒管道中去除保护装置。所需要的是:一只手抓紧手柄、旋转、拉开该手柄从而将该装置放入未锁定的状态、再拉开一点从而从管道端部取下该装置、以及将该装置放好。再次,操作人员可仅仅通过一只手进行单个的、平稳的、连续进行的运动,从而进行联合操纵,包括所述抓紧、所述旋转、所述拉开以及所述放好,这非常快,不需要任何特别的工具或设备。操作人员使用双手甚至能够快速地将两个不同的装置同时从两个不同管道的端部拆除。
[0023] 因此,与现有螺纹保护装置相比,异乎寻常地提高安装和拆卸根据本发明的装置的方便性和速度,同时没有损害装置的可靠性。
[0024] 在从属权利要求书中提出本发明的特定实施例
[0025] 在优选的实施例中,覆盖套筒和致动部件相对于彼此不能手动地拆除。因此,每个保护装置的覆盖套筒和致动部件对于用户而言依然不可分离,比如井筒管道操作人员以及在运输和储存的过程中操作保护装置的其他人员。结果,不需要额外的工作来重新连接这些部件。
[0026] 在另一个优选的实施例中,弹性密封材料填充套筒壁部中的狭缝。这种弹性材料防止了不需要的物质通过套筒壁部内的狭缝渗入管道端部的螺纹内。
[0027] 在又一个优选的实施例中,至少部分弹性材料为相对于套筒壁部同轴延伸的至少一个O型圈的弹性材料。一个或多个这种O型圈的使用有效、简单并且廉价。
[0028] 优选地,套筒壁部包括至少一个环形凹槽,至少一个O型圈容纳在该至少一个环形凹槽内。因此,提供了有效简单的解决方法,防止这种O型圈在轴向上相对于套筒壁部移动。
[0029] 在根据本发明的保护装置的一类实施例中,保护装置设置为保护井筒管道端部的外螺纹。对于其他类别而言,套筒壁部的覆盖面为套筒壁部的朝着套筒壁部的中心轴的侧面,以便套筒壁部在管道端部上同轴滑动时,在安装的状态下覆盖外螺纹。
[0030] 在根据本发明的保护装置的另一类实施例中,保护装置设置为保护井筒管道端部的内螺纹。对于这种类别而言,套筒壁部的覆盖面为套筒壁部的背向套筒壁部的中心轴的侧面,以便套筒壁部同轴插入管道端部时,在安装的状态下覆盖内螺纹。
[0031] 在根据本发明的保护装置的所述最后一类实施例的一个优选实施例中,弹性密封盘被致动部件保持在覆盖套筒的背向手柄的侧面处,该密封盘与覆盖套筒大致同轴延伸并且大致垂直于所述轴向延伸。这个密封盘防止井筒管道内部存在的不需要的物质渗入管道端部的内螺纹内。
[0032] 通过参考下面描述的实施例,本发明的这些和其他方面将显而易见并且将得到说明。附图说明
[0033] 仅仅通过实例,参看附图中的示意图,描述本发明的其他细节、方面和实施例。
[0034] 图1显示了在未锁定状态下,将保护装置安装到具有外螺纹的井筒管道端部时,根据本发明的保护装置的一个实施例的实例的纵向剖面;
[0035] 图2再次显示了处于保护装置的锁定状态中的图1的实例;
[0036] 图3显示了覆盖套筒和图1和图2的保护装置的部分致动部件的透视图;
[0037] 图4显示了在未锁定状态下,将保护装置安装到具有内螺纹的井筒管道端部时,根据本发明的保护装置的另一个实施例的实例的纵向剖面;
[0038] 图5再次显示了处于保护装置的锁定状态中的图4的实例;
[0039] 图6显示了图4和图5的保护装置的覆盖套筒的透视图;以及
[0040] 图7显示了图4和图5的保护装置的致动部件的透视图。

具体实施方式

[0041] 首先参看图1-3中所示的实施例。
[0042] 图1和图2显示了处于安装到井筒管道端部7的状态的根据本发明的井筒管道保护装置1。该装置1被设置用于保护管道端部7的外螺纹8。在所显示的安装状态下,装置1可手动操作,以使其状态在锁定状态(图2中所示)和未锁定状态(图1中所示)之间交替。在锁定状态中,装置1以防止由于某些意外的外部冲击使所述保护装置从所述管道分离的方式固定到管道上。与在锁定状态下相比,在未锁定状态下,装置1较不牢固地固定到管道上,并且可手动地从管道上移除该装置。
[0043] 装置1包括覆盖套筒2和致动部件3。
[0044] 覆盖套筒2包括具有中心轴5的外围套筒壁部21。套筒壁部21的朝向中心轴5的侧面为用于覆盖管道端部7的螺纹8的覆盖面22。在所显示的安装状态中,即,套筒壁部21在管道端部7上同轴滑动时,发生对螺纹的覆盖。
[0045] 覆盖套筒2位于套筒壁部的具有弹性材料4的覆盖面22上。至少部分套筒壁部21是易弯曲的(flexible),同时套筒壁部21由狭缝23中断(interrupt)(见图3)。狭缝
23的长度方向至少沿轴向5延伸,从而套筒壁部21能以至少所述套筒壁部21的直径能在沿轴向5的至少一子范围内调节的方式变形。
[0046] 套筒壁部21的直径的所述可调性在锁定状态和未锁定状态之间进行所述交替,因为在锁定状态中,弹性材料4由套筒壁部21压入螺纹8内(见图2),然而,与在锁定状态中相比,在未锁定状态中,弹性材料未压入或较不牢固地压入螺纹8内(见图1)。要注意的是,一个或多个额外的密封环,比如图1和图2中所示的密封环64,可用于没有螺纹8的地方,在锁定状态(见图2)中,压紧套筒壁部21和管道端部7之间的接触。这就防止了不需要的物质渗入螺纹8内。
[0047] 致动部件3能沿着覆盖套筒的轴向5上相对于覆盖套筒2滑动以实现套筒壁部21变形状态的改变,从而实现锁定状态和未锁定状态之间的所述交替。在所显示的实例中,致动部件3包括外围套筒壁部31,该外围套筒壁部同轴地围绕覆盖套筒2的套筒壁部21。覆盖套筒2的套筒壁部21在其与覆盖面22相反的一侧23上具有环形突出物24。致动部件3的套筒壁部31的面向中心轴5的侧面32具有相对于中心轴5倾斜的形状。通过致动部件3的手柄9可手动操作致动部件3。当使用者从图1中所示的未锁定状态开始沿着与中心轴5平行的方向40(见图1)移动手柄9时,致动部件3的套筒壁部31将进一步朝向管道端部7的螺纹8逐渐推动覆盖套筒2的套筒壁部21,直到达到图2中所示的锁定状态。通过在致动部件3的套筒壁部31的侧面32的倾斜部分与覆盖套筒2的套筒壁部21的侧面
23的环形突出物24之间的滑动邻接接触,以及通过套筒壁部21的所述可变形性,能够实现该目的。当使用者从图2中所示的锁定状态开始沿着与图1的方向40相反的方向41(见图2)移动手柄9时,覆盖套筒2的套筒壁部21逐渐放松(relax),直到达到图1中所示的未锁定状态。
[0048] 为了实现手柄9相对于覆盖套筒2的手动可移动性,手柄9固定连接到圆柱形杆59。杆59与覆盖套筒2和致动部件3同轴。通过保持环51来防止杆59相对于致动部件3的其他部分的轴向运动。然而,杆59围绕轴向相对于致动部件3的其他部分自由地旋转。
杆59容纳在覆盖套筒2的衬套53内,该衬套53与覆盖套筒2的套筒壁部21同轴,并相对于覆盖套筒2的套筒壁部21固定地连接。杆59具有大量从所述杆59横向突出的销52。
这些销52引导地容纳在衬套53中的引导槽内。图3中可最佳地看出,这些引导槽具有轴向定向部分54以及连接到轴向定向部分54的切向定向部分55。因此,手柄9相对于覆盖套筒2沿方向40(见图3)可手动地滑动。在该滑动过程中,在轴向定向部分54内引导销
52。进行滑动之后,可获得装置1的锁定状态。在该锁定状态中,手柄9相对于覆盖套筒沿方向42(见图3)可手动地旋转。在该旋转过程中,在切向定向部分55内引导销52。在该旋转之后,可获得旋转位置,在所述旋转位置,阻止手柄相对于衬套53沿朝向未锁定状态的方向的轴向运动。
[0049] 众所周知,能够比如在保持环51)处或保持环51附近应用额外的密封材料(见图1,用于防止不需要的物质穿透致动部件3。
[0050] 现在参看图4-图7中所示的其他实施例。
[0051] 图4和图5显示了处于安装到井筒管道端部107的状态的根据本发明的井筒管道保护装置101。装置101被设置为保护管道端部107的内螺纹108。在所显示的安装状态中,装置101可手动操作,从而在锁定状态(如图5中所示)和未锁定状态(如图4中所示)之间交替其状态。在锁定状态中,装置101以防止装置101由于意外的外部冲击而从管道分离的方式固定到管道中。在未锁定状态中,装置101与在锁定状态中相比较不紧固地固定到管道中,从而装置可手动地从管道中去除。
[0052] 装置101包括覆盖套筒102和致动部件103。
[0053] 覆盖套筒102包括具有中心轴105的外围套筒壁部121。套筒壁部121的背向中心轴105的侧面为用于覆盖管道端部107的内螺纹108的覆盖面122。在所显示的安装状态中,即,套筒壁部121同轴地插入管道端部107内时,发生对螺纹的该覆盖。
[0054] 覆盖套筒102在套筒壁部122的覆盖面122上被提供有弹性材料104。套筒壁部121的至少一部分是易弯曲的,同时套筒壁部121由狭缝123中断(见图6)。狭缝123的长度方向至少在轴向105上延伸,从而使得所述套筒壁部能够以至少所述套筒壁部的直径在沿着所述套筒的轴向的至少子区域内能调节的方式变形。
[0055] 套筒壁部121直径的所述可调性使得在锁定状态和未锁定状态之间的所述所述交替性成为可能,因为在锁定状态中,弹性材料104被套筒壁部121压入螺纹108内(见图5),而在未锁定状态中相比,在未锁定状态中,弹性材料未压入或不太牢固地压入螺纹108内(见图4)。
[0056] 致动部件103在覆盖套筒的轴向105上相对于覆盖套筒102可滑动,从而改变套筒壁部121的变形状态,以便实现在锁定状态和未锁定状态之间的所述可交替性。在所显示的实例中,致动部件103包括致动主体131,该致动主体131相对于中心轴105旋转对称并且被覆盖套筒102的套筒壁部121同轴地围绕。覆盖套筒102在其最大程度插入管道端部107内的套筒壁部121的边缘处具有环形凸缘124,该凸缘124在朝着中心轴105的方向上从所述边缘延伸。这个环形凸缘124围绕穿过覆盖套筒102的通道125,致动部件103的致动主体131延伸穿过该通道125。致动部件103的致动主体131的外围侧面132相对于中心轴105具有倾斜的形状。
[0057] 通过致动部件103的手柄109可手动操作致动部件103。当用户从图4中所示的未锁定状态开始在与中心轴105平行的方向140(见图4)上移动手柄109时,致动部件103的致动主体131进一步朝着管道端部107的螺纹108逐步推动覆盖套筒102的套筒壁部121,直到达到图5中所示的锁定状态。通过致动部件103的套筒壁部131的侧面132的倾斜部分与覆盖套筒102的环形凸缘124之间的滑动邻接接触,以及通过套筒壁部121的所述可变形性,能够实现该目的。当用户从图5中所示的锁定状态开始在与图4的方向140相反的方向141(见图5)上移动手柄109时,覆盖套筒102的套筒壁部121逐渐放松,直到达到图4中所示的未锁定状态。
[0058] 为了实现手柄109相对于覆盖套筒102的手动可移动性,致动主体131的环形凸缘135在其外围处(见图7)具有大量凹槽152,而覆盖套筒102的套筒壁部121在覆盖套筒102的内部具有大量引导肋154。凸缘135可通过这些凹槽152沿着引导肋154导向滑动。引导肋154在轴向105上延伸。因此,手柄109相对于覆盖套筒102在方向140(见图7)上可手动地滑动。在该滑动之后,可获得装置101的锁定状态。在该锁定状态中,手柄
109相对于覆盖套筒102在方向142(见图7)上可手动地旋转。由于引导肋154未完全向上延伸到覆盖套筒102的环形凸缘124,在每个引导肋154和凸缘124之间留有空隙,因此能够进行这种旋转。因此,凸缘135的外部部分可插入这些空隙内,如图5中所示。进行所述旋转之后,可获得一旋转位置,在该旋转位置,阻止手柄109相对于覆盖套筒102沿朝向未锁定状态的方向的轴向运动。要注意的是,凸缘135可具有一个或多个突出的部件,比如图7中所示的部件155,通过在部件155和引导肋154之间的邻接接触,部件155限制了旋转范围。
[0059] 在图4-图7中所示的实例中,弹性密封盘164由致动部件103保持在覆盖套筒102的背向手柄109的侧面处。密封盘164与覆盖套筒102大致同轴延伸并且大致垂直于轴向105延伸。在图4中所示的未锁定状态下,密封盘164以非常靠近的方式位于致动部件103的环形端部凸缘134和覆盖套筒102的凸缘124之间。当用户从图4中所示的未锁定状态开始在方向140上移动手柄109时,密封盘164也在方向140上移动。在移动期间的某个点处,密封盘164的外部部分将邻接脊状物156,该脊状物156通常位于具有内螺纹的管道内。进一步在方向140上推动手柄,这会造成密封盘164在致动主体131上滑动,尤其是在致动主体131的侧面132的倾斜部分上滑动。因此,通过张力(tension)将密封盘
164保持在所述倾斜部分和脊状物156之间(见图5),这种张力提供有利的密封性能。当用户从图5中所示的锁定状态开始在方向141上移动手柄109时,密封盘164会返回到图
4中所示的位置。
[0060] 在图1-图7的每个实施例中,覆盖套筒和致动部件不能相对于彼此手动拆卸。因此,每个保护装置的覆盖套筒和致动部件对于比如井筒管道操作人员以及在运输和储存的过程中操作保护装置的其他人员的用户而言依然不可分离。结果,不需要额外的工作来重新连接这些部件。在图1-图3的实施例中,由于致动部件3的套筒壁部31在其套筒壁部31的边缘处具有朝着中心轴5的方向从该边缘延伸的环形凸缘34(见图1和图2),从而实现了这种不可拆卸性。从图1中所示的位置开始,在与图1中所示的方向40相反的方向上移动致动部件3时,环形凸缘34将与覆盖套筒2的套筒壁部21的侧面23的环形突出物24邻接,从而防止手动分离覆盖套筒2和致动部件3。在图4-图7的其他实施例中,由于致动主体131在其延伸穿过的通道125的相反的两侧分别具有环形凸缘134和135(见图4、
5和7),从而实现了这种不可拆卸性。分别从图4和5中所示的位置开始,分别在方向140和141上移动致动部件103时,这些环形凸缘134和135分别将与覆盖套筒102的环形凸缘124邻接,从而防止手动分离覆盖套筒102和致动部件103。
[0061] 在图1-图7的每个实施例中,能够使用弹性密封材料填充套筒壁部内的狭缝。即,图3中所示的狭缝23以及它们的在所示覆盖套筒2的凸缘25内的延伸物可用例如一些合适的弹性粘合剂填充。同样,图6中所示的狭缝123以及它们的在覆盖套筒102的凸缘124内的延伸物可用例如一些合适的弹性粘合剂填充。
[0062] 在图1-图7的每个实施例中,通过分别相对于覆盖套筒壁部21和121同轴延伸的三个O型圈,分别提供弹性材料4和104。为此,每个覆盖套筒壁部21和121分别包括三个环形凹槽6和106,三个O型圈分别容纳在这三个环形凹槽内。然而,其他数量的这种O型圈可用于每个保护装置,比如一个O型圈、两个O型圈或三个以上的O型圈。同样,如上所述,代替O型圈或者除了使用O型圈以外,弹性材料可以其他形状和分布图案提供在覆盖面上。
[0063] 上述保护装置可由各种材料制成。覆盖套筒和/或致动部件可例如借助注塑成型比如由金属或塑料制成。能够用相同的材料制造覆盖套筒和致动部件。然而,也能够由互相不同的材料制造这两个部件,比如由塑料制造覆盖套筒,通过金属或金属合金制造致动部件,或者反之亦然。
[0064] 在上述说明书中,已经参照本发明的实施例的特定实例描述了本发明。然而,明显的是,可在不背离所附权利要求书中限定的本发明的更广泛范围的情况下做出各种修改和变化。比如,致动部件3的套筒壁部31的侧面32以及致动部件103的致动主体131的侧面132能够使用各种类型的斜面(inclination),包括锥形斜面和弯曲的斜面。同样,与图中所示的实例相比,这些斜面相对于中心轴5和105可具有相反的度,在这种情况下,相对于实例中所示的锁定方向40、140和未锁定方向41、141,锁定和未锁定方向40、41、140、141颠倒。而且,出于同样的目的,代替致动部件内的这种斜面或者除了应用这种倾角以外,可在覆盖套筒的套筒壁部内应用这种斜面。然而,也能够进行其他修改、变更和替换。因此,说明书和附图可视为具有说明性而非限制的意义。
QQ群二维码
意见反馈