[发明专利]适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置及装配方法

权利要求书

1.一种适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，包括替打悬挂器，所述替打悬挂器的内腔中套设有激发衬套，所述替打悬挂器与所述激发衬套螺纹滑动连接，所述激发衬套内套设有弹簧套，所述弹簧套与所述激发衬套轴向滑动连接并将两者径向定位于所述的替打悬挂器内，所述弹簧套的下端部可用于套抓提吊低压井口，所述替打悬挂器被配置成当其相对激发衬套旋转时，驱动激发衬套轴向上下移动，以使弹簧套和激发衬套两者紧固连接或分离，进而实现低压井口的提吊或脱放。

2.根据权利要求1所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，当所述替打悬挂器逆时针旋转时，所述激发衬套轴向上移将所述弹簧套紧固连接，进而提吊低压井口；当所述替打悬挂器顺时针旋转时，所述激发衬套轴向下移将所述弹簧套分离，进而将低压井口脱放。

3.根据权利要求2所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，在位于所述激发衬套上端口的替打悬挂器内壁上嵌套有锁紧环，当所述激发衬套轴向上移时，所述锁紧环受挤压逐渐移入激发衬套与弹簧套之间将两者紧固为一体，当所述激发衬套轴向下移时，所述锁紧环逐渐移出所述激发衬套与所述弹簧套之间并使两者分离。

4.根据权利要求3所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，在所述低压井口下端设置有止挡弹簧套转动的承载环，所述承载环上端设置有止挡部，同时所述弹簧套下端设置有弹性部，所述弹簧套的弹性部插入所述承载环的止挡部以相互止挡。

5.根据权利要求4所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，所述替打悬挂器为上下贯通的桶状结构，所述替打悬挂器内壁上设置有用于连接驱动激发衬套的内螺纹；同时所述替打悬挂器内壁上还设置有环状凸圈，在位于所述环状凸圈下侧的替打悬挂器内壁上设置有内锥面；

所述激发衬套为筒状结构，所述激发衬套上端口内周设置有外锥面，在位于所述外锥面下侧的激发衬套内周面上开设有可嵌入锁紧环的第一凹槽；所述激发衬套的外周面上开设有至少一个L型通槽，同时所述激发衬套的外周面上还设置有与替打悬挂器上的内螺纹连接配合的外螺纹；

所述弹簧套为筒状结构，所述弹簧套上端部外周面上开设有可嵌入锁紧环的第二凹槽，在位于所述第二凹槽下端的弹簧套外周面上设置有可分别嵌入所述激发衬套上L型通槽的定位凸起；所述弹簧套的弹性部为具有径向伸缩的延周向阵列设置的若干个梳状弹性齿条，所述每个梳状弹性齿条的下端具有提吊凸块；

所述承载环为环状凸台结构，所述承载环的凸台外侧具有向外延伸的用于承载替打悬挂器的外环面，所述承载环的止挡部为所述外环面上周向阵列设置的可分别容纳每个梳状弹性齿条的齿槽；

所述锁紧环为卡环状结构。

6.根据权利要求5所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，所述激发衬套轴向上移时，所述替打悬挂器的内锥面、激发衬套的第一凹槽及弹簧套的第二凹槽围合形成闭合槽孔，所述锁紧环嵌入所述闭合槽孔时将激发衬套和弹簧套紧固连接；所述激发衬套轴向下移时，闭合槽孔分离，所述锁紧环脱离所述闭合槽孔时将弹簧套和激发衬套分离。

7.根据权利要求6所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，所述激发衬套上的L型通槽圆周等距阵列设置于所述激发衬套的外周面上；所述弹簧套上的定位凸起圆周等距阵列设置于所述弹簧套的外周面上，所述弹簧套上的每个定位凸起可分别嵌入对应的L型通槽内且延L型通槽移动；所述弹簧套上的梳状弹性齿条圆周等距阵列设置，所述承载环上的齿槽圆周等距阵列设置，所述弹簧套上每个梳状弹性齿条可分别嵌入所述承载环上的齿槽内以相互止挡。

8.根据权利要求7所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，在位于所述锁紧环上端的替打悬挂器内壁上开设有密封凹槽，所述的密封凹槽内嵌套有橡胶密封圈。

9.根据权利要求8所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置，其特征在于，所述锁紧环的环体上开设有缺口以形成C型卡环结构。

10.一种基于权利要求1-9任一项权利要求所述的适用于水下井口及表层导管打桩施工连接装置的装配方法，包括下述步骤：

1)装配组装装置：将替打悬挂器和承载环分别连接至对应的各表层导管上，将橡胶密封圈、锁紧环依次安装在替打悬挂器内，将弹簧套套装进激发衬套内并将两者作为整体安装进替打悬挂器内；

2)下放组装装置套压低压井口：将安装好的组装装置吊装至低压井口头上方，将弹簧套套压在低压井口上将低压井口套住；

3)下放组装装置对接承载环：继续下放组装装置至弹簧套下端接触承载环，顺时针旋转替打悬挂器至弹簧套的定位凸起移动到L型通槽的轴向通槽内，然后继续下放至替打悬挂器与承载环即将接触；

4)锁紧弹簧套：逆时针旋转替打悬挂器，驱动挤压锁紧环向内收缩移入激发衬套与弹簧套之间并将两者紧固连接；

5)向上提吊组装装置验证是弹簧套否锁紧：将替打悬挂器向上提拉至弹簧套接近低压井口，用弹簧套对低压井口进行提吊；满足提吊，执行下一步骤；不满足，执行步骤4)；

6)打桩施工：将组装装置下放至替打悬挂器接触承载环时，即可进行打桩作业施工。

7)拆卸：顺时针旋转上部表层导管使锁紧环复位，然后上提上部表层导管及组装装置，此时弹簧套向下滑落，遇到低压井口时脱开。