[發(fā)明專利]遙操縱海底管道聯(lián)接器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810064563.1
• 申請(qǐng)日: 2008-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101285541A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立權(quán);時(shí)黎霞;邢曉冬;張嵐;關(guān)俊鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L1/26
• 分類號(hào): F16L1/26;F16L37/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種管道聯(lián)接裝置，具體地說(shuō)是一種遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)海底管道聯(lián)接器。

(二)背景技術(shù)

卡爪式管道聯(lián)接器常用于提供管道或其它管件之間的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)聯(lián)接。

美國(guó)專利4153278中動(dòng)力由液壓缸提供，液壓缸活塞帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)上下運(yùn)動(dòng)，從而使卡爪轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)合，閉合時(shí)，一種型式是卡爪內(nèi)側(cè)上部和下部為部分球面孔與相配合管道端法蘭的球面相配合，實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，另一種型式是卡爪內(nèi)側(cè)上部錐孔與相配合管道端法蘭的錐面配合，下部為部分球面孔與相配合管道端法蘭的球面相配合，實(shí)現(xiàn)聯(lián)接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)均存在沖擊、不靈活問(wèn)題；管道聯(lián)接體與海底管道之間為雙錐面密封，結(jié)構(gòu)定位不準(zhǔn)確，密封結(jié)構(gòu)有待改進(jìn)。

美國(guó)專利4708376與上述專利相比，卡爪形狀有所改變，對(duì)管道外徑不同時(shí)局部結(jié)構(gòu)又有所變化，但適配件與卡爪本體圓柱面配合，存在應(yīng)力集中。

美國(guó)專利4335904中動(dòng)力由液壓缸提供，采用軸向驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)連桿和卡爪實(shí)現(xiàn)徑向運(yùn)動(dòng)，夾緊局部配合面，適合雙齒槽或多齒槽的情況，不適合海底管道端單個(gè)錐面的情況，使用中受到限制。管道聯(lián)接體與海底管道之間仍為雙錐面密封。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以解決深水海底管道自動(dòng)聯(lián)接，定位準(zhǔn)確、使用范圍寬，可與多種管件端部形狀匹配，密封可靠的遙操縱海底管道聯(lián)接器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

它包括管道聯(lián)接體，安裝在管道聯(lián)接體上的支座，安裝在支座上的底板，筒體件卡裝在管道聯(lián)接體與底板之間，滑動(dòng)卡爪的滑動(dòng)柄部分安裝在支座上的移動(dòng)孔中，滑動(dòng)卡爪的滑動(dòng)柄通過(guò)銷軸與連桿相連，連桿的另一端通過(guò)銷軸與支承軸頸相連，支承軸頸與聯(lián)接塊相連，聯(lián)接塊外套裝定位環(huán)，定位環(huán)固定在滑動(dòng)環(huán)板上，滑動(dòng)環(huán)板與液壓缸的雙作用活塞相連，液壓缸通過(guò)壓蓋安裝在管道聯(lián)接體上。

本發(fā)明還可以包括：

1、管道聯(lián)接體的下表面設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)的本體是透鏡墊，其上設(shè)有O形圈，透鏡墊向外延伸的環(huán)板部分固定在管道聯(lián)接體上。

2、底板上設(shè)置有引導(dǎo)錐形筒。

3、引導(dǎo)錐形筒與底板之間有加強(qiáng)肋。

4、滑動(dòng)卡爪上安裝適配件，配合件上有與海底管道配合面相配合的適配件配合面。

5、滑動(dòng)卡爪本體上有圓環(huán)軸，適配件上有與圓環(huán)軸相配合的圓環(huán)孔。

本發(fā)明的聯(lián)接器，上部與待聯(lián)接管道螺栓聯(lián)接，下部與海底管道通過(guò)滑動(dòng)卡爪聯(lián)接。當(dāng)液壓缸雙作用活塞伸出時(shí)，帶動(dòng)滑動(dòng)環(huán)板下移，固定在滑動(dòng)環(huán)板上的支承軸頸下移，銷軸和連桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滑動(dòng)卡爪沿徑向向外運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)卡爪的松開(kāi)；同理，當(dāng)雙作用活塞縮回時(shí)，使滑動(dòng)卡爪沿徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使滑動(dòng)卡爪的卡爪上部配合錐孔與管道聯(lián)接體的配合錐面配合，滑動(dòng)卡爪的卡爪下部配合錐孔與海底管道的配合錐面配合夾緊，實(shí)現(xiàn)載荷的傳遞并實(shí)現(xiàn)管道的聯(lián)接。設(shè)計(jì)兩對(duì)配合錐面的半錐頂角小于等于5.7°，可以實(shí)現(xiàn)自鎖。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)明確，不存在原有發(fā)明中卡爪定位不準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活的問(wèn)題。動(dòng)力由液壓缸驅(qū)動(dòng)，液壓缸易于拆卸和更換。

本發(fā)明的滑動(dòng)卡爪，設(shè)計(jì)有與多種管件端部形狀匹配的適配件，使聯(lián)接的用途更廣。并且適配件與滑動(dòng)卡爪本體通過(guò)圓環(huán)孔與軸配合，以改善應(yīng)力狀況。

本發(fā)明聯(lián)接器的管道聯(lián)接體與海底管道端面密封采用透鏡墊本體和O形圈組合密封的形式，并預(yù)先螺釘聯(lián)接在管道聯(lián)接體上，保證深水及超深水海況下可靠地密封。

管道對(duì)準(zhǔn)是靠與焊在底板上的引導(dǎo)錐形筒實(shí)現(xiàn)的，使深水對(duì)中易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明可以解決深水海底管道自動(dòng)聯(lián)接。本發(fā)明提出軸向驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)連桿和滑動(dòng)卡爪，使滑動(dòng)卡爪沿徑向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)上下兩部分配合面實(shí)現(xiàn)管道夾緊，具有定位準(zhǔn)確、使用范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明滑動(dòng)卡爪本體上帶有適配件，可與多種管件端部形狀匹配，并且適配件與滑動(dòng)卡爪本體通過(guò)圓環(huán)孔與軸配合，以改善應(yīng)力狀況。本發(fā)明提出了透鏡墊與O形圈組合密封的形式，實(shí)現(xiàn)深水下的可靠密封。

(四)附圖說(shuō)明

圖1是管道端面相同時(shí)的聯(lián)接器鎖緊后的聯(lián)接剖視圖；

圖2是管道端面相同時(shí)聯(lián)接器處于松開(kāi)狀態(tài)的剖視圖；

圖3是沿圖1中A-A水平剖切面剖切后的局部俯視圖；

圖4是管道端面不同時(shí)夾緊配合部位及密封部位的局部剖視圖。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：