[發明專利]一種流體滑環

有效

• 申請號: 201610616714.4
• 申請日: 2016-07-29
• 公開（公告）號: CN106287077B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 劉六井;謝可兵;何彬;周梓丞;胡勇;馬良濤;堯白蓮;袁威
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所;中船重工湖北海洋核能有限公司
• 主分類號: F16L39/06
• 分類號: F16L39/06;E21B43/24;E21B17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種流體滑環，涉及滑環技術領域，為了解決現有技術中，在惡劣海況下，高溫高壓的大口徑流體滑環運行可靠性較差的問題。本流體滑環內流道輸送流體的溫度為200℃，壓力為11Mpa，通徑為250mm；外流道流體溫度為70℃，壓力為11Mpa，通徑為408mm；該流體滑環接收用戶輸送過來的淡水，通過海上核動力平臺，加溫到200℃輸送給用戶。現有的流體輸送滑環無法達到高溫高壓的輸送能力。該流體滑環根據用戶所需的大流量高溫高壓流體，采用同軸插入式結構，實現多流道的高溫高壓的回轉密封，滿足防氣液兩相介質的沖蝕要求，并且保證惡劣海況下流體滑環運行安全、可靠。將流體輸送介質的溫度、壓力和流量參數等級提高到一個新的層數。

技術領域

本發明涉及滑環技術領域，尤其涉及一種流體滑環。

背景技術

海洋核動力高溫高壓大口徑流體滑環主要是用來向目標用戶提供滿足一定壓力、溫度以流量要求的介質，其用戶主要是稠油開采。稠油的黏度對溫度十分敏感，只要溫度升高8-10℃時，其黏度就降低1倍，故以高壓飽和蒸汽注入油層，先吞后吐進行熱采，能達到良好效果，其采收率可達到40％-60％的水平。熱采需要的壓力和注入速度的參數要求也很大，研究一種高溫高壓大口徑的流體滑環，是有效開發稠油的關鍵。

目前，海上單點系泊所使用的多流道的流體滑環，基本為低溫低壓流體滑環，大口徑高壓力的流體滑環，產生的介質軸向力較大，密封和旋轉的可靠性和安全性較差，而高溫旋轉動密封，壽命和可靠性，是水滑環運行的關鍵技術。

流體長期可靠運行是海洋核動力平臺與目標用戶正常運作的必要條件。合理設計高溫高壓條件下雙流道流體滑環結構是實現流體滑環長期可靠運行的關鍵；選擇合適回轉密封方式，以提高滑環使用壽命和運行可靠性。針對單點系泊高溫高壓流體的輸送，目前急需研究一種耐溫、耐壓、能夠可靠密封的大口徑流體滑環。

發明內容

本發明的實施例提供一種流體滑環，為了解決現有技術中，在惡劣海況下，高溫高壓的大口徑流體滑環運行可靠性較差的問題。

為了達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種流體滑環，包括固定筒體、固定法蘭蓋、旋轉頭、滑動軸承、旋轉密封圈、頂部法蘭和側部法蘭；所述頂部法蘭為內環流道入口，所述側部法蘭為外環流道出口；所述內環流道和外環流道實現單點系泊旋轉平臺兩流道流體的輸送；所述流體滑環采用一個雙密封系統，在內環之間、外環與所述固定筒體之間各設置兩道旋轉密封，所述旋轉密封圈用于密封流體的介質力，同時形成摩擦副，在系泊負荷的作用下，須內外不漏、抗腐蝕、能適應兩種流體成分和流速的要求；所述固定法蘭蓋、固定筒體、旋轉頭三者通過材質為35CrMoA的螺栓連接成為一體，所述固定筒體內部設有對中筋板。

其中，所述固定法蘭蓋與固定筒體之間設有滑動軸承，并容納所述旋轉頭下部的凸臺結構在其中做回轉運動；旋轉法蘭環與二者間均留有一定游隙保證法蘭環在外力的作用下實現回轉；在外力的作用下通過滑動軸承，旋轉頭能夠自由旋轉。

優選地，所述固定筒體為圓筒形結構，固定筒體的下法蘭結構，需要校核法蘭的強度和剛度；厚度需要具有一定的腐蝕裕量，表面具有防腐性。

其中，所述旋轉密封圈材料采用PTFE。

優選地，所述流體滑環和所述旋轉頭之間采用襯墊推力軸承，襯墊推力軸承采用能干摩擦用的碳素織物ACM L2。