[發明專利]一種周向增力的卡壓式海底管道連接器

有效

• 申請號: 201910358166.3
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110131493B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 王立權;李振宇;王剛;賈鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F16L13/16
• 分類號: F16L13/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種周向增力的卡壓式海底管道連接器，包括連接器殼體、壓力環、基體、鎖緊螺栓四部分組成。所述殼體為中空筒形，中部外側設有一道環形凹槽，用于發明專利“卡壓式機械連接器的連接工具”相配合，本發明在使用時需借助該工具提供所需的軸向夾緊力；所述殼體內側中部有一道環形凸肩，用于所述基體安裝時的定位；所述殼體兩側的內表面上開設多道傾斜導向增力槽，用于引導所述壓力環軸向旋轉，同時有增力作用；在所述殼體兩側的外表面上，各沿周向均布3個鎖緊螺栓孔，用于在使用過程中防止連接器內部結構意外松動。本發明相比沿軸向增力的卡壓式連接器，實現了周向旋轉增力功能，隔離了管道的軸向擾動對連接器結構的直接影響。

技術領域

本發明涉及一種管道連接裝置，尤其涉及一種周向增力的卡壓式海底管道連接器，屬于海底管道連接器領域。

背景技術

海底管道連接器廣泛用于安裝或修復海底油氣管道。目前管道的連接方法主要有：焊接、螺栓法蘭連接、卡箍連接、卡爪連接、卡壓連接等，其中卡壓式連接是一種新的連接方式，與其他方式相比更為高效、可靠，結構更為緊湊。

現存技術缺點：

目前的卡壓式連接器均采用以軸向運動的楔形增力機構來實現連接與密封。發明專利“可拆卸式管道連接器”(發明專利201610115655.2)，作為一種典型的卡壓連接器，為了擠壓連接器基體，須沿軸向順次設計多個楔形錐面，因此擠壓增力的行程很長；另外，安裝過程中，形成的擠壓接觸面為沿軸向移動的周向窄環形帶，該過程中被擠壓的連接器基體軸向受力不均勻，易導致被擠壓結構的外壓失穩，有軸向扭曲變形的風險。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種通過周向旋轉方式實現楔形增力作用的周向增力的卡壓式海底管道連接器。

本發明的目的是這樣實現的：包括殼體、壓力環、與管道接觸的基體，壓力環位于在基體與殼體之間，所述殼體是以中間位置為基準的左右對稱的中空筒形結構，且在殼體的中間位置外表面設置有環形凹槽、內表面設置有環形凸肩，殼體兩端部的內表面均設置有傾斜導向增力槽，殼體兩側外表面上分別設置有鎖緊螺栓孔，所述壓力環和基體均有兩個、且對稱設置在殼體內部的左右兩側，每個基體的一端與環形凸肩接觸、另一端的外表面設置有增力齒，每個壓力環的內表面設置有增力齒配合的增力齒槽、外表面設置有與傾斜導向增力槽配合的傾斜導向凸臺，每個壓力環的外表面還設置有與鎖緊螺栓孔對應的鎖緊盲孔，在鎖緊螺栓孔和鎖緊盲孔內設置有鎖緊螺栓。

本發明還包括這樣一些結構特征：

1.在基體的與增力齒同側的內表面上沿軸向均布有環形凸起的密封環；在所述基體內的表面還設有與所述密封環平行的一道支撐環。

2.鎖緊螺栓孔、鎖緊盲孔以及鎖緊螺栓均有三個，其周向等間距布置。

3.所述傾斜導向增力槽的槽底面形狀是由一個槽底面為平行四邊形弧面的傾斜增力槽段與槽底面為矩形弧面的軸向導向槽段疊加而成。

4.所述增力齒的齒寬方向是沿軸向的，且增力齒的一側面為凹圓弧斜面、另一側為斜面。

5.所述支撐環截面為矩形，所述密封環截面均為三角形。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明相比沿軸向增力的卡壓式連接器，實現了周向旋轉增力功能，隔離了管道的軸向擾動對連接器結構的直接影響；本發明在周向由傾斜導向增力槽側壁、增力齒的凹圓弧斜面組成了二級的增力機構；本發明的二級增力機構，大幅減輕了現有卡壓式連接器連接過程中的卡頓現象；本發明的二級增力機構均使壓力環的軸向移動行程更短，相比只有一級軸向增力結構的卡壓式連接器，減少了連接機具的加載時間；本發明的密封環同時實現了對管道的密封與錨定功能。

附圖說明

圖1a為本發明預備安裝狀態的內部結構示意圖，圖1b是圖1a的A-A方向的結構示意圖；圖1c、圖1d、圖1e分別是I、II、III的局部放大示意圖。