CN103363212A - 一种卡箍式海洋水下管线连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卡箍式海洋水下管线连接器，包括左、右法兰以及法兰锁紧机构，左右法兰相对的端面上由外而内分别同轴设置着副密封圈以及相互呈过盈密封配合的环形凹槽和凸棱，左右法兰的端头管内壁均呈圆锥形面，圆锥形面的外缘处设置着环形内凹台阶，圆锥形面端头管内呈过盈密封配合设置着一垫环，垫环的外周壁分别与所说的环形内凹台阶以及圆锥形面相接触；锁紧机构的锁紧座上下两端分别铰接着上下锁紧臂，锁紧臂均分别由两块压板构成，上下锁紧臂的两块压板自由端之间分别水平设置着一根具有中心螺纹孔的连接销轴，一根竖直布置的螺纹操作杆从两根连接销轴中的螺纹孔中穿过，左右法兰的圆锥形背缘位于上下锁紧臂的两块压板之间。
Description
技术领域
本发明专利属于海洋石油钻采集输装备技术领域，具体涉及一种卡箍式海洋水下管线联接器，能够快速连接海洋钻采集输管道（管汇）、海洋钻井立管、采油立管、跳接管等。
背景技术
海洋水下管道联接器是水下钻采集输装备非常重要的工具，广泛应用于各种水下设备之间、水下设备与管道之间，管道与管道之间。在海洋水下管道联接器技术领域，国内尚处于起步阶段。
目前常用的海洋水下管道联接器有法兰式、卡箍式和卡爪式三种形式。法兰式主要应用于浅海领域，需在潜水员的协助下完成安装；卡箍式和卡爪式连接方式，结构简单，所以最广泛用于水下设备的连接。卡爪式连接器都是依靠液压推动卡爪旋转，从而实现两管道的连接。但是卡爪式连接器有以下缺点：（1）需要ROV携带液压源潜入深水利用液压完成安装；（2）卡爪式连接器体积和重量大，导致安装不便；（3）卡爪与连接管道尺寸只能一一对应。所以，卡爪式连接器适用范围小、结构复杂、体积偏大、连接费时费力、生产与安装成本高，不利于大批量推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卡箍式海洋水下管线连接器，能够解决现有海洋水下管道联接器存在的适用范围小、结构复杂、体积偏大、连接费时费力、生产与安装成本高，不利于大批量推广应用的问题。
本发明的目的是这样实现的，一种卡箍式海洋水下管线连接器，包括分别焊接在被连接管道端头上的左、右法兰以及法兰锁紧机构，左右法兰相对的端面上由外而内分别同轴设置着副密封圈以及相互呈过盈密封配合的环形凹槽和凸棱，左右法兰的端头管内壁均呈圆锥形面，圆锥形面的外缘处设置着环形内凹台阶，圆锥形面端头管内呈过盈密封配合设置着一垫环，垫环的外周壁分别与所说的环形内凹台阶以及圆锥形面相接触；所说的锁紧机构包括一锁紧座，锁紧座的上下两端分别铰接着上下锁紧臂，上下锁紧臂均分别由相互间隔平行布置的两块压板构成，两块压板中部之间分别水平设置着连接轴，上下锁紧臂的两块压板自由端之间分别水平设置着一根具有中心螺纹孔的连接销轴，一根竖直布置的螺纹操作杆从两根连接销轴中的螺纹孔中穿过，左右法兰的圆锥形背缘位于上下锁紧臂的两块压板之间。
本发明使用时，调整两个锁紧臂之间的距离，可以大大增大联接器所能连接管道直径的尺寸范围；连接销轴可在锁紧臂内转动并与螺纹操作杆螺纹相连。当管道联接器需要锁紧和解锁时，只要旋转操作杆，操作杆带动上下两个连接销轴转动从而调整两个连接销轴之间的距离，从而带动锁紧臂绕着铰接轴旋转从而实现管道联接器的锁紧和解锁。
本发明的卡箍式海洋水下管线联接器密封特点是同时采用三种密封形式。主密封采用金属过盈密封，法兰过盈密封由环形凹槽、凸棱配合实现；辅助密封采用副密封圈实现。三种密封形式的综合应用保证了管道连接器密封的可靠性。
本发明专利的有益效果是，满足了海洋深水等恶劣工况作业要求，具有适用范围广、生产与安装成本低、结构新颖、操作简便、连接可靠、安装拆卸快捷方便的优点。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的侧视剖面结构示意图。
具体实施方式
一种卡箍式海洋水下管线连接器，如图1、图2、图3所示，包括分别焊接在被连接管道端头上的左、右法兰8、9以及法兰锁紧机构，左右法兰8、9相对的端面上由外而内分别同轴设置着副密封圈11以及相互呈过盈密封配合的环形凹槽和凸棱，所说的环形凸棱的三个外周面均为圆锥形面，相应的环形凹槽的三个接触面也为圆锥形面。所说的环形凹槽、凸棱，根据需要可设置为偏梯形、梯形、矩形等多种形状。副密封圈11根据需要设置成两道、三道等多道密封。
左右法兰的端头管内壁均呈圆锥形面，圆锥形面的外缘处设置着环形内凹台阶，圆锥形面端头管内呈过盈密封配合设置着一垫环12，垫环12的外周壁分别与所说的环形内凹台阶以及圆锥形面相接触。
所说的锁紧机构包括一锁紧座6，锁紧座6的上下两端分别通过带有开口销5的铰接轴4铰接着上下锁紧臂2，上下锁紧臂2均分别由相互间隔平行布置的两块压板构成，两块压板中部之间分别水平设置着连接轴3，上下锁紧臂2的两块压板自由端之间分别水平设置着一根具有中心螺纹孔的连接销轴7，一根竖直布置的螺纹操作杆1从两根连接销轴7中的螺纹孔中穿过。如图3所示，左右法兰8、9的圆锥形背缘位于上下锁紧臂2的两块压板之间。锁紧臂2根据需要设置成三个、四个等多个数目。
本海洋水下管线联接器的工作过程是：锁紧连接管道时，先将左法兰8、右法兰9分别焊接在需要连接的管道上，安装垫环12和副密封圈11，然后将左法兰8、右法兰9两端面对齐，顺时针旋转操作杆1，操作杆1带动上下两个连接销轴7相互靠近，两个连接销轴7之间的距离减少，同时实现两个锁紧臂2绕着铰接轴4转动，两个锁紧臂2逐渐靠近，直到锁紧臂2牢牢锁住左法兰8、右法兰9，从而实现管道联接器的锁紧。
解锁连接管道时，逆时针旋转操作杆1，操作杆1带动两个连接销轴7相互远离，两个连接销轴7之间的距离增加，同时实现两个锁紧臂2绕着铰接轴4转动，两个锁紧臂 2逐渐远离，直到锁紧臂2与左法兰8、右法兰9完全脱开，然后将左法兰8、右法兰9拆开，拆离垫环12和副密封圈11，从而实现管道联接器的解锁。
Claims (2)
1.一种卡箍式海洋水下管线连接器，包括分别焊接在被连接管道端头上的左、右法兰以及法兰锁紧机构，其特征是：左右法兰相对的端面上由外而内分别同轴设置着副密封圈以及相互呈过盈密封配合的环形凹槽和凸棱，左右法兰的端头管内壁均呈圆锥形面，圆锥形面的外缘处设置着环形内凹台阶，圆锥形面端头管内呈过盈密封配合设置着一垫环，垫环的外周壁分别与所说的环形内凹台阶以及圆锥形面相接触；所说的锁紧机构包括一锁紧座，锁紧座的上下两端分别铰接着上下锁紧臂，上下锁紧臂均分别由相互间隔平行布置的两块压板构成，两块压板中部之间分别水平设置着连接轴，上下锁紧臂的两块压板自由端之间分别水平设置着一根具有中心螺纹孔的连接销轴，一根竖直布置的螺纹操作杆从两根连接销轴中的螺纹孔中穿过，左右法兰的圆锥形背缘位于上下锁紧臂的两块压板之间。
2.根据权利要求1所述的卡箍式海洋水下管线连接器，其特征是：所说的环形凸棱的三个外周面均为圆锥形面，相应的环形凹槽的三个接触面也为圆锥形面。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20131023 |