[发明专利]弹性限弯环形结构连接器

说明书

【技术领域】

本发明涉及弹性限弯环形结构连接器。

【背景技术】

国内外现有深水小油田开发主要是采用多油田联合同时开发和依托附近已建油田设施开发两种解决方案。由于此单井产量高，井数很少，生产期较短，累计可采储量较高的小油田可以采用水下井口和FPSO独立开发方案。因此导致很多远离已建油田设施的深水小油田，自从完成发现井及评价井的钻探并试油后，经长期研究仍未能实现商业性开发生产。例如：中国南海的陆丰15-1；陆14-1等一些孤立存在的边际小油田，最近完成的评价研究结果发每个油的技术可采储量400百万方左右，但经济可采储量为零。

【发明内容】

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种弹性限弯环形结构连接器，适用于深海油气田设施各类立管导向塔，从而能够大大减小结构弯曲应力，并保证其摆动角度在设计允许范围内。

一种带双侧法兰的弹性限弯环形结构连接器，包括第一连接部件、第二连接部件、多串外碟形弹簧组和多串内碟形弹簧组，所述外碟形弹簧组包括上段、中段和下段外碟形弹簧组，所述内碟形弹簧组包括上段和下段碟形弹簧组，所述第一连接部件设置具有多个第一外法兰孔的第一外法兰、以及具有多个第一内法兰孔的第一内法兰，所述第二连接部件设置具有多个第二外法兰孔的第二外法兰、以及具有多个第二内法兰孔的第二内法兰，所述外碟形弹簧组的组装轴穿过所述第一外法兰孔和对应的第二外法兰孔，所述上段外碟形弹簧组设置在所述外弹簧组装轴的第一端与第一连接部件之间，所述中段外碟形弹簧组设置在所述第一连接部件与第二连接部件之间，所述下段外碟形弹簧组设置在所述第二连接部件与所述外弹簧组装轴的第二端之间；所述下段碟形弹簧组的组装轴穿过所述第一内法兰孔和对应的第二内法兰孔，所述上段碟形弹簧组设置在所述内弹簧组装轴的第一端与第一连接部件之间，所述下段碟形弹簧组设置在所述内弹簧组装轴的第二端与第二连接部件之间。

包括第一连接部件、第二连接部件、多串外碟形弹簧组，所述外碟形弹簧组包括上段外碟形弹簧组、中段外碟形弹簧组和下段外碟形弹簧组，所述第一连接部件设有第一外法兰，所述第一外法兰上设有多个第一外法兰孔，所述第二连接部件设有第二外法兰，所述第二外法兰上设有多个第二外法兰孔，所述外碟形弹簧组的组装轴穿过所述第一外法兰孔和对应的第二外法兰孔，所述上段外碟形弹簧组设置在所述外弹簧组装轴的第一端与第一连接部件之间，所述中段外碟形弹簧组设置在所述第一连接部件与第二连接部件之间，所述下段外碟形弹簧组设置在所述第二连接部件与所述外弹簧组装轴的第二端之间。

还包括多串内碟形弹簧组，所述内碟形弹簧组包括上段碟形弹簧组和下段碟形弹簧组，所述第一连接部件还设有第一内法兰，所述第一内法兰上设有多个第一内法兰孔，所述第二连接部件还设有第二内法兰，所述第二内法兰上设有多个第二内法兰孔，所述内碟形弹簧组的组装轴穿过所述第一内法兰孔和对应的第二内法兰孔，所述上段碟形弹簧组设置在所述内弹簧组装轴的第一端与第一连接部件之间，所述下段碟形弹簧组设置在所述内弹簧组装轴的第二端与第二连接部件之间。

从所述第一外法兰孔的中间至所述第一外法兰孔第一端，所述第一外法兰孔的大小逐渐增大、且第一外法兰孔纵截面的内壁是倾斜的，从所述第一外法兰孔的中间至所述第一外法兰孔第二端，所述第一外法兰孔的大小逐渐增大、且第一外法兰孔纵截面的内壁是倾斜的，

和/或，从所述第二外法兰孔的中间至所述第二外法兰孔第一端，所述第二外法兰孔的大小逐渐增大、且第二外法兰孔纵截面的内壁是倾斜的，从所述第二外法兰孔的中间至所述第二外法兰孔第二端，所述第二外法兰孔的大小逐渐增大、且第二外法兰孔纵截面的内壁是倾斜的。

所述第一连接部件包括上圆筒，远离第一连接部件的法兰的上圆筒的壁厚逐渐减小。

所述第二连接部件包括上圆筒，远离第二连接部件的法兰的上圆筒的壁厚逐渐减小。

所述第一内法兰孔均匀分布于所述第一内法兰，所述第一外法兰孔均匀分布于所述第一外法兰，所述第二内法兰孔均匀分布于所述第二内法兰，所述第二外法兰孔均匀分布于所述第二外法兰。

所述第一连接部件还包括靠近所述第二连接部件的下圆筒，所述第二连接部件还包括靠近所述第一连接部件的上圆筒，所述第一连接部件的下圆筒与所述第二连接部件的上圆筒之间设有一对侧向承载环。

从所述第一内法兰孔的中间至所述第一内法兰孔第一端，所述第一内法兰孔的大小逐渐增大、且第一内法兰孔纵截面的内壁是倾斜的，所述第一内法兰孔的中间至所述第一内法兰孔第二端，所述第一内法兰孔的大小逐渐增大、且第一内法兰孔纵截面的内壁是倾斜的，