[发明专利]一种新型海底管道连接器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道连接器，尤其涉及一种新型海底管道连接器，属于海底管道连接器领域。

背景技术

海底管道连接器作为海底管道维修系统中的一个重要组成，能修复并连接破损的管道，降低经济损失的同时，保护了海洋环境。目前管道的连接方法主要有：焊接、螺栓法兰连接、卡箍连接、卡爪连接等，这几种方法的连接机具结构复杂，操作过程繁琐，费用高，而且失效的可能性高，不能达到在紧急情况下实现快速可靠连接的要求。

虽然国内对管道连接器的研究还处于起步阶段，但是哈尔滨工程大学的海洋智能机械研究所已经研究出了若干种海底管道连接器，做出了样机，但都没有投入实际生产和应用。其设计的各种连接器的主要不足是连接可靠性不高，不能抵抗很大的轴向载荷，而且2个密封环的连接器的加工过于复杂。本申请只拥有一个密封环和凸起，但密封效果与单个密封环的密封效果相当。该连接器与哈尔滨工程大学海洋智能机械研究所的机械自适应管道连接器有相似之处，但是在关键部位的尺寸参数变化以及结构形式变化，是具有突破性进展的。本申请把两个密封环减少到一个，但密封性能不降低，同时增加到两个螺纹段，间距为30mm，增大了抵抗轴向外力的能力，同时减小压力环楔形面的角度到2度，连接过程的行程增大，加载更稳定，与机械自适应连接器相比，它的轴向安装加载力大大降低。而且，该连接器的密封凸起圆与下端的密封环结构有一个微小的偏心距，这就弥补了加载过程中连接器的凸起的轴向微小塑性变形，使得密封接触面的接触更加均匀可靠，并且一种新型海底管道连接器的安装过程也与机械自适应管道连接器的不同。

发明内容

本发明的目的是为了能快速可靠的实现破损管道连接、操作简单而提供一种结构简单的适用于4英寸的海底管道的新型海底管道连接器。该连接器的应用可大大提高维修效率、降低维修成本，增加连接器的可靠连接时间，特别适用于4英寸的管道修复或连接。

本发明的目的是这样实现的：包括用于连接两个管路的基本体和对称设置在基本体外表面两侧的两个挤压环，所述基本体是以中间过渡段为基准的管状对称式结构，中间过渡段的两侧的基本体上分别设置有承载环，所述基本体上还对称设置有两个球形凸起，且所述球形凸起位于对应承载环的旁侧，所述基本体的内表面的两端对称设置有螺纹，每个所述挤压环的端部设置有与承载环配合的套杯，挤压环的内表面依次设置第一内锥面、第一内柱面、第二内锥面和第二内柱面，第一内锥面与套杯的连接处形成与承载环端面配合的止推面，所述第一内柱面与球形凸起配合，第二内柱面与基本体的具有螺纹段的外表面配合，所述基本体的内表面还设置有密封环，且密封环位于球形凸起的下方。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述中间过渡段是环形槽结构。

2.所述螺纹段在工作过程中嵌入至对应管道的外表面。

3.每个螺纹段的周向均匀设置有八个小槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明加工连接可靠，操作方便，适用于4英寸管道的快速可靠连接。本发明的整体结构简单，仅由3个部分组成，而且连接器的密封功能只由基体的密封环实现，连接器所受的外载荷由螺纹段承受。这种单密封环多螺纹段的结构与多密封环单螺纹段相比，密封性能相当(多密封环中的主密封环失效时，其他密封环也会相继失效)，但连接更可靠，加工制造成本更低。本发明只拥有一个密封环和凸起，但密封效果与单个密封环的密封效果相当。本发明把两个密封环减少到一个，但密封性能不降低，同时增加到两个螺纹段，间距为30mm，增大了抵抗轴向外力的能力，同时减小压力环楔形面的角度到2度，连接过程的行程增大，加载更稳定，与机械自适应连接器相比，它的轴向安装加载力大大降低。而且，本发明的密封凸起圆与下端的密封环结构有一个微小的偏心距，这就弥补了加载过程中连接器的凸起的轴向微小塑性变形，使得密封接触面的接触更加均匀可靠。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的挤压环未安装之前的结构示意图；

图3是本发明的挤压环安装之后的结构示意图；

图4是本发明的挤压环的结构示意图；

图5是本发明的基本体的结构示意图；

图6是本发明的三维结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。