[实用新型]一种用于海洋采矿立管的球铰接头

说明书

本实用新型公开了一种用于海洋采矿立管的球铰接头，包括主壳体，主壳体包括第一中空圆柱体、设于第一中空圆柱体外壁的凸台以及与凸台连接的直径大于第一中空圆柱体的第二中空圆柱体，第一中空圆柱体底部卡接有耐磨环，第二中空圆柱体底部连接有固紧法兰，固紧法兰上表面连接有支撑球座，支撑球座与耐磨环之间连接有心轴，心轴与耐磨环和支撑球座之间均为可转动的相适配的球面。本实用新型通过心轴沿球面自由转动，改善或抵消管柱上部的弯曲应力，确保硬管与平台的有效联接，保证矿浆输送顺利实现。

技术领域

本实用新型海洋采矿装备技术领域，涉及一种用于海洋采矿立管的球铰接头。

背景技术

深海底部储藏着丰富的矿产资源，目前主要采用集矿车开采海底矿产并通过输送软管送到水下中继舱，再利用水下输送设备经采矿立管系统将其泵送到水面采矿平台。

采矿立管作为矿浆输送的重要通道，在海洋环境中受波浪、洋流等作用或采矿平台漂移和摇摆的影响会发生偏移或折弯，使管柱上部产生较大的弯曲应力，严重时可能使立管折断。为了保护立管系统，保证采矿作业的安全有序，需要一种能够使采矿平台与立管系统柔性连接的设备，从而改善或抵消管柱上部的弯曲应力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于海洋采矿立管的球铰接头，解决了现有技术中存在的采矿立管在海洋环境中受波浪、洋流等作用或采矿平台漂移和摇摆的影响会发生偏移或折弯，使管柱上部产生较大的弯曲应力，严重时可能使立管折断的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于海洋采矿立管的球铰接头，其特征在于，包括主壳体，主壳体包括第一中空圆柱体、设于第一中空圆柱体外壁的凸台以及与凸台连接的直径大于第一中空圆柱体的第二中空圆柱体，第一中空圆柱体底部卡接有耐磨环，第二中空圆柱体底部连接有固紧法兰，固紧法兰上表面连接有支撑球座，支撑球座与耐磨环之间连接有心轴，心轴与耐磨环和支撑球座之间均为可转动的相适配的球面。

本实用新型的特点还在于：

耐磨环与第一中空圆柱体连接端为L型结构，L型结构底部与第一中空圆柱体之间连接有支撑弹簧。

耐磨环与第一中空圆柱体的卡接处及与心轴的接触面均设有密封圈。

固紧法兰通过双头螺栓和螺母与第二中空圆柱体底部连接。

固紧法兰与支撑球座之间通过防转销连接。

固紧法兰靠近心轴一端设有防撞挡板。

心轴远离主壳体一端固定连接有下法兰。

主壳体顶部设有上法兰，第一中空圆柱体外壁还设有用于悬挂的台肩。

本实用新型的有益效果是：本实用新型整体结构简单，可靠；耐磨环、心轴与支撑球座之间的配合连接能够实现心轴的自由转动，心轴一定偏转角度下能够实现无刚度偏转，此时硬管管柱上部几乎不承受弯曲应力，从而最大限度的保护硬管，防止因海洋环境中的波浪、洋流等作用或采矿平台漂移和摇摆的作用导致硬管折断。

附图说明

图1是本实用新型一种用于海洋采矿立管的球铰接头的主剖视图；

图2是立管系统中球铰接头初始安装状态的示意图；

图3是立管系统中球铰接头偏转状态的示意图。

图中，1.主壳体，2.支撑弹簧，3.耐磨环，4.心轴，5.支撑球座，6.固紧法兰，7.下法兰，8.防转销，9.双头螺栓，10.螺母，11.防撞挡板，12.密封圈，13.台肩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。