[发明专利]水下油气输送管道液缸外推式连接装置

摘要

本发明提供了一种水下油气输送管道液缸外推式连接装置，应用于水下管道两管段间的连接。该液缸外推式连接装置采用梯形密封圈和锥形密封圈组成的金属密封技术，并结合花键槽式导移器、花键滑轨式轴推连接器、盘叠式外推基座以及液缸外推系统提供的外推动力，实施水下液缸外推连接管道作业；对接捕捉器完成连接装置与水下管道的快速捕捉，导移器依据导移筒与轴推滑轨间的移动副而带动对接捕捉器沿轴向进行滑移，封堵器依据封堵盘和封堵轴套轴向挤压锥形密封圈而形成金属密封，轴推连接器实现水下管道两管段间的跨接并提供轴向外推时的花键滑轨，外推基座作为轴向外推时的支撑点并实现液缸外推系统的径向支撑。

主权项

1.一种水下油气输送管道液缸外推式连接装置，对接捕捉器、导移器和封堵器三者的数量均为两套且对称布置于轴推连接器的两侧，同时对接捕捉器、导移器和封堵器沿轴向依次同轴心放置，轴推连接器和外推基座沿径向依次同轴心布置，两套独立的液缸外推系统沿周向均布于外推基座的外环面，水下管道的预制管端沿轴向由管端至内依次设置预制锥切面和预制环切面；该液缸外推式连接装置采用梯形密封圈和锥形密封圈，并结合花键槽式导移器、花键滑轨式轴推连接器、盘叠式外推基座及液缸外推系统提供的动力，实施水下液缸外推连接管道作业，其特征在于：两对接捕捉器；所述对接捕捉器采用厚壁筒体，它包括捕捉筒、梯形密封圈和外六角形密封圈，捕捉筒沿轴向的内侧设置法兰盘，捕捉筒法兰盘的内侧端面铣有环形沟槽，捕捉筒的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置锥状捕捉面、柱状滑移面和锥状环沟，捕捉筒的锥状环沟与导移器的锥状环沟沿轴向对称布置所形成的环形空腔内配置梯形密封圈；两导移器；所述导移器采用花键槽式筒体，其导移支座沿周向均匀焊接于导移筒法兰盘的外环面，导移筒的环形沟槽与捕捉筒的环形沟槽沿轴向对称布置所形成的环形空腔内配置外六角形密封圈，导移筒的内侧端面铣有环形凹槽，导移筒的环形凹槽与封堵器的环形凹槽沿轴向对称布置所形成的双层环形空腔内分别配置内六角形密封圈；导移筒的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置锥状环沟、柱状卡翅、花键槽式导移孔和柱状环沟，导移筒锥状环沟的沟底设有柱状卡翅，导移筒的柱状卡翅采用薄壁筒体，导移筒的花键槽式导移孔与轴推连接器的轴推滑轨相配合，花键槽式导移孔的环腔内壁采用圆柱面并铣有花键槽，导移筒的花键槽采用六个沿周向均布的矩形键槽，导移筒的柱状环沟内配置挤压衬套，挤压衬套采用薄壁筒体，且其环腔内壁采用锥状深沟槽，挤压衬套的锥状深沟槽内配置锥形密封圈；两封堵器；所述封堵器依据封堵盘和封堵轴套轴向挤压锥形密封圈而形成金属密封，封堵盘采用圆盘体，封堵盘的环腔内壁采用锥状卡环面，封堵轴套采用长筒体，封堵轴套外环面的外侧设有沿轴向等间距分层布置的环形油沟，同时封堵轴套外环面的内侧设有锥状卡箍，封堵轴套的锥状卡箍与封堵盘的锥状卡环面相配合；一轴推连接器；所述轴推连接器采用管体，轴推体和连接管采用长直管体，轴推滑轨采用短直管体，连接管、轴推体和轴推滑轨沿轴向由内而外依次同轴心布置，轴推体的外环面沿轴向由外至内依次设有密封性管螺纹、轴推滑道和轴推接箍，连接管环腔内壁的两侧设有柱状接环并分别与轴推体的轴推接箍相配合；轴推滑轨的外环面采用柱面，且轴推滑轨的外环面上设有花键齿，轴推滑轨的花键齿采用六个沿周向均布的矩形键齿，轴推滑轨矩形键齿的两侧齿面分别与导移筒花键槽式导移孔的两侧槽面之间精密配合而构成移动副，并为对接捕捉器和导移器提供轴向外推时的花键滑轨，轴推滑轨的花键齿沿轴向等间距分层布置；一外推基座；所述外推基座采用盘叠式盘体和剖分式筒体相结合的构造，外推筒采用厚壁筒体，外推筒包含上推筒和下推筒两部分，上推筒和下推筒的两侧均设有锥状圆台，外推盘座和外推支撑盘沿轴向由内而外呈盘叠式布置于外推筒的两侧；外推支托沿周向均匀焊接于外推支撑盘的外环面，每个外推支托由上卡套、下卡套和卡套座组合而成，外推支托的上卡套和下卡套两侧设有相同规格的卡板，上卡套和下卡套沿轴向的外侧端面上设置锥形凸台，且上卡套和下卡套的下部通过卡套座而接于外推支撑盘；外推支座沿周向均匀焊接于外推盘座的外环面，外推支座和导移支座沿径向的外侧均设有U形座沟；两液缸外推系统；两套独立的所述液缸外推系统为对接捕捉器和导移器自动轴向外推时提供动力，每套液缸外推系统采用沿导移器和外推基座周向均布的三个型号相同的液压缸。