[发明专利]水下油气输送管道卡翅式可调心连接装置

摘要

本发明提供了一种水下油气输送管道卡翅式可调心连接装置，应用于水下管道的快速连接。该连接装置采用轴对称构造和液缸传动机构，并依据卡翅式卡紧捕捉器、外推对接器、滑移调心器和外推基体，实施水下自对中轴向外推连接油气输送管道作业；卡紧捕捉器和外推对接器分别依据液压侧推器和液压轴推器完成连接装置与水下管道间的水下对中定位与连接，外推对接器与滑移调心器间构成球面副而实现连接装置与水下管道的可调心作用，并依据球面副和球形垫片自动调整两段水下管道间的偏心，同时滑移调心器依据其与外推基体间柱面移动副的轴向导引作用而实现轴向滑移，外推基体依据双层式基盘而将卡紧捕捉器、液压轴推器和液压侧推器连为一体。

主权项

1.一种水下油气输送管道卡翅式可调心连接装置，其外推对接器、滑移调心器和外推基体沿轴向由外至内依次同轴心布置，两套卡紧捕捉器与液压侧推器配合同时两套外推对接器与液压轴推器配合后沿周向均布于外推基体的外环面，该连接装置整体设计为轴对称构造，其液缸传动机构采用四杆演化机构，完成两段油气输送管道的水下连接，其特征在于：一卡紧捕捉器；所述卡紧捕捉器采用卡翅式管体，其前卡套和后卡套采用沿轴向对称布置的厚壁筒体，前卡套和后卡套所构成的环腔内壁分别设置柱状卡环和梯形卡环，前卡套和后卡套外环面的中部各设置一个捕捉管，捕捉管采用长管体，捕捉管由水平布置和倾斜布置的两管体组成，捕捉管整体呈现类斜L形；一外推对接器；所述外推对接器采用厚壁壳体，对接筒的环形凹槽和对接球罩的环形凹槽沿轴向对称布置所形成的环形空腔配置外六角形密封圈，对接筒的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置对接槽、滑移柱面和环形沟槽，对接球罩的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置环形沟槽、滑移柱面和内球面，对接筒的环形沟槽和对接球罩的环形沟槽沿轴向对称布置所形成的环形空腔配置透镜密封圈，对接支座沿周向均匀焊接于对接球罩内侧法兰盘的外环面；一滑移调心器；所述滑移调心器采用厚壁筒体，调心球座由半球形筒体和法兰盘组成，其半球形筒体的外环面采用圆球面，调心球座的圆球面与对接球罩的内球面始终保持同球心而构成球面副，调心球座的圆球面沿轴向设有分层布置的环形凹沟，位于外侧两层的环形凹沟内依次配置中六角形密封圈，而位于最内侧的环形凹沟内配置○形密封圈，调心球座的法兰盘和对接球罩内侧的法兰盘之间通过调心螺栓进行连接，各调心螺栓的两侧均配置球形垫片；滑移筒的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置衬环、衬套和压盖，衬环和衬套采用管体，衬环的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置滑移柱面和锥状沟槽，衬套的环腔内壁沿轴向由外至内依次设置锥状沟槽、滑移柱面和柱状沟槽，衬环的锥状沟槽和衬套的锥状沟槽沿轴向对称布置所形成的环形空腔内配置梯形密封圈，衬套的柱状沟槽内配置矩形密封圈，压盖的环形凹槽和滑移筒的环形凹槽沿轴向对称布置所形成的环形空腔内配置内六角形密封圈；一外推基体；所述外推基体与滑移调心器之间构成柱面移动副而实现轴向导引作用，外推基管采用变截面长管体，外推基管的外环面由外环柱面和内环柱面组成；外推基盘采用剖分双层式基盘，它由基管、外基盘和内基盘组成，外推基盘的外基盘上设置中基支座，而外推基盘的内基盘上则设有外基支座；中基支座沿径向呈辐射状依次布置卡座和支托，外基支座采用条形钢块且沿径向呈辐射状依次设置方孔卡槽和支托；一液压侧推器和液压轴推器；所述液压侧推器通过中基支座实现卡紧捕捉器和外推基体间的连接，它采用两个独立的侧推液缸；所述液压轴推器通过对接支座和外基支座实现外推对接器和外推基体间的连接，它采用沿外推基体周向均布的两个独立轴推液缸。