改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，包括固定端和移動(dòng)端；該固定端主要包括公接頭安裝板、彈性夾頭心軸、中心導(dǎo)向套筒、公接頭、外部導(dǎo)向套筒以及固定安裝板；該移動(dòng)端主要包括ROV旋轉(zhuǎn)接口、傳動(dòng)軸、限位軸承、傳動(dòng)螺母、母接頭安裝板、墊圈、防護(hù)套筒、彈性夾頭、外部導(dǎo)向柱、母接頭、剪切銷以及中心導(dǎo)向柱；移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁上設(shè)有防沉積物護(hù)罩，且移動(dòng)端傳動(dòng)螺母和彈性夾頭之間設(shè)有過載套筒；其改進(jìn)之處是，所述移動(dòng)端防護(hù)套筒側(cè)壁兩側(cè)分別設(shè)有一塊翼板，有效提高移動(dòng)端與安裝座的連接剛度和便利性；外部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面，使移動(dòng)端插入過程更加可靠、平穩(wěn)。
【專利說明】改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，海底石油和天然氣生產(chǎn)過程中，一般都需要在井口安裝一個(gè)采油樹設(shè)備，為了方便的輸送油氣和控制油氣的開采，采油樹上安裝有大量的液壓控制閥，這些閥的控制管路通過接頭安裝在一個(gè)固定的安裝板上，控制油液和電信號(hào)通過一個(gè)臍帶纜(用熱塑性材料將多條管束纏繞在一起)傳送到采油樹上，臍帶纜的另一端安裝在一個(gè)水下的生產(chǎn)控制設(shè)備上或直接安裝在海面上的生產(chǎn)設(shè)備上。臍帶纜水下接頭的連接需要潛水員或ROV進(jìn)行操作，考慮到安全因素，潛水員只能在淺海進(jìn)行作業(yè)，在深水區(qū)，就必須運(yùn)用ROV進(jìn)行連接和脫離的操作。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接頭的可靠密封和連接，以防止海水滲入管道內(nèi)，除了需要對(duì)多個(gè)接頭的正確連接提供導(dǎo)向外，還必須施加一個(gè)可靠的鎖緊力來使接頭之間形成可靠的密封?，F(xiàn)有的水下快速接頭裝置包括固定端和移動(dòng)端；其中，該固定端由公接頭安裝板、彈性夾頭心軸、中心導(dǎo)向套筒、公接頭、外部導(dǎo)向套筒以及固定安裝板組成；該移動(dòng)端由ROV旋轉(zhuǎn)接口、傳動(dòng)軸、限位軸承、傳動(dòng)螺母、母接頭安裝板、墊圈、防護(hù)套筒、翼板、彈性夾頭、外部導(dǎo)向柱、母接頭、剪切銷以及中心導(dǎo)向柱組成。
[0003]現(xiàn)有水下快速接頭裝置的移動(dòng)端的安裝是通過防護(hù)套筒上的安裝板固定在安裝座上，這種安裝方式使得移動(dòng)端與安裝座的連接剛度較差，因此有待改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明專利的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其在移動(dòng)端防護(hù)套筒側(cè)壁上安裝翼板，有效提高移動(dòng)端與安裝座的連接剛度和便利性；外部導(dǎo)向柱的插入端端部加工導(dǎo)向曲面，使移動(dòng)端插入過程更加可靠、平穩(wěn)。
[0005]本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，包括固定端和移動(dòng)端；該固定端主要包括公接頭安裝板、彈性夾頭心軸、中心導(dǎo)向套筒、公接頭、外部導(dǎo)向套筒以及固定安裝板；該移動(dòng)端主要包括ROV旋轉(zhuǎn)接口、傳動(dòng)軸、限位軸承、傳動(dòng)螺母、母接頭安裝板、墊圈、防護(hù)套筒、彈性夾頭、外部導(dǎo)向柱、母接頭、剪切銷以及中心導(dǎo)向柱；移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁上設(shè)有防沉積物護(hù)罩，且移動(dòng)端傳動(dòng)螺母和彈性夾頭之間設(shè)有過載套筒；其特征在于，所述移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁兩側(cè)分別設(shè)有一塊翼板，外部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面。
[0007]前述的改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其中，所述兩塊翼板為相同的兩塊長(zhǎng)方形板體，該板體一側(cè)的兩端分別設(shè)有一個(gè)倒角，板體上均勻設(shè)有三個(gè)螺孔；該兩塊翼板背離設(shè)置倒角的另一側(cè)分別焊接在防護(hù)套筒外壁兩側(cè)且呈軸心對(duì)稱；兩塊翼板上的六個(gè)螺孔分別供六個(gè)螺栓穿過而分別安裝一個(gè)提手。
[0008]前述的改進(jìn)型水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其中，所述外部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面，該導(dǎo)向曲面為半徑為10至15_的圓弧面,該導(dǎo)向曲面具有裝配導(dǎo)向功效，使移動(dòng)端的插入更加可靠平穩(wěn)。
[0009]本發(fā)明改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置的有益效果，其在移動(dòng)端防護(hù)套筒側(cè)壁兩側(cè)分別對(duì)稱安裝一塊翼板，可有效提高移動(dòng)端與安裝座的連接剛度和安裝便利性。在外部導(dǎo)向柱上加工導(dǎo)向曲面，使得水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置插入過程更加可靠、平穩(wěn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明移動(dòng)端結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明移動(dòng)端裝配結(jié)構(gòu)剖示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明固定端結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明翼板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明外部導(dǎo)向柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中主要標(biāo)號(hào)說明:I為ROV旋轉(zhuǎn)接口，2傳動(dòng)軸，3限位軸承，4傳動(dòng)螺母，5防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)，6導(dǎo)向鍵，7母接頭安裝板，8公接頭安裝板，9彈性夾頭心軸，10中心導(dǎo)向套筒，11墊圈，12防護(hù)套筒，13彈性夾頭，14外部導(dǎo)向柱，15母接頭，16公接頭，17中心導(dǎo)向柱，18前端標(biāo)識(shí)線，19后端標(biāo)識(shí)線，20外部導(dǎo)向套筒，21固定安裝板，22防沉積物護(hù)罩，23翼板，24過載套筒，25剪切銷，26通道，27螺孔，28導(dǎo)向曲面，29鎖緊到位標(biāo)識(shí)線，30插入到位標(biāo)識(shí)線。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1至圖6所示，本發(fā)明改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，包括固定端和移動(dòng)端；該固定端主要包括公接頭安裝板8、彈性夾頭心軸9、中心導(dǎo)向套筒10、公接頭16、夕卜部導(dǎo)向套筒20以及固定安裝板21 ;該移動(dòng)端主要包括ROV旋轉(zhuǎn)接口 1、傳動(dòng)軸2、限位軸承
3、傳動(dòng)螺母4、母接頭安裝板7、墊圈11、防護(hù)套筒12、彈性夾頭13、外部導(dǎo)向柱14、母接頭15、剪切銷25以及中心導(dǎo)向柱17 ;移動(dòng)端的防護(hù)套筒12側(cè)壁上設(shè)有防沉積物護(hù)罩22，且移動(dòng)端傳動(dòng)螺母4和彈性夾頭13之間設(shè)有過載套筒24 ;其特征在于，所述移動(dòng)端的防護(hù)套筒12側(cè)壁兩側(cè)分別設(shè)有一塊翼板23，外部導(dǎo)向柱14插入端部加工有導(dǎo)向曲面28(圖5所示)O
[0018]如圖1至圖6所示，本發(fā)明改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其中，所述兩塊翼板23為相同的兩塊長(zhǎng)方形板體，該板體一側(cè)的兩端分別設(shè)有一個(gè)倒角，板體上均勻設(shè)有三個(gè)螺孔27 ;該兩塊翼板23背離設(shè)置倒角的另一側(cè)分別焊接在防護(hù)套筒12外壁兩側(cè)且呈軸心對(duì)稱；兩塊翼板上的六個(gè)螺孔分別供六個(gè)螺栓穿過而分別安裝一個(gè)提手。所述外部導(dǎo)向柱14插入端部加工有導(dǎo)向曲面28,該導(dǎo)向曲面28為半徑為10至15mm的圓弧面,該導(dǎo)向曲面具有裝配導(dǎo)向功效，使移動(dòng)端的插入更加可靠平穩(wěn)。
[0019]下面結(jié)合附圖，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本發(fā)明提供一種用于水下且能夠同時(shí)連接多個(gè)接頭的裝置，多個(gè)接頭可以是液壓接頭、電接頭、光纖信號(hào)接頭或輸送化學(xué)液體的接頭，并且能夠由ROV機(jī)械手進(jìn)行移動(dòng)、連接和脫離的操作，該裝置能夠?yàn)槎鄠€(gè)接頭的正確連接提供軸向及圓周方向上的導(dǎo)向，并且能夠?yàn)槎鄠€(gè)接頭之間的可靠密封提供足夠大的鎖緊力，其鎖緊機(jī)構(gòu)采用彈簧夾頭式的鎖緊方式，安全可靠，易于操作。
[0021]本發(fā)明改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置由移動(dòng)端和固定端組成。使用時(shí)，該裝置具有連接和拔出等操作過程，其中連接過程分為兩個(gè)階段:插入過程和鎖緊過程。
[0022]水下多功能快速接頭插入過程:在實(shí)際使用的過程中，固定端通過固定安裝板21借助螺栓連接到海底基座上。ROV機(jī)械手抓住移動(dòng)端的ROV旋轉(zhuǎn)接口 1，沿軸向進(jìn)入固定端，在此之前，必須逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸2，使彈性夾頭13沿軸向向前移動(dòng)，彈性夾頭13手指從中心導(dǎo)向柱17內(nèi)部凸臺(tái)上滑下，沿徑向張開，此時(shí)防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)5位于防護(hù)套筒12遠(yuǎn)離母接頭安裝板側(cè)。移動(dòng)端的外部導(dǎo)向柱14前端首先進(jìn)入固定端的外部導(dǎo)向套筒20中，進(jìn)行粗略的軸向定位，隨后中心導(dǎo)向柱17和外部導(dǎo)向柱14的后端分別進(jìn)入中心導(dǎo)向套筒10和外部導(dǎo)向套筒20中，實(shí)現(xiàn)精確的軸向定位，與此同時(shí)，導(dǎo)向鍵6進(jìn)入外部導(dǎo)向套筒20的鍵槽中，起到圓周方向上定位的作用。在軸向及圓周方向上導(dǎo)向的作用下，十三個(gè)公接頭和母接頭分別對(duì)齊，當(dāng)彈性夾頭心軸9的前端帽剛好接觸到彈性夾頭13手指時(shí)，ROV機(jī)械手提供推力，該推力控制在機(jī)械手的推力范圍內(nèi)，使彈性夾頭13手指越過彈性夾頭心軸9端帽，這樣手指拉住端帽在軸向提供預(yù)緊力。此時(shí)，導(dǎo)向鍵上的前端標(biāo)識(shí)線18與插入到位標(biāo)識(shí)線30對(duì)齊，這樣ROV通過觀察插入到位標(biāo)識(shí)線30和前端標(biāo)識(shí)線18對(duì)齊后，即判斷移動(dòng)端在軸向方向已經(jīng)插入到位。插入到位時(shí)，公接頭16還沒有插入到母接頭15中，但此時(shí)兩者已經(jīng)對(duì)齊。
[0023]水下多功能快速接頭鎖緊過程:當(dāng)移動(dòng)端插入到位后，ROV機(jī)械手抓住扭矩工具，使扭矩工具準(zhǔn)確插入到傳動(dòng)軸2的方形螺帽上，(如圖1所示)然后開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸2，由于傳動(dòng)軸2軸向運(yùn)動(dòng)被限制，故其只能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)螺母4與防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)5連接一起，而防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)5只能在防護(hù)套筒12的限位槽中軸向移動(dòng)，故傳動(dòng)螺母4將帶動(dòng)防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)5及彈性夾頭13沿軸向向固定端側(cè)移動(dòng)，這個(gè)過程中，彈性夾頭13手指不斷拉緊彈性夾頭心軸9,使移動(dòng)端向固定端靠近,母接頭15向公接頭16靠攏,最終使公接頭16完全插入到母接頭15中，并提供一個(gè)足夠大的鎖緊力使接頭之間形成可靠的密封，接頭完全導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。與此同時(shí)，彈性夾頭13的手指向固定端側(cè)運(yùn)動(dòng)，最終運(yùn)動(dòng)到中心導(dǎo)向柱17的內(nèi)部，手指被徑向壓縮，彈性夾頭13手指與彈性夾頭心軸9之間的拉力達(dá)到最大，在此可靠的鎖緊力下，能夠保證十三個(gè)接頭之間的可靠密封和導(dǎo)通。與此同時(shí)，防旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)5向固定端側(cè)運(yùn)動(dòng)，最后運(yùn)動(dòng)到防護(hù)套筒12軸向槽后端。與此同時(shí)，導(dǎo)向鍵6繼續(xù)插入外部導(dǎo)向套筒20的鍵槽中，最后其前端標(biāo)識(shí)線18與鎖緊到位標(biāo)識(shí)線29對(duì)齊，后端標(biāo)識(shí)線19與插入到位標(biāo)識(shí)線30對(duì)齊，當(dāng)ROV觀察到鎖緊到位標(biāo)識(shí)線29與前端標(biāo)識(shí)線18對(duì)齊，插入到位標(biāo)識(shí)線30與后端標(biāo)識(shí)線19對(duì)齊后，可判斷此時(shí)鎖緊到位，連接作業(yè)結(jié)束。
[0024]水下多功能快速接頭撥出過程:R0V機(jī)械手提供拉力將彈性心軸9從彈性夾頭13手指中拔出，同樣，此力應(yīng)在機(jī)械手提供拉力范圍內(nèi)，拔出后，在沿著軸向?qū)⑼獠繉?dǎo)向柱14慢慢從外部導(dǎo)向套筒20中移出，等中心導(dǎo)向柱17完全從固定端中移出后，由機(jī)械手將移動(dòng)端放置在暫置位或移動(dòng)到其它地方。
[0025]上述操作過程為現(xiàn)有技術(shù)。
[0026]本發(fā)明在移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁兩側(cè)分別設(shè)有一塊翼板，兩塊翼板上分別安裝一個(gè)提手，借助提手可便于移動(dòng)端的取放，且兩塊翼板可以起到支撐移動(dòng)端的作用，不需要再配置支撐架來輔助移動(dòng)端的安裝，是移動(dòng)端的安裝操作更為簡(jiǎn)便。本發(fā)明在外部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面后，由于外部導(dǎo)向柱靠近固定端側(cè)直徑較小，因此即使移動(dòng)端在插入過程中徑向位置有一定的偏差，移動(dòng)端也能夠可靠平穩(wěn)插入到固定端。
[0027]以上所述，僅是本發(fā)明專利的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，包括固定端和移動(dòng)端；該固定端主要包括公接頭安裝板、彈性夾頭心軸、中心導(dǎo)向套筒、公接頭、外部導(dǎo)向套筒以及固定安裝板；該移動(dòng)端主要包括ROV旋轉(zhuǎn)接口、傳動(dòng)軸、限位軸承、傳動(dòng)螺母、母接頭安裝板、墊圈、防護(hù)套筒、彈性夾頭、外部導(dǎo)向柱、母接頭、剪切銷以及中心導(dǎo)向柱；移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁上設(shè)有防沉積物護(hù)罩，且移動(dòng)端傳動(dòng)螺母和彈性夾頭之間設(shè)有過載套筒；其特征在于，所述移動(dòng)端的防護(hù)套筒側(cè)壁兩側(cè)分別設(shè)有一塊翼板，夕卜部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其特征在于，所述兩塊翼板為相同的兩塊長(zhǎng)方形板體，該板體一側(cè)的兩端分別設(shè)有一個(gè)倒角，板體上均勻設(shè)有三個(gè)螺孔；該兩塊翼板背離設(shè)置倒角的另一側(cè)分別焊接在防護(hù)套筒外壁兩側(cè)且呈軸心對(duì)稱；兩塊翼板上的六個(gè)螺孔分別供六個(gè)螺栓穿過而分別安裝一個(gè)提手。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型水下快速連接數(shù)個(gè)接頭的裝置，其特征在于，所述外部導(dǎo)向柱插入端部加工有導(dǎo)向曲面，該導(dǎo)向曲面為半徑為10至15mm的圓弧面。
【文檔編號(hào)】B23P19/04GK104227386SQ201410421454
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】劉立新, 蘇鋒, 姜瑛, 胡小東, 張磊, 王鳳云, 顧臨怡, 侯莉, 劉華建, 彭朋 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 浙江大學(xué)