專(zhuān)利名稱(chēng)：一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器的制作方法
一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及的是一種輔助操縱的海底管道聯(lián)接器。(二) 背景技術(shù)卡爪式管道聯(lián)接器通常用于提供管道或其它管式件之問(wèn)的遠(yuǎn) v.聯(lián)接。在國(guó)外專(zhuān)利中可以看到，此類(lèi)卡爪方式的管道連接器。例如芙國(guó)專(zhuān)利4153278 中驅(qū)動(dòng)卡爪的動(dòng)力甴液壓缸提供，活塞桿帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)環(huán)上下運(yùn)動(dòng)，從而使K爪轉(zhuǎn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)丌合，閉合?？ㄗΦ脑O(shè)計(jì)有兩種形式。 一種型式是卡爪內(nèi)側(cè)上部和下部^相 配合管道端法蘭間為球面配合方式，另一種型式是卡爪內(nèi)側(cè)t部為錐孔，與配合 管道端法蘭錐面配合，下部為球面相配合。此兩種方式在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接時(shí)均存在 沖擊、不靈活問(wèn)題，而且管道聯(lián)接體與海底管道之間為雙錐面密封，采用彈簧固 定，定位不準(zhǔn)確，水域更深可以改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)。美國(guó)專(zhuān)利4730853在上述專(zhuān)利基礎(chǔ)上增加了指示標(biāo)，可以指示聯(lián)接的丌合狀 態(tài)；管道對(duì)準(zhǔn)靠管道接觸錐面引導(dǎo)；卡爪的形狀有所改變。較之4730853，美國(guó)專(zhuān)利4708376中，在聯(lián)接器底部增加了密封板，防止雜物 進(jìn)入聯(lián)接器；卡爪的形狀有所改變，對(duì)管道外徑不同時(shí)局部結(jié)構(gòu)又有所變化，但 卡爪與管件抓合處均為圓柱面配合，存在應(yīng)力集中。(三) 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種定位準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的卡爪式管道聯(lián)接器。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的-包括焊接在待聯(lián)接管道端部的法蘭體，在法蘭體上固定連接器端蓋，連接器 端蓋上固連密封套，法蘭體外有均布一周的卡爪，卡爪與密封套之間設(shè)置卡爪驅(qū) 動(dòng)環(huán)，待聯(lián)接管道上固定有圓板，圓板上連接卡爪連接裝置外套筒，驅(qū)動(dòng)液壓缸 安裝在圓板上，驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿與環(huán)板相連，卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)傷的凸起環(huán)卡在環(huán)板 上的環(huán)形槽內(nèi)。本發(fā)明還可以包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征1、 在外套筒底部焊接有一錐形喇叭狀引導(dǎo)套筒。2、 法蘭體上周向均布開(kāi)有數(shù)個(gè)圓柱孔，卡爪上帶有圓杵形轉(zhuǎn)軸，圓ft形轉(zhuǎn) 軸卡在圓杜孔內(nèi)。3、 卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)的鎖緊錐孔與長(zhǎng)爪背部錐面的半錐頂角小于5.5°。4、 圓板上設(shè)置有吊環(huán)。5、 所述的驅(qū)動(dòng)液壓缸安裝在圓板上是液壓缸通過(guò)液壓缸耳環(huán)連接在圓板上。 本發(fā)明是一種改進(jìn)的具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的卡爪式管道聯(lián)接器的結(jié)構(gòu)，用于解決深水海底管道快速自動(dòng)聯(lián)接。本發(fā)明一是解決了卡爪定位準(zhǔn)確的問(wèn)題，降低了原有 卡爪運(yùn)動(dòng)中的沖擊；二是大大簡(jiǎn)化了卡爪連接器的機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化、系列化 的可能；三是無(wú)需外界持續(xù)提供卡爪連接時(shí)的抓緊力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)與卡爪結(jié)合面 之間的自鎖實(shí)現(xiàn)了可靠抓合。本發(fā)明所述的聯(lián)接器，t部與待聯(lián)接管道螺栓聯(lián)接，下部與海底管道通過(guò)^ 爪聯(lián)接。包括數(shù)個(gè)卡爪，卡爪一端具有獨(dú)特的軸結(jié)構(gòu)，另一端帶有3海底管道端 法蘭錐面相配合的錐孔?？ㄗΦ妮S布置在管道聯(lián)接體中的相應(yīng)的數(shù)個(gè)圓柱孔中， 驅(qū)動(dòng)環(huán)環(huán)繞安裝在卡爪背部，另與液壓缸相連，同時(shí)對(duì)卡爪起支撐定位作用。驅(qū) 動(dòng)環(huán)沿軸向方向直線(xiàn)前進(jìn)，推動(dòng)卡爪尾部繞卡爪軸的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使卡爪張丌和抓 合，完成管道的聯(lián)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)載荷的傳遞。本發(fā)明獨(dú)特的卡爪結(jié)構(gòu)，解決了原有卡爪定位不準(zhǔn)確、轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活的問(wèn)題， 使卡爪結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、靈巧。驅(qū)動(dòng)環(huán)由獨(dú)立的液壓缸驅(qū)動(dòng)，易于拆卸和更換。管道法蘭連接時(shí)通過(guò)管道外 焊接的引導(dǎo)套筒完成引導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)，方便于深水無(wú)人環(huán)境的快速對(duì)準(zhǔn)。(四)


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合附圖，附圖為管道端面相同時(shí)聯(lián)接器打丌后的聯(lián)接剖視圖，主要包括 待聯(lián)接管道l、法蘭體2、均布一周的卡爪3、連接器端蓋4、卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)5、密 封套6、 0型密封圈7、連接螺栓8、液壓缸與驅(qū)動(dòng)環(huán)連接的環(huán)板9、驅(qū)動(dòng)液壓缸 活塞桿IO、卡爪連接裝置外套筒ll、驅(qū)動(dòng)液壓缸缸體12、液壓缸耳環(huán)13、固定于管道上的圓板14、吊裝用吊環(huán)15。法蘭體2通過(guò)焊接連接在連接管道上，連接器端蓋4經(jīng)連接螺栓8聯(lián)接到法 蘭上，用于卡爪連接頭的密封和卡爪初始連接時(shí)的定位?？ㄗ︱?qū)動(dòng)壞5通過(guò)密封 套6和卡爪3的約束定位安裝，待聯(lián)接管道和法^ 2之問(wèn)采用金屈八角華或金屈 橢圓墊進(jìn)行密封。在外套筒11的底部炸接一錐形喇叭狀引導(dǎo)套筒，喇叭1WH」向卜。 1定 于管道上的圓板14上，引導(dǎo)聯(lián)接器與海底原有管道對(duì)準(zhǔn)。引導(dǎo)圓套筒ll直接焊 接到圓板上，完成聯(lián)接器與海底原有管道對(duì)準(zhǔn)之后的接合。法蘭體2上周向均布開(kāi)有數(shù)個(gè)圓柱孔7，容納卡爪3的圓ft形轉(zhuǎn)軸。驅(qū)動(dòng)環(huán)5包圍在卡爪3背部，靠與卡爪3背部的弧面緊密結(jié)合固定，同時(shí)對(duì) 卡爪3起支撐作用。O形圈起密封作用?？ㄗ?是一端具有獨(dú)特的軸結(jié)構(gòu)卡爪軸，另一端有錐弧面與海底原有管道法 蘭錐面相配合。當(dāng)雙作用活塞桿IO伸出時(shí)，驅(qū)動(dòng)環(huán)5相對(duì)管道1向下垂直運(yùn)動(dòng)， 推動(dòng)卡爪3背部繞卡爪軸的軸線(xiàn)向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終驅(qū)動(dòng)壞5的驅(qū)動(dòng)環(huán)鎖緊錐面與P 爪背部錐面配合，使卡爪甜端的錐弧面與海底管道法蘭的錐面配合，從而完成鈐 道之間的聯(lián)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)載荷的傳遞。驅(qū)動(dòng)環(huán)5的鎖緊錐孔與卡爪背部錐面的半 錐頂角小于5.5。，使配合面具有自鎖功能；當(dāng)活塞桿10縮回時(shí)，驅(qū)動(dòng)壞5相對(duì) 管道1向上運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)環(huán)5上的驅(qū)動(dòng)環(huán)張丌錐孔推動(dòng)卡爪尾部錐面繞卡爪軸的軸 線(xiàn)向外轉(zhuǎn)動(dòng)，使卡爪3處于張開(kāi)狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器，其特征是包括焊接在待聯(lián)接管道端部的法蘭體，在法蘭體上固定連接器端蓋，連接器端蓋上固連密封套，法蘭體外有均布一周的卡爪，卡爪與密封套之間設(shè)置卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)，待聯(lián)接管道上固定有圓板，圓板上連接卡爪連接裝置外套筒，驅(qū)動(dòng)液壓缸安裝在圓板上，驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿與環(huán)板相連，卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)傷的凸起環(huán)卡在環(huán)板上的環(huán)形槽內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的[^爪式管道聯(lián)接器，Jt:特征足在外套筒底部焊接有一錐形喇叭狀引導(dǎo)套筒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器，其特征是 法蘭體上周向均布開(kāi)有數(shù)個(gè)圓柱孔，卡爪上帶有圓柱形轉(zhuǎn)軸，圓柱形轉(zhuǎn)軸卡在 圓柱孔內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器，其特征足卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)的鎖緊錐孔與卡爪背部錐面的半錐頂角小于5.5°。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器，其特征是圓板上設(shè)置有吊環(huán)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器，其特征是所述的驅(qū)動(dòng)液壓缸安裝在圓板上是液壓缸通過(guò)液壓缸耳環(huán)連接/十:圓板匕
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的卡爪式管道聯(lián)接器。包括焊接在待聯(lián)接管道端部的法蘭體，在法蘭體上固定連接器端蓋，連接器端蓋上固連密封套，法蘭體外有均布一周的卡爪，卡爪與密封套之間設(shè)置卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)，待聯(lián)接管道上固定有圓板，圓板上連接卡爪連接裝置外套筒，驅(qū)動(dòng)液壓缸安裝在圓板上，驅(qū)動(dòng)液壓缸的缸桿與環(huán)板相連，卡爪驅(qū)動(dòng)環(huán)傷的凸起環(huán)卡在環(huán)板上的環(huán)形槽內(nèi)。本發(fā)明用于解決深水海底管道快速自動(dòng)聯(lián)接。本發(fā)明一是解決了卡爪定位準(zhǔn)確的問(wèn)題，降低了原有卡爪運(yùn)動(dòng)中的沖擊；二是大大簡(jiǎn)化了卡爪連接器的機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品化、系列化的可能；三是無(wú)需外界持續(xù)提供卡爪連接時(shí)的抓緊力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)與卡爪結(jié)合面之間的自鎖實(shí)現(xiàn)了可靠抓合。
文檔編號(hào)F16L37/00GK101576188SQ20091007227
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者關(guān)俊峰, 嵐 張, 時(shí)黎霞, 雷 楊, 王學(xué)君, 王文明, 王立權(quán), 石東兵, 邢曉東, 陳東良 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)