CN104265198A - 球面轴承式隔水管万向节装置 - Google Patents

球面轴承式隔水管万向节装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球面轴承式隔水管万向节装置，内筒体下端凸肩和外筒体下端凸肩上共同安装有底座，内筒体上端与防磨内环固定连接，外筒体上端与防磨外环固定连接；在内筒体与底座上沿、外筒体与底座上沿接触位置分别安装有一组卡环；外筒体的内壁安装有球轴上外座和球轴下外座，球轴上外座和球轴下外座的球形内壁共同与球轴体滑动接触；球轴体的上表面与上连接件之间设置有定位环，球轴体与上连接件下底面固定连接，上连接件与定位环固定连接；球轴体内圆表面上沿台阶上安装有球轴块，球轴体和球轴块的共同球形内壁与球轴内座滑动接触，球轴内座内壁与内筒体外壁贴合。本发明的装置，安全系数高，承载能力强。

Description

球面轴承式隔水管万向节装置
技术领域
本发明属于海洋石油钻采设备技术领域，涉及一种球面轴承式隔水管万向节装置。
背景技术
隔水管万向节作为隔水管系统重要的组成设备，与卡盘一起配套使用，安装在钻井转盘的正上方。其主要功能是在深水作业时，通过万向节的承压结构来补偿隔水管系统由于波浪、流产生偏移，保证隔水管与钻井平台的连接垂直，并且保证隔水管系统在发生水平偏转的情况下，也能平衡偏移量。在出现冲击载荷的情况下能起到缓冲载荷的作用。
但是，现有的隔水管万向节装置由于结构的缺陷，存在支撑平衡效果不理想的问题，一定程度上影响了设备的正常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种球面轴承式隔水管万向节装置，解决了现有技术的支撑平衡效果不理想的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种球面轴承式隔水管万向节装置，包括内筒体和外筒体，内筒体下端凸肩和外筒体下端凸肩上共同安装有底座，内筒体上端与防磨内环固定连接，外筒体上端与防磨外环固定连接；在内筒体与底座上沿接触位置安装有一组卡环，在外筒体与底座上沿接触位置另外安装有一组卡环；外筒体的内壁安装有球轴上外座和球轴下外座，球轴上外座和球轴下外座的球形内壁共同与球轴体滑动接触，球轴体下端面与底座的上端面之间预留有间隔；球轴体的上表面与上连接件之间设置有定位环，球轴体与上连接件下底面固定连接，上连接件与定位环固定连接；球轴体内圆表面上沿台阶上安装有球轴块，球轴体和球轴块的共同球形内壁与球轴内座滑动接触，球轴内座内壁与内筒体外壁贴合。
本发明的球面轴承式隔水管万向节装置，其特点还在于：
上连接件与防磨内环之间连接有柔性连接总成。
上连接件上端外沿设置有护罩。
内筒体和外筒体分别与底座的接触面设置有两组组合密封一；
球轴内座、球轴上外座和球轴下外座的内外壁与所接触的部件之间均安装有至少一组密封，合称为组合密封二；
球轴体和球轴块两者之间、以及球轴上外座和球轴下外座两者之间另外分别设置有一组密封，合称为组合密封三。
本发明的有益效果是，采用整体球轴式结构，安全系数高，承载能力强，主要应用于海洋钻井隔水管或采油立管由于波浪、流的作用产生水平偏转情况下，实现平衡偏移功能的平台甲板设备。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图；
图2是图1中Ⅰ处的局部放大示意图。
图中，1.护罩，2.上连接件，3.螺栓一，4.螺栓二，5.定位环，6.柔性连接总成，7.防磨内环，8.内筒体，9.球轴内座，10.球轴块，11.球轴体，12.球轴上外座，13.球轴下外座，14.外筒体，15.卡环，16.组合密封一，17.底座，18.组合密封二，19.组合密封三，20.防磨外环，21.球轴结构总成，22.万向节装置本体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2，本发明装置的结构是，
包括内筒体8和外筒体14，内筒体8下端凸肩和外筒体14下端凸肩上共同安装有底座17，内筒体8上端与防磨内环7固定连接，外筒体14上端与防磨外环20固定连接；在内筒体8与底座17上沿接触位置安装有一组卡环15，在外筒体14与底座17上沿接触位置另外安装有一组卡环15；外筒体14的内壁安装有球轴上外座12和球轴下外座13，球轴上外座12和球轴下外座13的球形内壁共同与球轴体11滑动接触，球轴体11下端面与底座17的上端面之间预留有间隔；球轴体11的上表面与上连接件2之间设置有定位环5，通过定位环5来完成定位安装，球轴体11与上连接件2下底面通过螺栓一3固定连接，上连接件2与定位环5通过螺栓二4固定连接；球轴体11内圆表面上沿台阶上安装有球轴块10，球轴体11和球轴块10的共同球形内壁与球轴内座9滑动接触，球轴内座9内壁与内筒体8外壁贴合；
上连接件2与防磨内环7之间连接有柔性连接总成6；上连接件2上端外沿设置有护罩1，上连接件2能够与卡盘装置实施匹配连接；
内筒体8和外筒体14分别与底座17的接触面设置有两组组合密封一16；
球轴内座9、球轴上外座12和球轴下外座13的内外壁与所接触的部件之间均安装有至少一组密封，合称为组合密封二18；
球轴体11和球轴块10两者之间、以及球轴上外座12和球轴下外座13两者之间另外分别设置有一组密封，合称为组合密封三19。
上述的球轴内座9、球轴块10、球轴体11、球轴上外座12、球轴下外座13共同称为球轴结构总成21；
上述的内筒体8、外筒体14和底座17一起称为万向节装置本体22，球轴结构总成21安装在万向节装置本体22之中实施动作。
球轴结构总成21能够相对万向节装置本体22做0-15°的回转动作，还能够承载波浪力施加在隔水管上的外载。
组合密封一16、组合密封二18、组合密封三19联合作用，各个卡环15及内筒体8下端凸肩和外筒体14下端凸肩用于限定底座17的上下位置，在球轴体11下方与底座17之间形成密封油腔环空，密封油腔环空与外接液控装置形成压力动态平衡，从而吸收万向节装置受到波浪和洋流作用时产生的载荷。
本发明装置安装在隔水管卡盘和转盘之间，当隔水管系统处于悬挂模式或在卡盘装置上进行隔水管安装、拆卸等状态时，通过万向节球轴结构总成的偏转和上下运动能够补偿钻井平台升沉运动对隔水管系统的影响，并减缓隔水管系统反冲动作产生的冲击载荷。

Claims (4)

1.一种球面轴承式隔水管万向节装置，其特点在于：包括内筒体(8)和外筒体(14)，内筒体(8)下端凸肩和外筒体(14)下端凸肩上共同安装有底座(17)，内筒体(8)上端与防磨内环(7)固定连接，外筒体(14)上端与防磨外环(20)固定连接；在内筒体(8)与底座(17)上沿接触位置安装有一组卡环(15)，在外筒体(14)与底座(17)上沿接触位置另外安装有一组卡环(15)；外筒体(14)的内壁安装有球轴上外座(12)和球轴下外座(13)，球轴上外座(12)和球轴下外座(13)的球形内壁共同与球轴体(11)滑动接触，球轴体(11)下端面与底座(17)的上端面之间预留有间隔；球轴体(11)的上表面与上连接件(2)之间设置有定位环(5)，球轴体(11)与上连接件(2)下底面固定连接，上连接件(2)与定位环(5)固定连接；球轴体(11)内圆表面上沿台阶上安装有球轴块(10)，球轴体(11)和球轴块(10)的共同球形内壁与球轴内座(9)滑动接触，球轴内座(9)内壁与内筒体(8)外壁贴合。
2.根据权利要求1所述的球面轴承式隔水管万向节装置，其特点在于：所述的上连接件(2)与防磨内环(7)之间连接有柔性连接总成(6)。
3.根据权利要求1所述的球面轴承式隔水管万向节装置，其特点在于：所述的上连接件(2)上端外沿设置有护罩(1)。
4.根据权利要求1所述的球面轴承式隔水管万向节装置，其特点在于：所述的内筒体(8)和外筒体(14)分别与底座(17)的接触面设置有两组组合密封一(16)；
球轴内座(9)、球轴上外座(12)和球轴下外座(13)的内外壁与所接触的部件之间均安装有至少一组密封，合称为组合密封二(18)；
球轴体(11)和球轴块(10)两者之间、以及球轴上外座(12)和球轴下外座(13)两者之间另外分别设置有一组密封，合称为组合密封三(19)。
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