CN112709877A - 一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置 - Google Patents

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余倩
陈丹东
杨高胜
唐颖
谢梦琪
李源
杨树森
薛永昌
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Abstract

本发明公开了一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置，包括母接头、公插头、液压锁紧机构和导向筒，液压锁紧机构固定连接在母接头上用于公插头进入母接头时的轴向锁定，导向筒用于公插头进入母接头时的导向。上述装置的机械机构可靠且能进行远程操作，简化软管布放、连接作业流程，提高深海采矿工程回收作业效率以及应急回收能力。

Description

一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置
技术领域
本发明涉及深海采矿技术领域，特别涉及一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置。
背景技术
在深海采矿工程中，采矿系统作业分为布放回收作业和采矿集矿作业，其中布放回收作业主要包括水下硬管、水下中继站、提升泵、水下软管、脐带缆以及采矿车等设备的布放回收工作。在目前的采矿系统技术模型中，水下硬管、水下中继站、提升泵由采矿作业母船月池口下放，水下软管从舷侧布放，而采矿车则从船尾下放。其中水下软管在下放过程中需在甲板面完成与采矿车和水下中继站的连接工作。
而在甲板面进行软管与采矿车和水下中继站的连接工作，需要考虑软管从舷侧穿月池连接中继站、软管与船尾采矿车A架干涉以及软管带浮力块水面牵引等综合问题，整个过程较为复杂，多系统作业协调工作大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种适用于深海采矿中水下软管插拔连接装置，能满足采矿车、软管单独下放后连接工作要求，简化软管布放和连接作业流程，同时插拔连接装置具备脱开功能，快速分离软管与采矿车和水下中继站的连接，提高采矿系统回收作业效率以及应急回收能力。
一种适用于深海采矿水下软管插拔连接装置，包括母接头、公插头和液压锁紧机构；所述母插头包括筒体，所述液压锁紧机构由多组固定在所述筒体上的液压油缸组成，所述液压油缸的活塞杆端部连接有锁舌且锁舌穿过筒壁伸入所述筒体的内腔中，所述公插头插接在所述筒体内且其外壁上设有与所述锁舌匹配的凹槽。
进一步地，在上述技术方案中，所述筒体的上下两端分别固定连接有上法兰和下法兰，所述筒体的内壁上设有密封件；更进一步地，所述母接头上连接导向筒，所述导向筒由导向筒法兰和喇叭筒组成。
进一步地，在上述技术方案中，所述筒体为异径管，所述公插头的前端为与筒体内壁相配合的圆锥体接头；所述公插头的后端管外壁上设有若干用于固定软管的外凸环；所述公插头上连接有牵引机构，所述牵引机构由牵引环以及固定在牵引环上的牵引耳板组成；更进一步地，所述公插头上设有环形固定槽，所述牵引环套设在所述环形固定槽内。
进一步地，在上述技术方案中，所述液压油缸由油缸外筒、油缸前盖、活塞杆、活塞以及油缸密封件组成，所述液压油缸通过油缸固定基座固定在所述筒体上，所述油缸固定基座与筒体上开设有供锁舌滑动的导向槽；所述液压油缸周向均布在所述筒体上。
本发明的有益效果：1)采用液压锁紧机构实现母接头与公插头的连接紧固，不仅机械结构可靠，且可实现远程操作；2)通过密封件和液压锁紧机构，满足公插头与母接头之间密封要求，能够符合采矿作业矿浆输送的环境需求；3)母接头上设有喇叭筒导向，配合公插头在水下ROV和牵引装置的联合作用，可快速完成水下连接工作；4)在采矿作业回收阶段，可直接操作插拔连接装置脱开连接，快速回收采矿车及软管，提高深海采矿工程回收作业效率以及应急回收能力。
附图说明
图1是本发明连接装置的结构示意图；
图2是本发明连接装置中母接头的结构示意图；
图3是本发明连接装置中液压锁紧机构的结构示意图；
图4是本发明连接装置中公插头的结构示意图；
图中：1-筒体、2-密封件、3-圆锥接头、4-油缸外筒、5-活塞杆、6-油缸前盖、7-油缸固定基座、8-牵引耳板、9-喇叭筒、10-软管、11-上法兰、12-锁舌、13-活塞、14-油缸密封件、15-下法兰、16-导向筒法兰、17-连接螺栓、18-牵引环、19-凹槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明进一步详细说明。但此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1～4所示，一种插拔连接装置，可用于深海采矿工程中水下软管与采矿车和水下中继站的快速连接，由母接头、公插头、导向筒以及液压锁紧机构组成。
母接头包括筒体1以及固定连接在筒体1上下两端的上法兰11和下法兰15，筒体1的内壁上设有密封件2，密封件2用于公插头插入母接头后的连接密封，且需要选择适宜海洋环境、满足海底高压环境的密封件。筒体1为异径管，即上下两端管口的直径不同，以便于与公插头前端配合，起到更好的密封连接效果。
液压锁紧机构由多个液压油缸组成，液压油缸沿筒体1周向均匀设置，在本实施例中，液压油缸有4个。液压油缸包括油缸外筒4、油缸前盖6、活塞杆5和活塞13，油缸前盖6设置于油缸外筒4的开口端，活塞13位于油缸外筒4与油缸前盖6形成的空腔中，活塞杆5的一端与活塞13连接且另一端穿过油缸前盖6与锁舌12连接，优选的，活塞杆5与活塞13和锁舌12的连接方式为螺纹连接；活塞杆5与油缸前盖6之间、活塞13与油缸外筒4内壁之间以及油缸前盖6与油缸外筒4端口之间均设有油缸密封件14；油缸外筒4与油缸前盖6通过螺栓连接紧固于油缸固定基座7上，油缸固定基座7固定连接在筒体1上，油缸固定基座7和筒体1上设有贯穿二者的导向槽；将液压油缸固定在筒体1上时，活塞杆5通过导向槽将锁舌12顶入筒体1内腔，通过液压油缸实现对锁舌12伸缩的控制。
导向筒由导向筒法兰16和喇叭筒9组成，导向筒法兰16与下法兰15相匹配，可通过连接螺栓17与下法兰15连接，喇叭筒9的小口端固定连接在导向筒法兰16上且大口端位于筒体1的下方；导向筒用于公插头进入母接头时的导向。
公插头的前端为圆锥接头3且与筒体1的内壁相贴合，靠近前端的位置设有与锁舌12楔面匹配的凹槽19，公插头后端与软管10连接且连接处的外壁上设有若干用于固定软管10的外凸环；公插头上还配置有牵引机构，具体地，包括牵引环18以及开设在公插头外壁上的环形固定槽，牵引环18套设在固定槽内且能沿槽进行转动，牵引环18上设有牵引耳板8。当公插头插入母接头后，液压锁紧机构的锁舌卡入凹槽19内，实现公插头轴向的紧固。
使用时，母接头安装固定于采矿车和水下中继站上，公插头固定于软管两端；在采矿布放作业阶段，软管两端公插头通过水下ROV分别插入采矿车和水下中继站上的母接头中，由液压锁紧机构完成机械锁定并密封，形成封闭的矿浆输送管道。
应当理解的是，说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于深海采矿水下软管插拔连接装置，其特征在于，包括母接头、公插头和液压锁紧机构；所述母插头包括筒体(1)，所述液压锁紧机构由多组固定在所述筒体(1)上的液压油缸组成，所述液压油缸的活塞杆端部连接有锁舌(12)且锁舌(12)穿过筒壁伸入所述筒体(1)的内腔中，所述公插头插接在所述筒体(1)内且其外壁上设有与所述锁舌(12)匹配的凹槽(19)。
2.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述筒体(1)的上下两端分别固定连接有上法兰(11)和下法兰(15)。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述母接头上连接导向筒，所述导向筒由导向筒法兰(16)和喇叭筒(9)组成。
4.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述筒体(1)的内壁上设有密封件(2)。
5.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述筒体(1)为异径管，所述公插头的前端为与筒体(1)内壁相配合的圆锥体接头。
6.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述公插头的后端管外壁上设有若干用于固定软管的外凸环。
7.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述公插头上连接有牵引机构，所述牵引机构由牵引环(18)以及固定在牵引环(18)上的牵引耳板(8)组成。
8.根据权利要求7所述的插拔连接装置，其特征在于，所述公插头上设有环形固定槽，所述牵引环(18)套设在所述环形固定槽内。
9.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述液压油缸由油缸外筒(4)、油缸前盖(6)、活塞杆(5)、活塞(13)以及油缸密封件(14)组成，所述液压油缸通过油缸固定基座(7)固定在所述筒体(1)上，所述油缸固定基座(7)与筒体(1)上开设有供锁舌(12)滑动的导向槽。
10.根据权利要求1所述的插拔连接装置，其特征在于，所述液压油缸周向均布在所述筒体(1)上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116972245A (zh) * 2023-09-25 2023-10-31 苏州罗克莱科技有限公司 一种水下rov连接器
CN117989402A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 泰州市江丰泵业有限公司 一种用于潜水电泵试验的快速连接装置
CN118478993A (zh) * 2024-06-06 2024-08-13 北京先驱高技术开发有限责任公司 一种布放回收机构、装置及深海作业设备布放回收方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110978A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Tokai Rubber Ind Ltd ホース継手
CN101372989A (zh) * 2008-07-08 2009-02-25 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 具有多种监测功能的深海液压油箱
CN103672257A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 重庆前卫海洋石油工程设备有限责任公司 一种水下快速液压接头
CN104295839A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 杭州宇控机电工程有限公司 一种防污染的水下单路液压快速接头及其应用方法
CN106099520A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 中国石油天然气集团公司 电动钻具电缆弹性助密封结构
CN109854851A (zh) * 2019-01-22 2019-06-07 宝鸡石油机械有限责任公司 一种适用于高压管汇的液压快速连接装置
JP2020067113A (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 タイガースポリマー株式会社 管路接続構造
CN111810743A (zh) * 2020-07-27 2020-10-23 中国船舶科学研究中心 深海采矿用水下矿浆输送管道对接装置及作业方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000110978A (ja) * 1998-09-30 2000-04-18 Tokai Rubber Ind Ltd ホース継手
CN101372989A (zh) * 2008-07-08 2009-02-25 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 具有多种监测功能的深海液压油箱
CN103672257A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 重庆前卫海洋石油工程设备有限责任公司 一种水下快速液压接头
CN104295839A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 杭州宇控机电工程有限公司 一种防污染的水下单路液压快速接头及其应用方法
CN106099520A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 中国石油天然气集团公司 电动钻具电缆弹性助密封结构
JP2020067113A (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 タイガースポリマー株式会社 管路接続構造
CN109854851A (zh) * 2019-01-22 2019-06-07 宝鸡石油机械有限责任公司 一种适用于高压管汇的液压快速连接装置
CN111810743A (zh) * 2020-07-27 2020-10-23 中国船舶科学研究中心 深海采矿用水下矿浆输送管道对接装置及作业方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
常世臣: "《水文水井及工程钻探》", 长春地质学院出版社, pages: 108 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116972245A (zh) * 2023-09-25 2023-10-31 苏州罗克莱科技有限公司 一种水下rov连接器
CN116972245B (zh) * 2023-09-25 2024-02-06 苏州罗克莱科技有限公司 一种水下rov连接器
CN117989402A (zh) * 2024-04-03 2024-05-07 泰州市江丰泵业有限公司 一种用于潜水电泵试验的快速连接装置
CN117989402B (zh) * 2024-04-03 2024-06-11 泰州市江丰泵业有限公司 一种用于潜水电泵试验的快速连接装置
CN118478993A (zh) * 2024-06-06 2024-08-13 北京先驱高技术开发有限责任公司 一种布放回收机构、装置及深海作业设备布放回收方法

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