CN115978327A - 一种海底输油管道用法兰连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海底输油管道用法兰连接结构，涉及法兰连接技术领域，包括法兰盘主体，所述法兰盘主体连接有螺纹杆，所述螺纹杆连接有转动机构，所述螺纹杆外壁套接有锁定机构，所述转动机构包括连接圈、螺母、转动圈、卡块、气道、推动条、进气口，所述螺纹杆外壁套接有连接圈，所述连接圈的槽内转动连接有螺母，所述螺母外壁啮合有转动圈，本发明通过设置转动机构，在法兰盘安装固定时，通过转动转动圈，可对多组螺纹杆上的螺母进行转动，从而达到法兰盘固定的目的，不需要人工依次对螺母进行转动拧紧，节省安装时间，提高工作效率，且转动圈的转动力可由气动驱动进行转动，也可由手动驱动进行转动，提高安装固定时驱动方法的可选性。

Description

一种海底输油管道用法兰连接结构

技术领域

本发明涉及法兰连接技术领域，具体为一种海底输油管道用法兰连接结构。

背景技术

海底管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油的管道，是海上油田开发生产系统的主要组成部分，也是目前最快捷、最安全和最为经济可靠的海上油气运输方式，海底管道按输送介质可划分为海底输油管道、海底输气管道、海底油气混输管道和海底输水管道等，从结构上看可划分为双重保温管道和单层管道，海底管道的优点是可以连续输送，几乎不受环境条件的影响，不会因海上储油设施容量限制或穿梭油轮的接运不及时而迫使油田减产或停产，故采用海都管道进行油气输送具有效率高，输送能力强的特点，同时海底管道铺设工期短，投产快，管理方便和操作费用低。

安装连接管道时，先在需要连接的管道上各安装一片法兰盘（或者可以将法兰盘直接设置在管道的端部），然后在两片法兰盘之间加上密封垫，最后用螺栓紧固即可，法兰盘结构简单，密封性能好，安装方便，能够满足石油输送管道等高压强部件的连接。

现有的法兰盘在连接时，需要转动每组螺纹杆上的螺母对法兰盘进行固定，步骤较为繁琐，花费时间较长，且在每次转动每组螺母进行固定时，也不能保证每组螺母拧动的松紧度是否一致。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种海底输油管道用法兰连接结构，以解决上述背景中提出的在固定法兰盘时，法兰盘上的螺纹杆外壁套接的螺母需要依次进行转动固定的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海底输油管道用法兰连接结构，包括法兰盘主体，所述法兰盘主体连接有螺纹杆，所述螺纹杆连接有转动机构，所述螺纹杆外壁套接有锁定机构，所述转动机构包括连接圈、螺母、转动圈、卡块、气道、推动条、进气口，所述螺纹杆外壁套接有连接圈，所述连接圈的槽内转动连接有螺母，所述螺母外壁啮合有转动圈，所述连接圈一侧连接有气道，所述气道内壁滑动连接有推动条，所述气道上开设有进气口，所述转动圈连接有卡块，所述卡块连接有推动条。

优选的，所述连接圈外壁转动连接有转动圈，所述螺母内壁套接有螺纹杆，所述螺母外壁设置有齿纹，所述转动圈内圈设置有与螺母外壁齿纹相匹配的齿纹，所述螺纹杆、螺母均设置有多组，多组所述螺纹杆、螺母以连接圈的中心为轴心圆周阵列设置。

优选的，所述连接圈连接有操控机构，所述操控机构包括圆柱齿轮、十字转动杆、轴承、L型连接块、第一锥齿轮、第二锥齿轮、转动轴、把手，所述圆柱齿轮连接有轴承，所述圆柱齿轮内壁套接有十字转动杆，所述十字转动杆一端连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮顶端连接有转动轴，所述转动轴外壁连接有把手，所述轴承外圈连接有L型连接块。

优选的，所述转动圈外壁设置有与圆柱齿轮相匹配的齿纹，所述圆柱齿轮外壁啮合有转动圈，所述转动轴外壁转动连接有连接块一，所述十字转动杆外壁转动连接有连接块二，所述十字转动杆一端动连接有连接块三。

优选的，所述锁定机构包括移动圈、液压组件、推动圈、滑槽，所述移动圈一侧连接有液压组件中大泵体，所述液压组件中小泵体连接有推动圈，所述推动圈外壁滑动连接有滑槽，所述法兰盘主体上开设有滑槽，所述推动圈一侧连接有管道。

优选的，所述液压组件设置有多组，多组所述液压组件以移动圈的圆心为轴心圆周阵列设置。

优选的，所述螺纹杆一端连接有固定圈，所述连接块一连接有固定圈，所述连接块二连接有固定圈，所述连接块三连接有法兰盘主体。

综上所述，本发明主要具有以下有益效果：

本发明通过设置转动机构，在法兰盘安装固定时，通过转动转动圈，可对多组螺纹杆上的螺母进行转动，从而达到法兰盘固定的目的，不需要人工依次对螺母进行转动拧紧，节省安装时间，提高工作效率，且转动圈的转动力可由气动驱动进行转动，也可由手动驱动进行转动，提高安装固定时驱动方法的可选性。

附图说明

图1为本发明的整体结构立体图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明的主体结构爆炸图；

图4为本发明的操控机构示意图；

图5为本发明的锁定机构细节结构示意图；

图6为本发明的侧视图；

图7为本发明图6中A-A方向的剖视图。

图中：100、法兰盘主体；200、螺纹杆；300、转动机构；400、操控机构；500、固定圈；600、锁定机构；700、连接块一；800、连接块二；900、连接块三；

310、连接圈；320、螺母；330、转动圈；340、卡块；350、气道；360、推动条；370、进气口；

410、圆柱齿轮；420、十字转动杆；430、轴承；440、L型连接块；450、第一锥齿轮；460、第二锥齿轮；470、转动轴；480、把手；

610、移动圈；620、液压组件；630、推动圈；640、滑槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

一种海底输油管道用法兰连接结构，如图1至图5所示，包括法兰盘主体100，所述法兰盘主体100连接有螺纹杆200，所述螺纹杆200连接有转动机构300，所述螺纹杆200外壁套接有锁定机构600；所述转动机构300包括连接圈310、螺母320、转动圈330、卡块340、气道350、推动条360、进气口370，所述螺纹杆200外壁套接有连接圈310，所述连接圈310的槽内转动连接有螺母320，所述螺母320外壁啮合有转动圈330，所述连接圈310一侧连接有气道350，所述气道350内壁滑动连接有推动条360，所述气道350上开设有进气口370，所述转动圈330连接有卡块340，所述卡块340连接有推动条360；所述连接圈310外壁转动连接有转动圈330，所述螺母320内壁套接有螺纹杆200，所述螺母320外壁设置有齿纹，所述转动圈330内圈设置有与螺母320外壁齿纹相匹配的齿纹，所述螺纹杆200、螺母320均设置有多组，多组所述螺纹杆200、螺母320以连接圈310的中心为轴心圆周阵列设置；所述螺纹杆200一端连接有固定圈500，所述连接块一700连接有固定圈500，所述连接块二800连接有固定圈500，所述连接块三900连接有法兰盘主体100。

在对法兰盘进行固定时，可以为手动驱动单元或气动驱动单元，当使用气动驱动单元时，气道350通过进气口370进气，从而带动气道350腔体内滑动连接的推动条360向气道350腔体外移动，其中推动条360与气道350之间进行机械密封，进而带动卡块340进行运动，由于气道350和推动条360为弧形设置，从而带动卡块340运动轨迹为圆弧形，进而带动转动圈330贴合连接圈310外壁进行转动；

其中，由于气道350与连接圈310之间固定连接，气道350与转动圈330之间滑动连接，转动圈330与连接圈310之间转动连接，所以当推动条360推动卡块340转动时，卡块340连接的转动圈330带动啮合的螺母320转动，由于转动圈330与螺母320啮合，从而带动螺母320在连接圈310的槽内进行转动，由于螺母320内壁螺纹与螺纹杆200的螺纹相匹配，从而螺母320在转动的同时沿着螺纹杆200进行移动，由于转动圈330转动可以带动多组螺母320进行转动，进而达到同时拧紧多组螺母320的目的。

请着重参阅图4，所述连接圈310连接有操控机构400，所述操控机构400包括圆柱齿轮410、十字转动杆420、轴承430、L型连接块440、第一锥齿轮450、第二锥齿轮460、转动轴470、把手480，所述圆柱齿轮410连接有轴承430，所述圆柱齿轮410内壁套接有十字转动杆420，所述十字转动杆420一端连接有第一锥齿轮450，所述第一锥齿轮450啮合有第二锥齿轮460，所述第二锥齿轮460顶端连接有转动轴470，所述转动轴470外壁连接有把手480，所述轴承430外圈连接有L型连接块440；所述转动圈330外壁设置有与圆柱齿轮410相匹配的齿纹，所述圆柱齿轮410外壁啮合有转动圈330，所述转动轴470外壁转动连接有连接块一700，所述十字转动杆420外壁转动连接有连接块二800，所述十字转动杆420一端动连接有连接块三900。

当采用手动驱动单元时，工作人员转动把手480，从而带动转动轴470转动，进而带动第二锥齿轮460进行转动，通过第二锥齿轮460外壁啮合第一锥齿轮450，从而带动第一锥齿轮450进行转动，进而带动十字转动杆420进行转动；

由于十字转动杆420外壁贴合套接有圆柱齿轮410，从而带动圆柱齿轮410进行转动，进而带动圆柱齿轮410外壁啮合的转动圈330进行转动，由于转动圈330与螺母320啮合，从而带动螺母320在连接圈310的槽内进行转动；

同样的，由于螺母320内壁螺纹与螺纹杆200的螺纹相匹配，从而螺母320在转动的同时沿着螺纹杆200进行移动，由于转动圈330转动可以带动多组螺母320进行转动，进而达到同时拧紧多组螺母320的目的；

其中，将圆柱齿轮410外壁连接轴承430的内圈，并将轴承430外圈连接L型连接块440，通过L型连接块440连接连接圈310，从而在圆柱齿轮410带动转动圈330转动的同时，圆柱齿轮410会沿着十字转动杆420跟着转动圈330进行移动，其中十字转动杆420与螺纹杆200平行设置，且为了不影响十字转动杆420的转动，十字转动杆420与连接块二800和连接块三900转动连接的部分均为十字转动杆420上的圆柱部分。

请着重参阅图5，所述锁定机构600包括移动圈610、液压组件620、推动圈630、滑槽640，所述移动圈610一侧连接有液压组件620中大泵体，所述液压组件620中小泵体连接有推动圈630，所述推动圈630外壁滑动连接有滑槽640，所述法兰盘主体100上开设有滑槽640，所述推动圈630一侧连接有管道；所述液压组件620均设置有多组，多组所述液压组件620以移动圈610的圆心为轴心圆周阵列设置。

在多组螺母320沿着螺纹杆200运动的同时，带动连接圈310移动至与移动圈610一端贴合，从而带动移动圈610运动，进而带动移动圈610另一端连接的液压组件620中大泵体中活塞部分回缩至液压腔体内，与液压千斤顶的同理，此时小泵体中活塞顶出，推动推动圈630沿着滑槽640向管道的方向移动，从而对管道进行再次锁定固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种海底输油管道用法兰连接结构，包括法兰盘主体（100），其特征在于：所述法兰盘主体（100）连接有螺纹杆（200），所述螺纹杆（200）连接有转动机构（300），所述螺纹杆（200）外壁套接有锁定机构（600）；

所述转动机构（300）包括连接圈（310）、螺母（320）、转动圈（330）、卡块（340）、气道（350）、推动条（360）、进气口（370），所述螺纹杆（200）外壁套接有连接圈（310），所述连接圈（310）的槽内转动连接有螺母（320），所述螺母（320）外壁啮合有转动圈（330），所述连接圈（310）一侧连接有气道（350），所述气道（350）内壁滑动连接有推动条（360），所述气道（350）上开设有进气口（370），所述转动圈（330）连接有卡块（340），所述卡块（340）连接有推动条（360）。

2.根据权利要求1所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述连接圈（310）外壁转动连接有转动圈（330），所述螺母（320）内壁套接有螺纹杆（200），所述螺母（320）外壁设置有齿纹，所述转动圈（330）内圈设置有与螺母（320）外壁齿纹相匹配的齿纹，所述螺纹杆（200）、螺母（320）均设置有多组，多组所述螺纹杆（200）、螺母（320）以连接圈（310）的中心为轴心圆周阵列设置。

3.根据权利要求2所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述连接圈（310）连接有操控机构（400），所述操控机构（400）包括圆柱齿轮（410）、十字转动杆（420）、轴承（430）、L型连接块（440）、第一锥齿轮（450）、第二锥齿轮（460）、转动轴（470）、把手（480），所述圆柱齿轮（410）连接有轴承（430），所述圆柱齿轮（410）内壁套接有十字转动杆（420），所述十字转动杆（420）一端连接有第一锥齿轮（450），所述第一锥齿轮（450）啮合有第二锥齿轮（460），所述第二锥齿轮（460）顶端连接有转动轴（470），所述转动轴（470）外壁连接有把手（480），所述轴承（430）外圈连接有L型连接块（440）。

4.根据权利要求3所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述转动圈（330）外壁设置有与圆柱齿轮（410）相匹配的齿纹，所述圆柱齿轮（410）外壁啮合有转动圈（330），所述转动轴（470）外壁转动连接有连接块一（700），所述十字转动杆（420）外壁转动连接有连接块二（800），所述十字转动杆（420）一端动连接有连接块三（900）。

5.根据权利要求1所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述锁定机构（600）包括移动圈（610）、液压组件（620）、推动圈（630）、滑槽（640），所述移动圈（610）一侧连接有液压组件（620）中大泵体，所述液压组件（620）中小泵体连接有推动圈（630），所述推动圈（630）外壁滑动连接有滑槽（640），所述法兰盘主体（100）上开设有滑槽（640），所述推动圈（630）一侧连接有管道。

6.根据权利要求5所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述液压组件（620）设置有多组，多组所述液压组件（620）以移动圈（610）的圆心为轴心圆周阵列设置。

7.根据权利要求4所述的一种海底输油管道用法兰连接结构，其特征在于：所述螺纹杆（200）一端连接有固定圈（500），所述连接块一（700）连接有固定圈（500），所述连接块二（800）连接有固定圈（500），所述连接块三（900）连接有法兰盘主体（100）。

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