CN208759472U - 一种机械连接器拆装用动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械连接器拆装用动力系统，属于海洋工程技术领域，其中动力系统包括至少两组液压拆装组件，用于合起来紧密套接在机械连接器插座和插销，提供机械连接器拆装所需动力；液压拆装组件包括：上扣件，与用于接收管道自由端的插销连接；下扣件，与用于接收管道自由端的插座连接；液压缸装置，连接位于固定托板上，液压缸装置的可伸缩柱体的端部与上扣件连接，用于为上扣件的轴向运动提供动力；固定托板，与光杆的一端连接，用于承载液压缸；光杆，光杆的另一端与下扣件连接，上扣件穿接于光杆上并位于固定托板和下扣件之间。本实用新型具有压力等级高且施压均匀、操作及运输方便快捷的优点。

Description

一种机械连接器拆装用动力系统

技术领域

本实用新型涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种机械连接器拆装用动力系统。

背景技术

海洋工程管道对接指的是接合各个管段，使其成为一条连续的管道，或是将管道与竖管、海底支管或海底总管连接。海洋工程管道对接方法受水深、结构物形式、业主要求及海况条件等多种因素影响，可供选择的方法多种多样，但总的来分就是焊接、机械连接器连接两大类。

管道高强度机械连接器是海洋工程各类管道相互连接最重要的连接器，主要应用于包括张力腿平台的张力腿、超深水立管、水下连接器、井部连接件、立管沉箱、卸载管线等。该机械连接器是中国海洋工程领域装备国产化的重要零部件。

该机械连接器在安装国产化试验及安装过程中，其组装及卸载过程要求除需要较强的压力以外，还需要其受力均匀，装卸快速便捷。现有的机械连接器组装、拆卸方式主要以螺栓、焊接连接为主，均不能满足该类机械连接器的上述正常拆装要求。

实用新型内容

因此，本实用新型实施例要解决的技术问题在于现有技术中对机械连接器组装、拆卸的方式施压较低且受力不均、便捷性差。

为此，本实用新型实施例的一种机械连接器拆装用动力系统，包括至少两组液压拆装组件，至少两组液压拆装组件用于合起来紧密套接在机械连接器插座和插销，提供机械连接器拆装所需动力；

所述液压拆装组件，包括：

上扣件，与用于接收管道自由端的插销连接，用于带动插销沿管道轴线作轴向运动；

下扣件，与用于接收管道自由端的插座连接，用于防止或限制插座沿管道轴线作轴向运动；

液压缸装置，连接位于固定托板上，液压缸装置的可伸缩柱体的端部与上扣件连接，用于为上扣件的轴向运动提供动力；

固定托板，与光杆的一端连接，用于承载液压缸；

光杆，光杆的另一端与下扣件连接，上扣件穿接于光杆上并位于固定托板和下扣件之间，用于为上扣件提供移动轨道。

优选地，所述上扣件具有第一凸台，用于在与插销连接时卡入插销上的扣槽，以实现上扣件与插销的紧固连接。

优选地，所述下扣件具有第二凸台，用于在与插座连接时卡入插座上的扣槽，以实现下扣件与插座的紧固连接。

优选地，所述液压缸装置包括第一液压缸、第一液压缸的第一活塞杆、第二液压缸和第二液压缸的第二活塞杆；

第一液压缸和第二液压缸均布于固定托板上，第一活塞杆的端部和第二活塞杆的端部分别与上扣件连接。

优选地，所述液压拆装组件的组数为四组。

优选地，四组液压拆装组件通过衔接螺栓两两连接。

优选地，还包括：

液压控制装置，分别与液压缸装置连接，用于为液压缸装置包括的每个液压缸提供加压与泄压的同步控制；

润滑油回路装置，与液压控制装置连接，用于通过润滑油回路装置来控制机械连接器插销和插座拆装过程中的润滑油压力。

优选地，所述液压缸装置包括的每个液压缸均通过一路具有回路的压力管与液压控制装置连接，各路压力管并联连接。

本实用新型实施例的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的机械连接器拆装用动力系统，通过设置液压缸装置并配合与机械连接器插销连接的上扣件和与插座连接的下扣件，为机械连接器的安装、拆卸提供了一种拆装施压可控制的自动化动力系统，其具有压力等级高且施压均匀、操作及运输方便快捷的优点，由于整个机械连接器安装或拆卸过程均能实现自动化操作，从而提高了可靠性，可以对长距离、连接性能要求较高环境中采用的非焊接的高强度耐疲劳机械连接器进行液压动力连接，适用范围广。通过该动力系统，能够为海洋工程关键零部件国产化提供必要的技术支持，保证其国产化进程的顺利进行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中机械连接器拆装用动力系统的一个具体示例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中机械连接器拆装用动力系统的一个具体示例的剖视图；

图3为本实用新型实施例1中卡扣连接结构的一个具体示例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中液压缸装置的一个具体示例的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中光杆的一个具体示例的结构示意图。

附图标记：

110-液压拆装组件，111-上扣件，1111-第一凸台，112-下扣件，1121-第二凸台，113-固定托板，114-第一光杆，115-第二光杆，116-第三光杆，117-第一液压缸，1171-第一活塞杆，118-第二液压缸，1181-第二活塞杆，119-衔接螺栓，200-插座，300-插销，301-扣槽，41-凸台臂，42-第一弹性片，43-第二弹性片，51-扣槽臂，52-悬柱，53-第三弹性片，54-弹簧。

应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本实用新型基本原理的各种优选特征的简化表示。本文中所公开的本实用新型的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，这些特征将部分地由预期的特定应用和使用环境来确定。在附图中，在全部的几张图中，附图标记始终指代本实用新型的相同或等同部件。

具体实施方式

可以理解的是，本文中所使用的术语“管道”或其他类似的术语包括一般而言的管道，比如包含海洋工程中适合浅海或深海使用的管道，还包括路面工程中适合铺设于地表或地下的管道等。术语“机械连接器”的适用对象包括张力腿平台的张力腿、超深水立管、水下连接器、井部连接件、立管沉箱、卸载管线等海洋工程管线，还可使用于地面管道等。

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种机械连接器拆装用动力系统，动力系统是指用于管道机械连接器相互连接的设备，利用该动力系统，可以对长距离、连接性能要求较高环境中采用的非焊接的高强度耐疲劳机械连接器进行液压动力连接。

如图1所示，本实施例的该动力系统包括至少两组液压拆装组件110，至少两组液压拆装组件110用于合起来紧密套接在机械连接器插座200和插销300上，提供机械连接器拆装所需动力；液压拆装组件110包括：上扣件111，上扣件111与用于接收管道自由端的插销300连接，用于带动插销300沿管道轴线作轴向运动；下扣件112，下扣件112与用于接收管道自由端的插座200连接，用于防止或限制插座200沿管道轴线作轴向运动；液压缸装置，液压缸装置连接位于固定托板113上，液压缸装置包含至少一个液压缸，液压缸装置的可伸缩柱体（也称为液压缸的活塞杆）的端部与上扣件111连接，用于为上扣件111的轴向运动提供动力；固定托板113，固定托板113与光杆的一端连接，用于承载液压缸，液压缸安装位于固定托板上，其活塞杆从固定托板113上的孔伸出；光杆，光杆的另一端与下扣件112连接，上扣件111穿接于光杆上并位于固定托板113和下扣件112之间，用于为上扣件111提供移动轨道，固定托板113、上扣件111和下扣件112通过光杆进行固定，上扣件111可以在光杆上滑动。

工作时，至少两组液压拆装组件110合起来紧密套接在机械连接器插座200和插销300上后，通过液压缸装置的可伸缩柱体均匀向插销300施压而向下移动，插入插座200内，插座200相对不动，从而完成机械连接器插销300和插座200的装配连接。机械连接器的拆卸过程为装配连接过程的相反过程。

上述机械连接器拆装用动力系统，通过设置液压缸装置并配合与机械连接器插销连接的上扣件和与插座连接的下扣件，为机械连接器的安装、拆卸提供了一种拆装施压可控制的自动化动力系统，其具有压力等级高且施压均匀、操作及运输方便快捷的优点，由于整个机械连接器安装或拆卸过程均能实现自动化操作，从而提高了可靠性，可以对长距离、连接性能要求较高环境中采用的非焊接的高强度耐疲劳机械连接器进行液压动力连接，适用范围广。通过该动力系统，能够为海洋工程关键零部件国产化提供必要的技术支持，保证其国产化进程的顺利进行。

优选地，如图2所示，上扣件111具有第一凸台1111，用于在与插销300连接时卡入插销300上的扣槽，以实现上扣件111与插销300的紧固连接，负责对管道机械连接器插销300传递压力。优选地，下扣件112具有第二凸台1121，用于在与插座200连接时卡入插座200上的扣槽，以实现下扣件112与插座200的紧固连接，用于固定管道机械连接器插座200。这种卡扣连接方式，既能保证连接时的稳固可靠性，又能方便安装、拆卸。本领域的技术人员应当理解，上扣件111与插销300之间、下扣件112与插座200之间的连接除了上述卡扣连接方式，采用其他连接方式也是可以的。

优选地，如图3所示，上扣件111与插销300之间、下扣件112与插座200之间的卡扣连接结构（图3未示出）均可采用如图3所示的结构。第一凸台1111或第二凸台1121包括凸台臂41、第一弹性片42和第二弹性片43；凸台臂41为刚性部件，凸台臂41端部的上部和下部分别各与一第一弹性片42的一端连接，第一弹性片42与凸台臂41端部的连接为倾斜连接，如倾角为45°，两第一弹性片42的另一端通过第二弹性片43连接，两第一弹性片42和第二弹性片43包围形成喇叭形状，在插入扣槽时，受压压扁，在插入扣槽后，恢复喇叭形状原状。插销300（或插座200）的扣槽301包括扣槽臂51、悬柱52、第三弹性片53和弹簧54；扣槽臂51向外突出连接在插销300的侧壁上，扣槽臂51端部沿扣槽臂51包围空间向内连接悬柱52的一端，悬柱52的另一端与第三弹性片53的一端呈一定角度连接，如该角度为135°，悬柱52为刚性部件，第三弹性片53的另一端与弹簧54的一端连接，弹簧54的另一端连接在扣槽臂51的内侧壁上。在第一凸台1111未插入扣槽即第三弹性片53和弹簧54未受压的自然状态时，悬柱52与第三弹性片53呈上述一定角度，弹簧54也呈未压缩的自然松弛状态，在第一凸台1111插入扣槽内后，悬柱52与第三弹性片53呈90°，弹簧54也被压缩，以使第一、第二弹性片42、43牢固卡住在弹簧54与插销300（或插座200）的侧壁之间的间隙内，凸台臂41也牢固夹紧在第三弹性片53之间。通过分别在凸台和扣槽这两个部件上均设置弹性部件，增强了夹紧力，提高了卡扣连接的紧固性和可靠性。

优选地，如图4所示，液压缸装置包括第一液压缸117、第一液压缸117的第一活塞杆1171、第二液压缸118和第二液压缸118的第二活塞杆1181；第一液压缸117和第二液压缸118均布于固定托板113上，第一活塞杆1171的端部和第二活塞杆1181的端部分别与上扣件111连接。优选地，第一、第二液压缸117、118具有相同压力等级，第一、第二活塞杆1171、1181具有相同的长度，可进一步提高施压的均匀性。

优选地，如图4所示，液压拆装组件110的组数为四组。本领域的技术人员应当理解，液压拆装组件110的组数并不限于四组，其他组数如二组、三组、五组等均可。优选地，四组液压拆装组件110通过衔接螺栓119两两连接。通过螺栓连接的可转动的连接器连接，实现其转动特性，并实现拆装功能。也就是说，四组液压缸装置包括型号完全相同的8个液压缸，并均布于固定托板113上。固定托板113由4部分组成，每块固定托板113上有布置两个液压缸，并通过衔接螺栓119进行衔接，并实现其启闭及转动功能。液压缸活塞杆通过螺栓经螺纹连接固定于上扣件111上。当机械连接器插座200部分和插销300部分就位时，通过衔接螺栓110将固定托板113、上扣件111和下扣件112一并合起来，上扣件111凸台扣入插销300扣槽内，下扣件112凸台扣入插座200扣槽内，将动力系统套接在机械连接器上。

如图5所示，上扣件111与下扣件112均有轴向均布的四部分组成，每部分之间均通过衔接螺栓119进行衔接，并实现其启闭及转动功能。光杆位于固定托板113与下扣件112之间，通过螺栓进行固定，优选地，每部分包括第一光杆114、第二光杆115和第三光杆116三根光杆，从而光杆共有12根，即每部分均布3根。上扣件111的四部分平行穿越12根光杆，并且通过光杆保持水平并通过液压缸的活塞杆进行上下移动。当机械连接器部件插销300就位之后，将上扣件111的凸台置于插销300部件的扣槽之中，然后将固定托板113、上扣件111及下扣件112合起来并通过衔接螺栓119实现衔接功能。

优选地，机械连接器拆装用动力系统还包括：下液压通道，下液压通道位于插销300与插座200之间的间隙，可将压力通入插销300与插座200之间的间隙，机械连接器安装时，将液压注入到连接器插销和插座的间隙，通过加压试验内壁滑移的间隙，形成间隙后，下压移动插销安装到位。

优选地，机械连接器拆装用动力系统还包括：液压控制装置，液压控制装置分别与液压缸装置连接，用于为液压缸装置包括的每个液压缸提供加压与泄压的同步控制；以及润滑油回路装置，润滑油回路装置与液压控制装置连接，用于通过润滑油回路装置来控制机械连接器插销300和插座200拆装过程中的润滑油压力。

优选地，液压缸装置包括的每个液压缸均通过一路具有回路的压力管与液压控制装置连接，各路压力管并联连接。也就是说，以四组液压拆装组件为例，液压控制装置通过8根并联的液压回路来控制液压缸装置中8个液压缸的加压与泄压以保持8个液压缸的同步；另外液压控制装置通过润滑油回路装置来控制机械连机器插销300部件与插座200装配过程中的加压与润滑。

上述机械连接器拆装用动力系统，能够实现大型、高强度管道非焊接、非螺纹扭转连接条件下，通过机械连接器进行连接的快速连接。该动力系统适用范围广，适用对象包括张力腿平台的张力腿、超深水立管、水下连接器、井部连接件、立管沉箱、卸载管线等海洋工程管道。此外，该动力系统采用液压控制装置，其中并联回路可以实现均匀施压，润滑油回路装置既可以提供安装过程中连接器的润滑，控制空隙，还能提供压力，便于安装。该动力系统设计合理，结构紧凑，节约成本，便于携带与运输，使用寿命长，可以有针对性的适用于不同通径的管道。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，包括至少两组液压拆装组件（110），至少两组液压拆装组件（110）用于合起来紧密套接在机械连接器插座（200）和插销（300）上，提供机械连接器拆装所需动力；

所述液压拆装组件（110），包括：

上扣件（111），与用于接收管道自由端的插销（300）连接，用于带动插销（300）沿管道轴线作轴向运动；

下扣件（112），与用于接收管道自由端的插座（200）连接，用于防止或限制插座（200）沿管道轴线作轴向运动；

液压缸装置，连接位于固定托板（113）上，液压缸装置的可伸缩柱体的端部与上扣件（111）连接，用于为上扣件（111）的轴向运动提供动力；

固定托板（113），与光杆的一端连接，用于承载液压缸；

光杆，光杆的另一端与下扣件（112）连接，上扣件（111）穿接于光杆上并位于固定托板（113）和下扣件（112）之间，用于为上扣件（111）提供移动轨道。

2.根据权利要求1所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，所述上扣件（111）具有第一凸台（1111），用于在与插销（300）连接时卡入插销（300）上的扣槽，以实现上扣件（111）与插销（300）的紧固连接。

3.根据权利要求1所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，所述下扣件（112）具有第二凸台（1121），用于在与插座（200）连接时卡入插座（200）上的扣槽，以实现下扣件（112）与插座（200）的紧固连接。

4.根据权利要求1所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，所述液压缸装置包括第一液压缸（117）、第一液压缸（117）的第一活塞杆（1171）、第二液压缸（118）和第二液压缸（118）的第二活塞杆（1181）；

第一液压缸（117）和第二液压缸（118）均布于固定托板（113）上，第一活塞杆（1171）的端部和第二活塞杆（1181）的端部分别与上扣件（111）连接。

5.根据权利要求1所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，所述液压拆装组件（110）的组数为四组。

6.根据权利要求5所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，四组液压拆装组件（110）通过衔接螺栓（119）两两连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，还包括：

液压控制装置，分别与液压缸装置连接，用于为液压缸装置包括的每个液压缸提供加压与泄压的同步控制；

润滑油回路装置，与液压控制装置连接，用于通过润滑油回路装置来控制机械连接器插销（300）和插座（200）拆装过程中的润滑油压力。

8.根据权利要求7所述的机械连接器拆装用动力系统，其特征在于，所述液压缸装置包括的每个液压缸均通过一路具有回路的压力管与液压控制装置连接， 各路压力管并联连接。