CN216923548U - 液压管道连接器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压管道连接器总成，包括相互固连的内本体和外本体，以及位于二者之间安装腔室内的活塞，外本体上具有用于驱动活塞沿其轴向在解锁位和锁紧位之间滑动的一次解锁液路，外本体内在活塞的内侧具有呈环状的锁紧卡爪，锁紧卡爪由碟簧对合组成，并沿外本体的周向呈环形阵列分布，锁紧卡爪的外侧面至少包括沿外本体轴向设置的锁紧保持面，以及位于该锁紧保持面上方的复位保持面，复位保持面朝外本体的轴线倾斜，活塞下端具有与锁紧卡爪外轮廓相适应的解锁槽口。结构简单，预紧可调，具有良好的对中性和自复位能力，钢圈安装与回收便捷，可快速实现密封测试，具有良好的装配性和操控性，有利于提高连接器的安装效率和可靠性。

Description

液压管道连接器总成

技术领域

本实用新型属于水下液压管线连接结构技术领域，具体涉及一种液压管道连接器总成。

背景技术

随着开采技术的不断发展，以及对油气资源的需求，人们把更多的精力开始投入都蕴藏丰富资源的大海。当然，海洋油气资源开采也面临更多的技术难题，其中水下井口以及其它液压管线设备的密封连接和断开是关键难题之一。

为此，市面上也陆续出现了一些液压式的锁紧和解锁结构，如专利号为“202110219647.3”，专利名称为“一种海洋水下液压连接器”的发明专利，主要通过液压实现锁紧和解锁，但该结构形式的连接器无法实现锁紧压力调节，加工误差、装配误差等易影响连接器的锁紧程度。另一方面，该连接器密封钢圈的安装、回收与释放通过液控支撑机构实现，操控欠快捷。此外，对于水下管道的连接而言，该结构较为复杂，装配难度大且制造成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种液压管道连接器总成，以解决现有技术中，液压管道连接锁紧不可调控、操控欠快捷、结构复杂、连接效率较低等问题。

其技术方案如下：

一种液压管道连接器总成，包括同轴设置且相互固连的内本体和外本体，以及位于内本体和外本体之间安装腔室内的活塞，所述外本体上具有用于驱动活塞沿其轴向在解锁位和锁紧位之间滑动的一次解锁液路，外本体内在活塞的内侧具有呈环状的锁紧卡爪，其关键在于：所述锁紧卡爪由碟簧对合组成，并沿外本体的周向呈环形阵列分布，所述锁紧卡爪的外侧面至少包括沿外本体轴向设置的锁紧保持面，以及位于该锁紧保持面上方的复位保持面，所述复位保持面朝外本体的轴线倾斜；

所述活塞下端内侧具有与锁紧卡爪外轮廓相适应的解锁槽口，当所述活塞处于解锁位时，所述复位保持面与解锁槽口贴合，锁紧卡爪处于外扩姿态，当所述活塞处于锁紧位时，所述锁紧保持面与解锁槽口上方的活塞内壁相抵，所述锁紧卡爪处于收拢姿态。

采用以上方案，主要利用碟簧对合构成的锁紧卡爪具有良好的可调性，在使用时能够更好的快速与连接管道对中，并在管道连接器解锁后能够快速自动复位，有利于提高管道连接器的对接和脱开效率。

作为优选：所述外本体底部内侧具有与其固定连接的止推环，所述止推环与锁紧卡爪相抵。采用以上方案，安装时，可将锁紧卡爪装入后，利用止推环对其支承以防止脱落，提高自组装效率。

作为优选：所述止推环与外本体螺纹配合，且所述止推环的周向外侧具有抵紧环槽，外本体上具有沿抵紧环槽周向分布的紧定螺钉。采用以上方案，止推环与外本体之间采用螺纹连接，通过调整螺纹旋进深度，实现锁紧卡爪与管道接头的接触面过盈量大小的调节，从而实现连接器与管道接头之间预紧力的调节。另一方面，利用紧定螺钉对止推环抵紧，可有效防止其旋转，进一步提高止推环加持预紧作用的可靠性。

作为优选：所述内本体下端内侧具有以可拆卸方式设置的钢圈，所述钢圈下端与内本体的下端合围形成开口朝下的端部插槽，所述端部插槽呈环形，以供待连接液压管道的端部插入。采用以上方案，利用钢圈与内本体形成的端部插槽，可对待连接液压管道的端部形成内外密封，且将钢圈设置的可拆卸式，便于后期更换，延长整体使用寿命。

作为优选：所述内本体侧壁上具有倾斜向下设置的钢圈支撑销，所述钢圈支撑销沿钢圈周向均匀分布，所述钢圈上具有与钢圈支撑销对应设置的环形卡槽，所述钢圈支撑销通过弹簧活动设置于内本体内，钢圈的周向外侧上下两端均具有圆弧倒角。采用以上方案，支撑销与弹簧构成钢圈支撑机构，该支撑机构一方面能够满足钢圈的快速安装，为钢圈提供足够的支撑力；另一方面，可通过直接拖拽实现钢圈的快速释放。从而提高钢圈的安装与释放效率。

作为优选：所述内本体侧壁内具有用于安装钢圈支撑销的销孔，以及与所述销孔连通的检测通道，所述检测通道的另外一端敞口且位于内本体的顶部。采用以上方案，水下安装管道连接器时，可通过该检测通道对钢圈外部环空进行密封测试，快速检验管道连接器-钢圈-管道接头之间的密封性，以验证是否完成有效连接且建立有效密封。

作为优选：所述锁紧卡爪还配置有二次解锁组件，所述二次解锁组件包括沿内本体轴向设置的解锁螺杆，所述解锁螺杆下端伸入安装腔室内，并与所述活塞固定连接。采用以上方案，在一次解锁液路失效的情况下，可采用直接上提解锁螺杆以带动活塞的方式实现解锁，即提高整体性能可靠性。

作为优选：所述外本体顶部具有活动套设的二次解锁环，所述解锁螺杆下行自由度受二次解锁环限制；

所述外本体侧壁具有向外突出形成的第一台阶，二次解锁环的内侧与第一台阶相适应，并在第一台阶的上下两侧均设有外密封圈，所述外本体侧壁内设有二次解锁液路，所述二次解锁液路的一端开口位于第一台阶的台阶面上，另一端位于外本体的外侧壁上。采用以上方案，利用解锁时，利用二次解锁液路中的液压推动二次解锁环上行，以带动解锁螺杆同步上行，进而实现解锁。

作为优选：所述解锁螺杆上设有指示片，当所述活塞位于解锁位时，所述指示片下端与外本体齐平。采用以上方案，通过水下ROV观察指示片位置可快速判定解锁卡爪处于什么状态，便于操作人员做出对应的措施。

作为优选：所述活塞包括呈倒置L形的活塞主体，以及螺纹套接于该活塞主体下端的活塞连接体，所述外本体内具有向内延伸至活塞主体上端以及活塞连接体之间的第二台阶。采用以上方案，便于活塞的生产及安装，具有良好的安装便捷性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的液压管道连接器总成，结构简单，预紧可调，具有良好的对中性和自复位能力，钢圈安装与回收便捷，可快速实现密封测试，具有良好的装配性和操控性，有利于提高连接器的安装效率和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(活塞处于锁紧位)；

图2为本实用新型的结构示意图(活塞处于解锁位)；

图3为利用二次解锁组件解锁状态示意图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为活塞与锁紧卡爪的结构示意图；

图6为卡爪单元示意图；

图7为钢圈安装示意图；

图8为止推环结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

参考图1至图8所示的液压管道连接器总成，主要包括均大体呈中空回转体结构的内本体100和外本体200，如图所示，外本体200套设于内本体100外侧，二者螺纹配合，并通过内外造型合围形成有一安装腔室，安装腔室呈环状并位于内本体100的周向外侧，该安装腔室内具有与其相适应的活塞300，与此同时，外本体200上具有用于驱动活塞300沿其轴向在解锁位和锁紧位之间滑动的一次解锁液路210，外本体200内在活塞300的内侧具有呈环状的锁紧卡爪400。

本申请中，锁紧卡爪400在轴向上的位置受限，并由碟簧430对合组成，使其能够在径向外力作用下收拢，并在外力消失时快速复位，具体参考图6，锁紧卡爪400由多个卡爪单元构成，而卡爪单元由多个碟簧430对合后串联形成，多个卡爪单元沿外本体200的周向呈环形阵列分布，锁紧卡爪400的外侧面至少包括沿外本体200轴向设置的锁紧保持面410，以及位于该锁紧保持面410上方(本实施例中的上下方向均以图1的上下为参考，内外均以内本体的中轴线为参考)的复位保持面420，复位保持面420朝外本体200的轴线倾斜，即复位保持面420的上端相对更靠近内本体100的中轴线。

活塞300下端内侧具有与锁紧卡爪400外轮廓相适应的解锁槽口310，当活塞300处于解锁位时，复位保持面420与解锁槽口310贴合，锁紧卡爪400处于外扩姿态，当活塞300处于锁紧位时，锁紧保持面410与解锁槽口310上方的活塞300内壁相抵，所述锁紧卡爪400处于收拢姿态。

重点参考图1至图3和图8，本实施例中外本体200底部内侧具有与其固定连接的止推环500，止推环500与锁紧卡爪400相抵。如图所示，止推环500与外本体200螺纹配合，并处于外本体200内侧，止推环500的周向外侧具有抵紧环槽510，外本体200上具有沿抵紧环槽510周向分布的紧定螺钉520，安装时，可利用紧定螺钉520将止推环500抵紧，可起到防转防脱的效果。

此外，本实施例中的止推环500上端周向外侧与解锁槽口310的造型相适应，二者能够基本贴合，具有沿其轴向依次设有抵紧端面530和限位端面540，安装时，可利用抵紧端面530与锁紧卡爪400相抵，具有良好的平面支撑性能，且能够通过调整止推环500旋进深度，进而调整锁紧卡爪400的预紧力，而限位端面540则构成安装腔室的下端面，起到对活塞300下行程限位作用。

结合图5可知，本实施例中为便于加工及组装，故将活塞300设计成分体式，大体呈横置的“U”形，其主要包括呈倒置L形的活塞主体320，以及螺纹套接于该活塞主体320下端的活塞连接体330，外本体200内具有向内延伸至活塞主体320上端以及活塞连接体330之间的第二台阶230，活塞连接体330与活塞主体320的外侧壁，以及与外本体200的内侧壁之间均设有密封圈。

活塞300与外本体200合围形成密封室，而第二台阶230又将该密封室分隔形成上液压室和下液压室，结合图4和图7可知，本实施例中解锁液路210包括同时与上液压室连通的上进油口210c和上出油口210d，以及同时与下液压室连通的下进油口210a和下出油口210b，当通过下进油口210c向下液压室注入液压油时，上出油口210d出油，活塞300下行达到锁紧位，当通过上进油口210c向上液压室注入液压油时，下出油口210b出油，活塞300上行达到解锁位，为便于油路连接，本实施例中上进油口210c、上出油口210d、下进油口210a和下出油口210b均开设与内本体100的顶部。

结合1和图7，本实施例中，为提高连接可靠性和密封性，故在内本体100下端内侧具有以可拆卸方式设置的钢圈600，钢圈600通常为VX钢圈，其下端与内本体100的下端合围形成开口朝下的端部插槽110，通过待连接管道800的端部具有扩径口，故本实施例中端部插槽110呈环形，以供待连接液压管道的端部扩径口插入。

内本体100的侧壁上具有倾斜向下设置的钢圈支撑销120，钢圈支撑销120的内端相对外端更低，并沿钢圈600周向均匀分布，钢圈600上具有与钢圈支撑销120对应设置的环形卡槽610，钢圈支撑销120通过弹簧150活动设置于内本体100内，钢圈600的周向外侧上下两端均具有圆弧倒角，钢圈支撑销120和弹簧150构成类似弹簧销结构，可大大提高安装与回收效率。

具体而言，内本体100侧壁内具有用于安装钢圈支撑销120的销孔130，以及与销孔130连通的检测通道140，检测通道140的另外一端敞口且位于内本体100的顶部，销孔130的外端配置有堵头160，通过检测通道140可快速测定连接位置的密封性。

参考图1至图3，为提高解锁可靠性，本实施例中锁紧卡爪400还配置有二次解锁组件，速推所示，二次解锁组件包括沿内本体100轴向设置的解锁螺杆710，解锁螺杆710下端伸入安装腔室内，并与活塞300固定连接，通过解锁螺杆710的轴向拉拔即可大大活塞300移动解锁，通常情况下，解锁螺杆710设置至少两个，并沿活塞300的周向均匀分布。

在此基础之上，外本体200顶部具有活动套设的二次解锁环720，解锁螺杆710下行自由度受二次解锁环限制，具体而言，二次解锁环720的上端具有与内本体100顶面平行设置的圆板750，当活塞300处于锁紧位时，圆板750与内本体100的顶面贴合，解锁螺杆710的上端穿过圆板750，二者可相对滑动，而解锁螺杆710的顶端设有锁紧螺母711，锁紧螺母711与圆板750的上表面贴合，此时解锁螺杆710只能向上滑动。

外本体200侧壁具有向外突出形成的第一台阶220，二次解锁环720的内侧下端与第一台阶220相适应，并在第一台阶220的上下两侧均设有外密封圈，外本体200侧壁内设有二次解锁液路730，如图所示，二次解锁液路730的一端开口位于第一台阶220的台阶面上，另一端位于外本体200的外侧壁上，当然也会设置相应的出油通道，如图3所示，当从二次解锁液路730进油端注入液压油时，可将二次解锁环720顶起，使其带动解锁螺杆710整体上移，从而将活塞300移动至解锁位。

此外，解锁螺杆710上设有指示片740，当活塞300位于解锁位时，指示片740下端与外本体200齐平，通过指示片740可更好的了解活塞300位置，便于控制油压。本实施例中，优选将其固定与解锁螺杆710上，这样即使利用一次解锁液路210进行解锁时，也可借助其进行观察。

参考图1至图8所示的液压管道连接器总成，通常情况下，内本体100的顶部还具有连接法兰，初始时，活塞300处于解锁位，将外本体200与待连接管道800大体对正后插入，使其扩径口插入端部插槽110内，此时再利用一次解锁液路210驱动活塞300下行，使活塞300的内侧与锁紧保持面410相抵，使得锁紧卡爪400收拢进而将待连接管道800抱紧如图1所示。

解锁时，根据实际情况，可通过一次解锁液路210驱动活塞300上行解锁，也可通过二次解锁液路730，通过二次解锁环720和解锁螺杆710带动活塞300上行解锁。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压管道连接器总成，包括同轴设置且相互固连的内本体(100)和外本体(200)，以及位于内本体(100)和外本体(200)之间安装腔室内的活塞(300)，所述外本体(200)上具有用于驱动活塞(300)沿其轴向在解锁位和锁紧位之间滑动的一次解锁液路(210)，外本体(200)内在活塞(300)的内侧具有呈环状的锁紧卡爪(400)，其特征在于：所述锁紧卡爪(400)由碟簧对合组成，并沿外本体(200)的周向呈环形阵列分布，所述锁紧卡爪(400)的外侧面至少包括沿外本体(200)轴向设置的锁紧保持面(410)，以及位于该锁紧保持面(410)上方的复位保持面(420)，所述复位保持面(420)朝外本体(200)的轴线倾斜；

所述活塞(300)下端内侧具有与锁紧卡爪(400)外轮廓相适应的解锁槽口(310)，当所述活塞(300)处于解锁位时，所述复位保持面(420)与解锁槽口(310)贴合，锁紧卡爪(400)处于外扩姿态，当所述活塞(300)处于锁紧位时，所述锁紧保持面(410)与解锁槽口(310)上方的活塞(300)内壁相抵，所述锁紧卡爪(400)处于收拢姿态。

2.根据权利要求1所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述外本体(200)底部内侧具有与其固定连接的止推环(500)，所述止推环(500)与锁紧卡爪(400)相抵。

3.根据权利要求2所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述止推环(500)与外本体(200)螺纹配合，且所述止推环(500)的周向外侧具有抵紧环槽(510)，外本体(200)上具有沿抵紧环槽(510)周向分布的紧定螺钉(520)。

4.根据权利要求1所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述内本体(100)下端内侧具有以可拆卸方式设置的钢圈(600)，所述钢圈(600)下端与内本体(100)的下端合围形成开口朝下的端部插槽(110)，所述端部插槽(110)呈环形，以供待连接液压管道的端部插入。

5.根据权利要求4所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述内本体(100)侧壁上具有倾斜向下设置的钢圈支撑销(120)，所述钢圈支撑销(120)沿钢圈(600)周向均匀分布，所述钢圈(600)上具有与钢圈支撑销(120)对应设置的环形卡槽(610)，所述钢圈支撑销(120)通过弹簧活动设置于内本体(100)内，钢圈(600)的周向外侧上下两端均具有圆弧倒角。

6.根据权利要求5所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述内本体(100)侧壁内具有用于安装钢圈支撑销(120)的销孔(130)，以及与所述销孔(130)连通的检测通道(140)，所述检测通道(140)的另外一端敞口且位于内本体(100)的顶部。

7.根据权利要求1所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述锁紧卡爪(400)还配置有二次解锁组件，所述二次解锁组件包括沿内本体(100)轴向设置的解锁螺杆(710)，所述解锁螺杆(710)下端伸入安装腔室内，并与所述活塞(300)固定连接。

8.根据权利要求7所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述外本体(200)顶部具有活动套设的二次解锁环(720)，所述解锁螺杆(710)下行自由度受二次解锁环限制；

所述外本体(200)侧壁具有向外突出形成的第一台阶(220)，二次解锁环(720)的内侧与第一台阶(220)相适应，并在第一台阶(220)的上下两侧均设有外密封圈，所述外本体(200)侧壁内设有二次解锁液路(730)，所述二次解锁液路(730)的一端开口位于第一台阶(220)的台阶面上，另一端位于外本体(200)的外侧壁上。

9.根据权利要求7或8所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述解锁螺杆(710)上设有指示片(740)，当所述活塞(300)位于解锁位时，所述指示片(740)下端与外本体(200)齐平。

10.根据权利要求1至8中任一所述的液压管道连接器总成，其特征在于：所述活塞(300)包括呈倒置L形的活塞主体(320)，以及螺纹套接于该活塞主体(320)下端的活塞连接体(330)，所述外本体(200)内具有向内延伸至活塞主体(320)上端以及活塞连接体(330)之间的第二台阶(230)。

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