JPH08512391A - 流体搬送用回り継手装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 相互に回転可能な内側および外側回り継手部材（２，３）から成る回り継手装置において、前記回り継手部材は当該回り継手部材間の界面にある１つ以上の対応する環状空間（７−９）を通じて互いに連通するそれぞれの内部流体路（それぞれ１０−１２，１３−１５）を有し、前記環状空間は密封手段（１８，１９）によって互いに密封されている。回り継手部材（２，３）は、それぞれ雌部材（２）および雄部材（３）として形成され、前記雄部材は軸方向に協動する雌部材内の作動用運転位置に進入可能であり、かつ前記回り継手部材（２，３）を切断すると前記雌部材から引き出し可能となる。前記環状空間（７−９）の間にある密封部材（１８，１９）は、前記作動用運転位置における能動的密封機能のために作動し、前記回り継手部材（２，３）を相互に切断する場合には解除されるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 流体搬送用回り継手装置 本発明は、相互に回転可能な内側および外側回り継手部材から成り、これら回 り継手部材が当該回り継手部材間の界面にある１つ以上の対応する環状空間を通 じて互いに連通するそれぞれの内部流体路を有し、環状空間が密封手段によって 互いに密封されている、回り継手装置に関するものである。 上述の形式の回り継手構造は、その異なる多くの実施例が本業界で使用されて いる。海洋工業においては、例えば、互いに回転するまたは回転可能な結合部材 を介して、例えば、浮遊負荷ブイに結合された海中ライザと、このブイに結合さ れ風、波および水流の影響の下でブイを中心に回転可能なタンカ上の配管系との 間で、炭化水素（石油およびガス）またはその他のプロセス流体の移送を可能に するために、回り継手装置が用いられている。 別の応用分野においては、内側および外側回り継手部材が簡単に互いに切断可 能な構造を有し、一方の回り継手部材は後に、局所的形式の他の回り継手装置に おいて協動する回り継手部材に接続し、作動する回り継手ユニットを形成するこ とができる回り継手装置を使用することに、現在関心が持たれている。この場合 、本質的に重要なのは、回り継手部材が簡単、迅速かつ安全に互いに切断および 接続 可能であり、しかも同時に効率的で安全な密封が回り継手部材間で得られること である。 したがって、本発明の一般的な目的は、回り継手部材を簡単かつ迅速に接続お よび切断可能であり、同時に回り継手部材の環状空間の間に効率的で安全な密封 が、相互接続において得られる回り継手装置を提供することである。 本発明の他の目的は、回り継手部材間の許容偏移または中心の変位が比較的大 きいにも拘らず、協動する回り継手部材を簡単かつ迅速に接続でき、しかもこれ ら回り継手部材を損傷する危険性を最少化した回り継手装置を提供することであ る。 本発明の更に他の目的は、回り継手部材の相互接続および切断の際に、遠隔制 御操作に適した回り継手装置を提供することである。 本発明の更に他の目的は、密封手段およびそれらの密封機能を簡単に監視する 可能性を与える回り継手装置を提供することである。 上述の目的を達成するために、序言で述べた形式の回り継手装置が提供され、 本発明によれば、回り継手部材がそれぞれ外側雌部材および内側雄部材として形 成され、雄部材は協動する雌部材内の作動用運転位置に軸方向に進入可能であり 、かつ回り継手部材を切断すると雌部材から引き出し可能であり、環状空間の間 にある密封部材は、作動用運転位置において能動的密封機能のために作動し、回 り継 手部材を相互に切断すると解除されるように構成されていることを特徴とする。 本発明による回り継手装置の有利な実施例が特徴とするのは、前記回り継手部 材の第１のものは、環状空間の各々の各側に、周辺リング溝が設けられており、 この中に半径方向に移動可能なリング素子を受容し、リング素子には、他方の回 り継手部材に対する静的な密封、およびリング素子と周辺溝の側壁との間の動的 な密封のために密封手段が設けられていることである。 上述のリング素子構造によって、回り継手のリング素子は、比較的大きな裕度 をもって、回り継手部材間の中心に位置することが達成される。これが達成され るのは、リング素子が半径方向に自由に浮遊可能であるため、回り継手部材間の 中心の偏移即ち中心の変位を吸収できるからである。 本発明の他の有利な実施例は、密封部材が、雰囲気圧よりも高い圧力を有する バリア液体によって油圧で作動するように構成されていることを特徴とする。 雰囲気圧よりも高い圧力を有するバリア液体を用いることにより、バリア液体 から特定なプロセス流体、即ち、清浄な媒体から「汚れた」媒体への方向に漏れ の経路を制御することができる。バリア液体は、同時に潤滑効果を有する圧媒油 とすることが適当であり、非常に少量の清浄なバリア液体を「プロセス」内に漏 出させることによって、密 封表面を保護することができる。バリア液体の体積および／または圧力を経時的 に制御することによって、回り継手の密封を連続的に監視することができる。 これより、添付図面を参照しながら、例示実施例に関連付けて本発明について 更に説明する。図面において、 第１図は、本発明による回り継手装置の一実施例の軸方向断面図を示し、回り 継手部材が相互接続された状態を示す。 第２図は、第１図に対応する断面図であるが、回り継手部材が相互に切断され た状態にある場合を示す。 第３図は、第１図および第２図における回り継手装置の一部を拡大して示し、 回り継手装置に用いられている静的および動的密封手段の一実施例を示す。 第４図は、回り継手装置における静的および動的密封手段の他の実施例の断面 図を示す。 第５図は、本発明による回り継手装置の一部断面概略側面図であり、回り継手 装置は、ベッセルおよび水中ブイによる炭化水素海洋生産システムの一部であり 、回り継手部材の各相互接続および切断のための位置決めおよび作動手段に接続 されている状態を示す。 第６図は、第５図によるシステムにおいて、ブイに取り付けられた回り継手装 置の雌部材の部分的長手方向断面図を示す。 第７図は、第５図による実施例において、雄部材の一部 の長手方向断面図を示す。 第１図および第２図に示す回り継手装置は、特に海洋において炭化水素を生産 するためのベッセル上で使用することを意図したものであり、このベッセル（図 示せず）は、水中ブイを受容するために、水中で下方に開いた受容空間を有し、 水中ブイは海底に碇着され、このブイと例えば海底上の生産井戸との間に延びる 多数のライザに接続されている。ここでは、序言で述べたように、回り継手装置 は、ライザとベッセル上の配管系との間で接続を行うものであり、この継手は同 時に、風、波および水流の影響によるベッセルのブイを中心とした回転を可能に する。かかるシステムについては、同時に出願した特許出願 ．．． ．..に更 に記載されている。以下、本発明をこの応用分野に関連して説明するが、本発明 は、異なる他の応用分野においても使用可能であることは理解されよう。 第１図および第２図に示す回り継手装置は、外側回り継手部材即ち雌部材２と 、この雌部材２内に下降させそこから引き上げることができる内側回り継手部材 即ち雄部材３から成る。雌部材２は、この場合、水中ブイ（図示せず）の中央部 材に永久的に取り付けられることを意図しており、一方雄部材３は、案内スリー ブ４に適切に取り付けられているのが示されている。案内スリーブ４は、特定の ベッセルに適切に支持され、回り継手装置とベッセル上の配管系（図示せず）と の間に流体接続部を形成する。これについ ては、上述の特許出願に詳しく記載されている。 図示のように、案内スリーブ４は、雄部材３が引き上げ位置（第２図）にある ときに、これの上側部分を受容することを意図した筐体５を支持する。筐体５は 、雄部材３を昇降させる作動手段６を支持する。作動手段６は油圧式アクチュエ ータ、例えば、図示のようにシリンダ／ピストン手段とするのが適当である。雄 部材３を雌部材２内に進入させるとき、雄部材は雌部材に対して適切な中心位置 即ち同軸位置に配置しなければならないことは明白である。かかる中心配置即ち 位置決め手段は、実際には多くの異なる方法で構成することができる。例えば、 位置決め手段を枢着されたアームで構成し、上述の特許出願に示しかつ記載され ているように、そして第５図にも示すように、図示の案内スリーブ、または雄部 材自体もこのアームの一端に締結する。 相互接続状態では、回り継手部材２、３は、従来のように、これら回り継手部 材内の対応する流体路と連通する共通環状空間を形成する。環状空間および流体 路の数は、特定の場合における必要性によって異なる。図示の例では、３ヶ所の 環状空間７、８、９が設けられ、雌部材２内の３本の流体路１０、１１、１２の 内別個の１本、および雄部材内の３本の流体路１３、１４、１５の内別個の１本 と連通する。図示の場合では、環状空間は、雌部材２内に形成されている、周辺 リングチャネルによって形成されている。 しかしながら、代替案として、これらを雄部材３内、または両部材内に形成し、 例えば、実質的に円形断面を有する環状空間を形成することもできる。 図示の実施例では、雄部材３は環状空間の各々の各側に、半径方向に移動可能 なリング素子１７を受容する周辺リング溝１６が設けられている。あるいは、リ ング溝およびリング素子を雌部材内に配してもよい。リング素子１７には密封手 段１８、１９が設けられており、これらは、雌部材に対する静的密封、およびリ ング素子１７と周辺リング溝１６の側壁との間の動的密封をそれぞれ行うように 構成されている。これらの密封手段を作動させて、動作中に環状空間の間に密封 状態を形成することができると共に、回り継手部材２、３を相互に切断する場合 には解除することができる。密封手段は、雰囲気圧即ちそれが密封すべき流体の 圧力より高い圧力を有するバリア液体による、油圧作動式に構成するのが適当で ある。バリア液体は、リング溝１６が形成された回り継手手段、即ち、図示の場 合では雄部材３内に配された適当な供給チャネル２０を通じて供給される。第３ 図により明瞭に示すが、バリア液体用供給チャネル２０は、リング溝１６の底面 積および対応するリング素子１７によって範囲が決められ、かつリング素子の密 封手段１８、１９と連通する、緩衝体積(buffer volume)に開口する(debouch)。 したがって、密封手段を作動させたとき、雄部材３は、リング素子１７を除いて 、雌部材２に 対して回転可能となる。密封手段の構造および動作態様については、後に第３図 を参照して更に詳しく説明する。 第１図および第２図から明らかなように、リング素子１７は内側回り継手部材 ３の残りの部分よりも大きな外径を有し、リング素子の外径は、外側回り継手部 材３の内径に本質的に対応する。このリング素子構造によって、リング素子１７ は、比較的大きな裕度、例えば、±１２ミリ以内に、雌部材内の中央に位置する ことができる。これが可能なのは、リング素子は半径方向に自由に浮遊し、雌部 材と雄部材との間で生じ得る中心の偏移即ち中心の変位を吸収するからである。 上述のように、図示の実施例では、雄部材３は案内スリーブ４に摺動可能に取 り付けられている。案内スリーブは、３本の管２２、２３、２４の形状のチャネ ル手段２１に締結され、これらの管はベッセル上の前記配管系に接続されている が、その態様についてはこれ以上示さない。３本の管は、雄部材の調節および操 作のための、上述の枢動可能アーム手段の一部を形成することができる。雄部材 は、下側の掘り下げ部２５と頂部２６とから成り、第１図から明らかなように、 掘り下げ部が雌部材２に挿入されると、頂部は案内スリーブ４内に位置付けられ る。この位置において、案内スリーブ４と頂部２６は、雄部材３の流体路１３、 １４、１５の各１本および前記管２２、２３、２４と連通する３ヶ所の共通環状 空間２７、２８、２９を規定する。 案内スリーブ４は、環状空間と対応する管との間に貫通孔を有する。環状空間の 間に、頂部２６には、密封手段１８に対応し、供給チャネル２０を通るバリア液 体によって作動する、油圧作動式静的密封手段３０が設けられている。 静的および動的密封手段の一実施例を、第３図により詳しく示す。この図は、 雌部材３の一部と雄部材３の掘り下げ部２５とを示し、第１図におけるように、 回り継手装置の軸を通る長手方向断面図として、かかる部材が相互接続位置にあ るところを示すものである。 静的密封手段１８は、リング素子１７内の周辺溝３６に配置された１対のＵ字 型縁密封部３５から成り、静止密封筐体と呼ぶこともできる。リング素子は、図 に示すように組み合わされ互いに固定される、一対の鋼製リングで構成されるの で、鋼製リングを互いに固定する前に、密封素子を溝３６に配置することができ る。Ｕ字型縁密封部は、適切なエラストマ材で作られ、軸方向に向けられた脚部 ３６を有する。外側の脚部は、バリア液体の影響を受けて外側に押圧され、雌部 材２の隣接する密封表面と摩擦によって固着係合される。上述のように、バリア 液体はチャネル２０およびリング溝１６の底部の緩衝体積を通じて供給され、リ ング素子１７にはこの目的のために適当な開口が設けられている。 エラストマ製密封素子３５の各々には、埋め込み支持リング４１（破線で示唆 されている）が設けられ、バリア液 体からの圧力の影響を受けて、互いに隣接する密封表面間で密封素子材料が押し 出されるを防止する。 動的密封手段１９も、１対のエラストマ製Ｕ字型縁密封部３８から成るが、こ れらの密封素子は、雌部材２において雄部材３が回転する場合に、リング素子１ ７と雄部材３の隣接部分との間で密封状態を形成しなければならないので、周辺 リング溝１６の側壁にある別個のリング溝３９に配置されている。Ｕ字型密封素 子３８は、半径方向に向けられた脚部４０を有し、これら脚部はバリア液体の影 響を受けて押圧され、それぞれリング素子１７およびリング溝３９に対する動的 密封が得られる。 密封素子３８にも、密封素子３５について述べたのと同様の支持リング（図示 せず）が設けられており、密封材が押し出されるのを防止する。 雄部材と雌部材とが相互接続位置にあるとき、リング素子１７は半径方向に自 由に移動可能となっているので、上述のように、それ自体を雌部材２内の中心に 位置付ける。バリア液体（例えば、圧媒油または水）には圧力が設定され、バリ ア液体の圧力が、静的密封素子５７に、雌部材の密封表面に対抗して展伸させ、 リング素子および密封筐体をそれらの位置に固着させる。動的密封部に関しては 、リング素子１７の密封表面とリング溝１６との間に狭いギャップがあるため、 バリア液体は密封素子３８に導かれる。バリア液体とプロセス流体との間の圧力 差のために、密封 素子がリング素子の密封表面と密着する。 したがって、密封手段１８および１９を作動させると、静的密封素子３５はリ ング素子１７を摩擦によって雌部材２に固着し、これに対してリング素子１７お よびリング溝１６の隣接する側壁は、相互に移動可能な摺動面を形成し、これが 動的密封素子３８によって密封される。静的密封部の密封機能のために、密封素 子と雌部材の密封表面との間に、堅固で強力な摩擦締結を得ることが決定的に重 要である。密封素子と雌部材との間の移動は、密封部間の圧力差が大きいために 、漏れの原因となる。圧力および摩擦係数は決定的であり、密封材として、でき るだけ大きな摩擦を与えるエラストマ材を選択することになる。一方、動的密封 部については、少ない摩擦で良好な密封を達成するために、摺動面間に少ない摩 擦を与えるエラストマ材を選択する。 雄部材と雌部材とを互いに切断すると、バリア液体の圧力が緩和されるので、 リング素子１７はもはやそれらの位置に固着されない。このとき、雄部材を雌部 材から引き抜くことができる。この作業の間密封素子が緩和されても、それらの 密封表面と接触したままとなっている。 第３図から明らかなように、図示した実施例の回り継手装置の環状空間７、８ 、９は、雌部材２内のリングチャネル４２、リングチャネルの側部に位置する雄 部材３のリング素子１７、およびリング素子間の雄部材の表面部分４３ によって範囲が決定される。雄部材の掘り下げ部２５は、円筒型中央本体４４と 、リング素子１７間に位置する多数の個別流体路貫通素子(fluid-path lead-thr ough element)４５とから成る。素子１７および４５は、中央本体上に連続的に 導入され、これらと共に、離間スリーブ４６が各リング素子１７の半径方向の内 側に配置され、雄部材の軸方向に、リング素子１７の幅に対して適切な距離を貫 通素子４５間に維持している。少なくとも最外側に位置する貫通素子は、各固定 用ねじ４７（第１図および第２図に示す）によって、中央本体４４に固定されて いる。 第１図および第２図から明らかなように、雌部材２の内面の外縁は、４８に示 すように、斜角が付けられており、雄部材３を雌部材２に進入させ易くなってい る。この目的のために、リング素子１７の外側縁、および雌部材のリングチャネ ル４２の隣接側縁部も、第３図にそれぞれ４９および５０で示すように、斜角が 付けられている。 リング素子および密封構造体の代替実施例を第４図に示す。この図では、個々 の素子間の隙間距離および遊隙は、明瞭にするために、かなり誇張して示されて いる。第３図に対応するように、雌部材５５の一部および雄部材５６の掘り下げ 部が示されており、回り継手装置の軸を通る長手方向断面図として、かかる部材 が相互接続された位置にある場合が示されている。本実施例では、半径方向に移 動可能なリング素子５７が、雄部材５６内の周辺リング溝５８ 内に配されている。リング素子には、雌部材５５の隣接する密封表面に向けられ ている縁を有するＵ字状縁密封素子５９の形状の静的密封手段が配されている。 チャネル６０を通じて、リング溝５８の底部にある緩衝体積にバリア液体が供給 される。バリア液体を加圧すると、密封縁が外側に押圧され、摩擦により雌部材 の対向する密封表面と固着係合する。 ここでは、動的密封手段は１対の密封素子６１から成り、リング素子５７の各 側の各リング溝６２内に密封配置され、リング素子の隣接する密封表面と密封係 合する。図示のように、各リング溝６２はバリア液体用供給チャネル６０に接続 されている。リング溝の底部では、バリア液体からの圧力に加えて密封素子に作 用する圧力ばね６３も配されている。更に、各密封部材６１は、リング溝に配さ れているＯ−リング６４による作用も受け、これによって保持されている。 当業者には分かるように、密封素子６１とリング素子５７の隣接する当接面即 ち座面との間の密封表面には、ばね６３からの力およびバリア液体圧力による油 圧力によって表わされる「閉成」力と、プロセス流体圧力およびバリア液体圧力 による油圧力によって表わされる「開成」力との間に、力の均衡が成立する。リ ング素子５７に対する密封素子の当接面の直径の選択に関して適切な形状の密封 素子６１を用いると共に、Ｏ−リングの直径、ばねの圧力等を 適切に選択することにより、密封素子６１が当接面に押圧される不均衡力に影響 を及ぼし、これによって動的密封表面に所望の表面圧力を得ることができる。こ うして、最適な動的密封機能を達成することができる。 認められるように、第４図の実施例の動作態様および機能的特性は、その他の 点において、前述の実施例と同一であるので、これに関しては、先の説明を参照 されたい。 第５図ないし第７図は、回り継手装置の一実施例を示し、ここでは、水中ブイ との間で迅速に接続および切断を可能とするように設けられたベッセルを用いて 、海洋炭化水素生産システムの一部を形成する。ブイは、ベッセル内において水 中で下向きに開く受容空間に収容され解放可能に固着される外側浮力部材と、回 転可能に外側部材に取り付けられ海底に碇着されると共に、ブイまで延びる少な くとも１本のライザにも接続された中央部材とから成る。これに関しては、序言 で述べた特許出願を参照されたい。 第５図ないし第７図による実施例では、回り継手装置７１は雌部材７２を含み 、第６図では、特定のベッセル（図示せず）の受容空間内に解放可能に固着され ているブイ７０の中央部材７３に締結されて、より具体的には実装されているも のとして示されている。ブイは、外側浮力部材７４を含むことが概略的に示され ているが、この中で中央部材７３が、一対の半径方向軸受７５、７６および軸方 向軸受７７によって取り付けられている。雌部材７２は、１対 の流体路７８、７９を含み、これらはブイ内に導入された各ライザ８０、８１に 接続されている。 雄部材８２は、アーム手段８３の一端に堅固に締結され、その流体路８４、８ ５（第７図参照）はそれぞれ、アーム手段８３に沿って結合部材即ち結合プラグ ８７内の内部流路まで延びる管８６（１本の管のみが示されている）に接続され ている。結合プラグ８７は、アーム部材の回転可能取付端部に堅固に締結されて いる。雄部材には、へそライザ(umbilical riser)８９との相互接続を意図して 中心に配置されたプラグ部材８８を含む、へそ結合器(umbilical coupling)も設 けられている。へそライザ８９もブイ７０に結合されている。へそは、必要な電 気および油圧制御線を含んでおり、プラグ部材８８の下側端にある電気接触リボ ン９０および油圧結合器（図示せず）を介して接続されている。 ここで注記すべきは、適切なへそプラグ部材を有するへそ結合器も、実際は通 常第２図および第３図による回り継ぎ手の実施例に関連して構成されることであ る。また、プラグ部材は、雌部材内の対応する連結点にて接続するために、雄部 材の下側縁に配される。 更に注記すべきは、第６図の実施例は、ライザが雌部材７２と共に、ブイの中 央部材を介して、ベッセル内に引き上げられるように構成されていることである 。これは、保守の目的には有利であろう。 本システムは、更に、アーム手段８３を雄部材８２と結合部材８７と共に１ユ ニットとして持ち上げ、前記ユニットを持ち上げ位置において回転させることに より、ベッセルの受容空間の側部収容位置とブイ上中心にあるサービス位置との 間で雄部材を枢動可能とする装置も含む。雄部材８２が雌部材７２に接続される 下降サービス位置では、結合部材８７は結合スリーブ９１の形状の接続器内に位 置付けられ、結合部材の内部流体路（図示せず）をベッセルのプロセス流体用配 管系９２に接続する。 回り継ぎ手装置７３では、従来のように、雄部材７２には、雄部材の流体路８ ４、８５（第７図）と連通する環状空間形成のための、周辺チャネル９３、９４ （第６図）が設けられている。対応するように、結合スリーブ９１には、結合部 材８７の流体路とベッセルの配管系９２との間で接続部を形成する環状空間（図 示せず）が設けられている。第７図に示すように、雄部材８２の流体路８４、８ ５は、同心状管素子９５、９６の内側に規定され、これらの流体路は、管壁の開 口を通じて雌部材の対応する環状空間９３、９４と連通する。 第７図の検討から明らかなように、雄部材の長さおよび直径は、１つの媒体の みが移送される場合、大幅に縮小することができる。 雄部材８２および結合部材８７と共にアーム手段８３を持ち上げ、下降させ、 回転させるために、回転可能取付端 部のアーム手段に、回転可能かつ軸方向に摺動可能に軸受手段９８に取り付けら れた直立軸部材９７が設けられている。軸受手段９８は、ベッセル上で適切に支 持されているラック９９内に配置されている。アーム手段およびそれによって支 持される素子を持ち上げ、そして下降させるために、軸部材９７は、油圧駆動式 で所定の上下運動を行う操作部１００に結合されている。アーム手段の水平方向 の枢動および回転運動のために、別個のアクチュエータ（図示せず）、例えば、 油圧シリンダ／ピストン手段を配することが適当である。 図示の実施例では、軸部材９７の回転軸１０１およびアーム手段８３のそれは 、結合部材８７の長手方向軸および結合スリーブ９１のそれと同心状となってい る。かかる同軸構成は、地理的および／または寸法に関する理由により、雄部材 ８２に対してアーム手段の対向端に回転軸を配さなければならないときに有利で ある。しかしながら、アームの回転軸を、雄部材と結合部材との間の適切な場所 に配することも考えられる。こうすることにより、アーム手段とそれによって支 持されている素子との間の均衡が取れ、これにより、例えば、軸受手段９８にか かる負荷モーメントおよび負荷力を減少させることができるので有利である。 第５図ないし第７図によるシステムにおける回り継手装置７１は、比較的大き な裕度および中心の偏移を吸収するための半径方向に移動可能なリング素子に関 して、および 雰囲気圧よりも高い圧力を有するバリア液体によって作動させる静的および動的 密封手段に関して、先に述べた実施例に対応する態様で構成される。したがって 、これらの手段の概略的構造および機能、ならびに得られる利点について、ここ では先の説明を参照されたい。 また、本実施例では、リング素子と組み合わせた密封構造体は雄部材内に配置 され、雄部材を雌部材に進入させたとき、雌部材７２の環状空間９３および９４ の各側に位置する。第７図では、これらの構造体は、概略的にブロック１０２と して図示されているのみである。これら構造体へのバリア液体は、第５図に示し たバリア液体用配管１０３と連通する、図示しない供給チャネルを通じて供給さ れる。（この配管は、雄部材８２の頂部に接続されたへそ線１０４と部分的に一 致して示されている。）また、第２図および第３図による実施例における雄部材 ３の頂部２６に原理的に対応するように、バリア液体は、図示しない供給配管を 通じて、結合部材８７内に配された静的密封手段にも供給される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ， ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．相互に回転可能な内側および外側回り継手部材（２，３；５５，５６；７２ ，８２）から成り、前記回り継手部材は当該回り継手部材間の界面にある１つ以 上の対応する環状空間（７−９；９３；９４）を通じて互いに連通するそれぞれ の内部流体路（１０−１５；７８，７９，８４，８５）を有し、前記環状空間が 密封手段（１８，１９；５９，６１）によって互いに密封されている、回り継手 装置において、前記回り継手部材（２，３；５５，５６；７２，８２）は、それ ぞれ雌部材（２；５５；７２）および雄部材（３；５６；８２）として形成され 、前記雄部材は軸方向に協動する雌部材内の作動用運転位置に進入可能であり、 かつ前記回り継手部材を切断すると前記雌部材から引き出し可能であり、前記環 状空間（７−９；９３，９４）の間にある密封部材（１８，１９；５９，６１） は、前記作動用運転位置において能動的密封機能のために作動し、前記回り継手 部材（２，３；５５，５６；７２，８２）を相互に切断すると解除されるように 構成されていることを特徴とする回り継手装置。 ２．請求項１記載の回り継手装置において、前記回り継手部材の一方（３；５６ ）は、前記環状空間（７−９）の各々の各側に、対応する密封手段（１８，１９ ；５９，６１）を有する半径方向に移動可能なリング素子（１７；５７）を受容 する周辺リング溝（１６；５８）が設けられており、 前記密封手段は、他方の回り継手部材（２；５５）に対する静的密封、および前 記リング素子（１７；５７）と前記周辺リング溝（１６；５８）の側壁との間の 動的密封を得るように構成され、前記密封手段（１８，１９；５９，６１）は、 雰囲気圧よりも高い圧力を有するバリア液体によって油圧で作動するように構成 され、前記回り継手部材（３；５６）は、前記バリア液体用供給チャネル（２０ ；６０）が設けられた前記周辺リング溝（１６；５８）を有することを特徴とす る回り継手装置。 ３．請求項２記載の回り継手装置において、前記第１回り継手部材（３；５８） は内側回り継手部材であり、前記リング素子（１７；５７）は、前記第１回り継 手部材（３；５６）の残りの部分よりも大きい外径を有し、前記リング素子（１ ７；５７）の外径は、前記外側回り継手部材（２；５５）の内径に実質的に対応 することを特徴とする回り継手装置。 ４．請求項３記載の回り継手装置において、各環状空間（７−９）は、前記他方 の部材（２）内のリングチャネル（４２）、前記第１回り継手部材（３）内の側 部に位置するリング素子（１７）、および前記リング素子（１７）間の前記第１ 回り継手部材（３）の表面部分（４３）によって範囲が決定されることを特徴と する回り継手装置。 ５．請求項３または４記載の回り継手装置において、前記内側回り継手部材（３ ）は、円筒形中央本体（４４）と、 前記リング素子（１７）間に位置する多数の別個の流体路貫通素子（４５）から 成り、前記素子（１７および４５）は、前記中央本体（４４）上に連続的に導入 され、これらと共に、離間スリーブ（４６）が各リング素子（１７）の半径方向 の内側に配置され、前記リング素子（１７）の幅に関して適当な距離を前記貫通 素子（４５）間に維持することを特徴とする回り継手装置。 ６．請求項４または５記載の回り継手装置において、前記リング素子（１７）の 外側縁（４９）、前記外側回り継手部材（２）のリングチャンネル（４２）の隣 接側縁部（５０）、および前記外側回り継手部材（２）の内面の外側縁（４８） に角取りを行い、前記内側回り継手部材（３）の前記外側回り継手部材（２）へ の挿入を容易にすることを特徴とする回り継手装置。 ７．請求項２ないし６のいずれか１項記載の回り継手装置において、前記静的密 封手段（１８）は、前記回り継手（１）に沿って軸方向に向けられた脚部（３７ ）を有するＵ字状縁密封部（３５）から成り、外側の脚部は、前記バリア液体の 影響を受けて押圧され、前記外側回り継手部材（２）と摩擦により固定係合され ることを特徴とする回り継手装置。 ８．請求項２ないし７のいずれか１項記載の回り継手装置において、前記動的密 封手段（１９）は、前記リング素子（１７）の各側の前記第１回り継手部材（３ ）内にある各 リング溝（３９）に配され、半径方向に向けられた脚部（４０）を有する、１対 のエラストマ製Ｕ字型縁密封部（３８）から成り、該脚部は前記バリア液体の影 響を受けて押圧され、それぞれ前記リング素子（１７）および前記リング溝（３ ９）に対して動的に密封することを特徴とする回り継手装置。 ９．請求項２ないし７のいずれか１項記載の回り継手装置において、前記動的密 封手段は、前記リング素子（５７）の各側の前記第１回り継手部材（５６）内に ある各リング溝（１０９）内に密封状に配された１対の密封素子（６１）から成 り、前記リング溝（６２）の底部は前記バリア液体用供給チャネル（６０）に接 続され、更に前記リング溝（６２）の底部には、前記バリア液体からの圧力に加 えて、前記密封素子（６１）に作用する機械的ばね（６３）が配されていること を特徴とする回り継手装置。 １０．請求項９記載の回り継手装置において、前記密封素子（６１）は、前記リ ング溝（６２）に配されたＯ−リング（６４）による影響を受けかつこれに保持 され、前記Ｏ−リング（６４）の直径および前記リング素子（５７）に対する前 記密封素子（６１）の当接面の直径を相互に適合させることにより、所望の大き さの不均衡力を得て、この不均衡力によって前記密封素子（６１）を前記当接面 に押圧することを特徴とする回り継手装置。 １１．前出の請求項のいずれか１項記載の回り継手装置に おいて、前記一方の回り継手部材（８２）はアーム手段（８３）の一端に取り付 けられ、該アーム手段は前記端部からある距離のところに枢着されることにより 、この回り継手部材（８２）は、収容位置と、前記回り継手部材（８２）が前記 他の回り継手部材（７２）上で中央に位置付けられるサービス位置との間で枢動 可能となり、作動手段（１００）が前記回り継手部材（７２，８２）の相互接続 のために設けられていることを特徴とする回り継手装置。 １２．ベッセル内の受容空間に収容されかつ固着されるように構成された水中ブ イ（７０）と共に用いられる、前出の請求項のいずれか１項記載の回り継手装置 であって、多数のライザ（８０，８１，８９）に接続され、一方の回り継手部材 （７２）が前記ブイ（７０）に永久的に締結され、他方の回り継手部材（８２） が前記ベッセル上に適切に支持され、前記他方の回り継手部材（８２）には、中 央に配置され、前記第１回り継手部材（７２）内の対応するへそ接続器と相互接 続するために設けられた、へそプラグ（８０）が設けられていることを特徴とす る回り継手装置。