KR19990067169A - 유체 스위블 커넥터 - Google Patents
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Abstract
고압의 생산유체를 반송하는 도관을 연결하는 유체 커넥터로서, 상기 설비는 도관 한쪽의 연결단부를 가지는 제1 부재(1) 및 도관 다른쪽의 연결단부를 가지는 제2 부재(2)로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 부재는 서로에 대하여 운동가능하고, 상기 제1 연결부재는 복수의 보어(31)가 종축방향으로 그 안에 형성되어 있는 중앙코어(1)를 가지고; 상기 코어의 반경방향으로 형성되어 각각의 종축방향 보어와 연통하는 복수의 통로(32), 상기 연결부재 사이에 형성되어 상기 중앙코어내의 각각의 반경방향 통로에 유체통로를 제공하는 복수의 환형 채널(3), 및 상기 고압의 제조유체의 누출이 방지되도록 상기 또는 각각의 환형 채널을 밀봉하는 수단(37)을 포함하고, 상기 밀봉수단은 차동압력으로 작동되는 밀봉부재 및 상기 제조유체와 떨어진 밀봉부재 쪽에 배리어유체를 공급하는 수단을 포함한다.
Description
이러한 플로 커넥터의 하나는 미합중국 특허 4 828 292에 공지되어 있으며, 상호간에 상대적으로 회전가능하고, 협동하는 정렬된 환형 그루브를 가지고 원주방향의 통로를 커넥터내에 형성하는 두 개의 원통형 부재의 내벽으로 구획되는 두 개의 동심 중공의 원통형 부재를 포함한다. 입구 및 출구파이프를 내측 또는 외측의 원통형 부재에 적절하게 용접하여 환형의 원주방향 통로와 연결한다. 이렇게 함으로써, 두 개의 부재가 회전운동하더라도, 입구 및 출구 파이프는 환형의 통로를 통하여 항상 연통하고 있다. 환형의 밀봉링으로 통로의 양쪽이 결합되고, 배리어유체(barrier fluid)에 의하여 가압될 수 있다.
그러나, 이 공지의 디자인은 충분하게 정밀한 공차를 가지도록 하여 제조하는 것이 곤란하며 고가이고, 용접조인트가 특히 고압하에서 및 청결하지 못한 오일 및 가스 생산설비에서 파손되는 경우가 가끔 있고, 또한 이것은 일단 제조하면 고정구조체, 즉 통상적인 유지관리 및 보수에도 용이하게 연결 및 연결해제를 할 수 없는 구조체이다. 또한, 실의 마모가 매우 높게 되고, 이에 따라 파손율이 높게된다.
본 발명은 고압유체 커넥터에 관한 것이다.
이러한 커넥터는, 예를 들면 해양 굴착설비로부터 오일 또는 가스를 수송선박으로 반송하는 데 필요하다.
커넥터는 해저 추출지점으로부터 오일 또는 가스를 오일탱커에 선적하기 위하여 연결하는 라이저(riser)를 가지는 플로팅부이(floating buoy)의 일부일 수 있다. 대안으로서, 커넥터는 수송선박의 갑판상에 고정될 수 있다. 또한, 커넥터의 한쪽 부분은 선박상에, 다른쪽 부분은 플로팅부이에 연결할 수 있다.
커넥터 부재사이의 상대운동은 이러한 적용에 중요하여, 강풍, 높은 파도 또는 거센 조류에서 선박 및 라이저가 상대운동을 할 수 있게한다.
상대회전력이 특히 바람직하고, 커넥터는 도관사이에 스위블 조인트(swivel joint)를 형성할 수 있다. 물론, 이러한 스위블 조인트는 대응하는 유체도관 단부를 정확하고 정밀하게 정렬하여, 도관연결부에서 누출되지 않도록 밀봉하는 것은 어려움이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커넥터의 일부단면도이고,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 커넥터의 일부단면도이고,
도 3은 도 1의 유체 커넥터의 하나의 세그멘트의 단면도이고,
도 4는 밀봉수단을 상세하게 나타내는 도 3의 세그멘트 일부의 확대도이고,
도 5는 본 발명에 따른 제3 실시예의 유체 커넥터의 단면도이고,
도 6은 도 5의 유체 커넥터의 하나의 세그멘트의 확대도이다.
따라서, 본 발명은 고압유체를 반송하는 도관을 연결하는 설비를 제공하는 것으로서, 상기 설비는 복수의 유체통로가 그 안에 형성된 중앙코어 및 중앙코어를 둘러싸고 거기에 대하여 운동가능한 외측 부재를 포함하고, 상기 외측 부재는 중앙코어내의 각각의 유체통로와 연통하는 유체도관을 각각 가지는 복수의 세그멘트를 포함하고, 외측 부재내의 도관과 중앙코어내의 통로사이의 연결부에 제조유체의 누출이 방지되도록 밀봉하는 밀봉수단이 배설되고, 상기 밀봉수단은 최소한 하나의 고정실에 의하여 코어에 연결되고, 최소한 하나의 동적실에 의하여 상대적으로 운동가능한 면에 대하여 밀봉하는 중간부재를 포함한다.
밀봉수단은 동일 출원인의 영국 특허출원 제95 22 326.9호(발명의 명칭: 밀봉설비)에 개시된 발명에 따라 구성되는 것이 바람직하다.
복수의 세그멘트를 중앙코어상에 적층하여 그들 사이에서 약간의 상대운동을 하도록 연결될 수 있다. 그들은 스택(stack)에 압축력, 예를 들어 압축너트를 가하여 상대적인 병렬위치로 지지될 수 있다. 힘은 중앙코어에 인접하여 위치된 세그멘트의 숄더부에 의하여 취하게 된다.
본 발명에 따른 설비는 공지의 커넥터 설비에 비하여 보다 확실하고 용도가 다양하며, 이 모듈러구조로 각종 크기의 커넥터로 비교적 용이하게 구성될 수 있다. 또한, 이 모듈러구조는 단일체의 구조에 비하여 이 기술 분야에 필요한 정밀한 기술공차를 맞추는 것이 보다 용이하다.
축방향의 보어를 중앙코어내의 유체도관으로 사용하는 것, 특히 동일 출원인의 영국 특허출원 제95 22 325.1호(발명의 명칭: 유체 플로 커넥터)에 개시된 설비가 바람직하다.
동일 출원인의 영국 특허출원 제95 22 340.0호(발명의 명칭: 고압유체 플로커넥터용 모니터시스템)에 개시된 바와 같은 커넥터의 밀봉수단용 모니터시스템을 결합하는 것이 바람직할 수 있다.
다음에, 본 발명의 이해를 용이하게 하고, 이것이 어떻게 실행되는 가를 나타내기 위하여, 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 고압유체 커넥터를 나타낸다. 도면의 좌측 절반은 단면을 나타낸다. 단면도에 있어서, 대향하는 크로스해치(cross-hatching)를 사용하여 서로 상대적으로 회전하는 커넥터부재를 나타낸다. 따라서 수부재(male member)(1)는 좌에서 우로 상승하는 크로스해치로 나타내고, 암부재(female member)(2)는 좌에서 우로 하강하는 크로스해치로 나타낸다. 수부재(1)는, 예를 들면 오일 또는 가스를 커넥터를 통하여 펌프하는 저장 즉 수송선박상에 고정되어 있는 것이 일반적이다.
수코어부재(1)는 코어부재(1)의 반경방향 통로(32)를 암부재(2)의 유체도관(33)에 각각 연결하는 여러 개의 축방향 보어(31)를 가진다. 이들 유체도관과 수부재(1)의 반경방향 통로(32)와의 접합부는 환형의 그루브(3)로 형성된다. 이로써 2개의 부재(1, 2)의 상대회전이 이 2개 사이의 유체연결에 영향을 미치지 않는다.
유체도관과 통로의 접합부는 과압(過壓) 이중밀봉설비에 의하여, 환형 그루브와 동축인 각 접합부의 위와 아래가 밀봉된다. 이들 밀봉설비는 일반적으로 (37)로 나타내고, 도 4 및 동일 출원인의 영국 특허출원 제95 22 326.9호(발명의 명칭: 밀봉설비)를 참조하여 상세하게 설명한다.
이러한 밀봉설비는 각각 단면이 U자형상이고, 이 U자형상의 개방측에 가해진 고압 배리어유체에 의하여 작동되는 이중쌍으로 된 립실(lip-seal)형태의 밀봉링을 포함한다, 배리어유체는 도관내의 유체압력에 고압으로 공급되고 실을 미끄럽게 하여, 실의 마모 및 손상을 최소로하면서 부재(1, 2)의 상대회전을 용이하게 한다.
이러한 밀봉설비는 외측부재(2)의 각각의 세그멘트(55), 각 환형 그루브(3)의 위와 아래에 배설된다.
세그멘트(55) 적층의 상부 및 저부에는 이 세그멘트세트 및 유체가 흐르는 도관을 대기에 대하여 밀봉하는 위요(圍繞)실(34, 35)이 배설되어 있다. 또한, 위요실은 압력차에 의하여 각각의 환형 그루브 위와 아래의 동적 립실과 유사한 방식으로 작동하는 한 쌍의 이격된 U자형상의 실을 포함한다.
도 1에 나타낸 실시예에 있어서, 코어부재(1)는 암부재(2)를 지나서 종축방향으로 연장되는 직경이 작은 추가 연장부(38)를 포함한다. 이것은 제1 암부재에 관하여 개시한 바와 동일한 방식으로 제2 암부재(39)와 연결된다. 즉, 밀봉설비(37) 및 위요실(34, 35)이 배설된다. 이러한 직경이 작은 코어연장부는 특히 고압유체용으로 유용하다.
코어(1) 중앙의 축방향 보어(40)는 전기선(41)(도 1) 및/또는 다른 서포트라인과 커넥터 및 파이프라인용의 전원장치를 가진다.
도 2는 수부재(1)가 외측 코어부재(43) 및 외측 코어부재(43)에 동축으로 끼워지는 내측 코어부재(42)로 형성되어 있는 것을 제외하고는 도 1과 동일한 배열의 다른 예를 나타낸다. 모든 다른 부재는 동일 참조부호로 나타낸다.
본 실시예는, 동심의 코어는 독립적으로 제조 및 가공 후의 조립이 가능하고, 이로써 제조비용이 절감되고, 공차가 보다 정밀하게 되고, 딴 방법으로 가능한 것 보다 직경이 큰 유체 커넥터의 구조로 될 수 있기 때문에, 설비의 제조에 있어서 장점을 가진다. 또한, 각각의 코어부재는 특정의 섹션내에 반송될 유체에 따라 선택될 수 있는 상이한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들면 특히 부식성 제조유체는 내부식성이 강한 재료의 도관을 통한 반송을 필요로 할 수 있고, 이것을 전체 코어에 사용한다면 엄청나게 고가로 될 수 있다. 그러나, 본 실시예에서는 코어의 일부분만 이러한 고가의 재료를 사용하면 된다.
내측 코어부재(42)는 직경이 외측 코어부재 보다 작은 축방향 보어(31a)를 가진다. 이들 보어(31a)는 반경방향 통로(32a)와 쌍으로 유체연통한다. 각 세트의 축방향 보어는 링에 배열된다.
이 배열은, 다수의 보어를 중앙 코어내에 제공할 수 있으므로, 커넥터의 용량을 향상시켜 여러 가지 상이한 유체를 동시 및 독립적으로 반송한다. 또한, 상이한 유체를 위한 상이한 직경의 보어를 보다 용이하게 제조할 수 있다. 직경이 작은 보어는 고압유체 도관용으로 사용되는 것이 일반적이다.
도 3은 유체도관 사이의 접합부를 나타내는 도 1의 커넥터의 세그멘트(55)의 도면이다. 도관은 접합부에서 부재가 상대회전할 수 있도록 연결되고, 참조를 용이하게 하기 위하여 서로 상대적으로 운동하는 부재들을 대향하는 크로스해치로 나타낸다. 도 3에 나타낸 특정의 실시예에 있어서, 죄에서 우로 상승하는 크로스해치로 나타낸 코어 스위블부재(1)는 고정 수부재이고, 좌에서 우로 하강하는 크로스해치로 나타낸 연결부재(2)는 부재(1)를 중심으로 회전가능한 암부재이다. 수부재(1)내의 축방향 보어(도 1에 나타냄)는 반경방향 통로(도 1에 나타냄)를 거쳐 환형 그루브(3)에 연결되어 수부재 및 암부재(1, 2)의 접합부를 형성한다. 이들 환형 그루브(3)는 암부재(2)내의 통로(도 1에 나타냄)와 연결되어 오일 또는 가스와 같은 유체가, 예를 들어 오일 파이프라인 라이저로부터 오일탱커와 같은 수송선박으로 반송될 수 있다.
도 3에 나타낸 실시예에 있어서, 서로 상대적으로 운동가능한 면을 대향하는 크로스해치의 연결부로 나타낸다. 따라서 수부재(1)의 면(4, 6)이 암부재(2)의 면(5, 7)에 대하여 운동하는 것을 알 수 있다. 부재(1, 2)가 상대회전을 할 수 있도록, 이들 상대적으로 운동가능한 면 사이에 작은 간극이 있어야 하고, 이것은 제조유체가 도관, 특히 환형 그루브(3)로부터 흐르는 가상의 유체 누출통로를 제공한다.
따라서, 밀봉설비를 결합하여 이 작은 간극을 밀봉한다. 특히 단면이 U자형상인 한 쌍의 1차 립실(8, 9)을 환형 그루브(3)의 위와 아래의 각 채널(10, 11)에 배열한다. 이들 1차 실은 암부재(2)내의 공급채널(44)을 통하여 공급된 배리어유체에 의하여 가압된다. 공급채널이 분지되어 배리어유체를 각각의 그루브(10, 11)내에 제공하여 1차 실(8, 9)을 압축한다. 채널(44)을 통한 배리어유체는 환형 채널(3)내의 제조유체의 압력 보다 약간 높은 압력으로 공급되고, 따라서 각각의 U자형상의 밀봉링(8, 9)의 암이 각각의 상대운동가능한 면에 대하여 힘이 가해지고, 제조유체가 채널(3)내에 지지된다.
일반적으로, 제조유체, 예를 들면 가스 또는 오일의 압력은 대략 500바 정도일 수 있고, 배리어유체는 약 520바 이하의 압력이 바람직하다. 이들 값은 단지 예를 든 것이며, 특정의 경우 및 장치의 요구에 따라 당해 기술분야의 숙련자가 선택할 수 있는 본 발명에 따른 밀봉설비에 사용가능한 압력을 제한하려는 것은 아니다.
실의 효능을 향상시키기 위하여, 각각의 인접하는 면(4/5 또는 6/7)중 최소한 하나에는 탄화텅스텐과 같은 하드스무드(hard smooth)코팅으로 도포한다. 일반적으로 이러한 코팅은 현저하게 평탄한 면상에 배설하는 것이 용이하고, 따라서 본 실시예에서는 이 코팅은 면(5, 7)상에 할 수 있다. 밀봉링(8, 9)의 재료는 플라스틱재료가 바람직하고, 이로써 비교적 연성부재로 되어 탄화텅스텐의 하드스무드면에 대하여 밀봉되어 효과적인 실을 제공하게 된다.
실질적으로, 채널(44) 및 그루브(10, 11)내의 배리어유체는 밀봉되는 제조유체에 대하여 고압이기 때문에, 이로써 임의의 네트흐름(net flow)이 배리어유체 채널로부터 제조유체 도관으로 흐를 수 있다. 따라서, 실질적으로 배리어유체가 밀봉링(8, 9)을 효과적으로 미끄럽게 하고, 슬라이드면 사이에서 상대운동을 용이하게 한다. 매우 소량의 배리어유체 네트 유체손실이 있을 수 있으나, 이것은 접합부를 가로지르는 도관을 통하여 일반적으로 흐르는 수백만 갤런의 제품에 비하면 중요한 것이 아니며, 물론 1차 실이 과압실이 아닌 경우에 발생할 수 있는 반대방향으로 누출시키는 것이 바람직하다.
접합부용 2차 실을 면(4, 6)의 채널(14, 15) 각각에 위치된 2차 밀봉링(12, 13)의 형태로 배설한다.
이들 2차 채널(14, 15)은 1차 채널(10, 11)과 이격되어 있고, 또한 암부재(2)내에 위치한 공급채널(16)을 통하여 가압 배리어유체가 배설된다. 2차 실(12, 13)용 배리어유체는 1차 실(8, 9)용의 회로와 별개의 공급회로부를 형성하고, 이로써 채널(16)은 채널(14)과 연결되어 있지 않다. 그러나, 2차 밀봉링(12, 13)용 배리어유체는 1차 밀봉링(8, 9)용 배리어유체와 동일한 압력으로 공급된다. 따라서 동일한 배리어유체 압력이 2차 밀봉링(12, 13) 각각의 양쪽에 가해지게 되고, 2차 밀봉링은 정상 사용조건(즉 1차 밀봉링이 그대로 있는 경우)하에서는 작용하지 않는다.
본 실시예에서는 베어링이 상대회전가능한 면(6, 7)과 (4, 5)사이에 각각 배설되어 있다. 이것은 도 1에 나타낸 슬라이딩베어링(17)이거나 또는 롤러베어링일 수 있다.
도 3의 실시예에는 여러 개의 고정실을 또한 나타낸다. 이들은 각종 부품 즉 부재를 함께 고정하도록 배설되고, 단면이 U자형상인 실(18) 또는 백업플레이트(20)를 가진 O-링 실(19)을 포함할 수 있다.
O-링 실(19)내의 백업플레이트는 밀봉되어 있는 면 사이의 갭을 통하여 실이 돌출하는 것을 방지하고, 이것은 그렇지 않으면 고압하에서 발생하는 경향이 있다.
U자형상의 고정실(18)이 밀봉면부재(21)의 그루브내에 배설되어 이를 암부재(2)의 메인보디에 지지한다. 이들 부재를 함께 지지하도록 볼트(22)가 또한 배열된다. 볼트의 헤드는 연결부재(25)의 리세스(24)에 위치하여, 암부재(2)의 이 세그멘트를 인접하는 유사한 세그멘트에 조인다. 또한 연결부재(25)는 O-링(19) 및 백업플레이트로 형성된 고정실에 의하여 암부재에 부착된다.
1차 및 2차 밀봉링 채널은 키(27) 및 고정실(28)에 의하여 수부재(1)에 고정되어 있는 중간부재(26)에 형성된다.
디스턴스링(distance ring)이 수부재(1)를 둘러싼다. 도 3의 배열을 반복 적층하여 도 1 및 2에 나타낸 바의 모듈이 된다. 각각의 모듈에는 상이한 타입의 유체 또는 상이한 방향의 유체가 흐를 수 있다. 디스턴스링(29)은 중간부재(26)의 인접하는 코너와 접하는 숄더를 가지고, 압축력을 취하여 적층된 세그멘트 또는 모듈을 함께 지지한다.
도 4는 하나의 세그멘트의 밀봉설비를 확대하여 나타낸 도면이고, 동일한 부재는 동일 참조부호로 나타낸다.
또한, 도 4는 도 1의 적층된 모듈의 저부 및 상부의 위요실(34, 35)을 명료하게 나타낸다. 이들은 장치의 상부 및 저부의 상대회전가능한 면을 외부환경, 즉 일반적으로 대기압으로부터 각각 밀봉하는 한 쌍의 이격된 U자형상의 밀봉링을 포함한다.
또한 이들 위요실은 대체로 U자형상의 단면을 가지는 한 쌍의 립실을 포함하고, 그들은 상대회전가능한 면중 하나의 이격된 그루브내에 위치한다. 가압 배리어유체는 이들 실 각각의 개방된 쪽에 공급되고, 배리어유체는 1차 및 2차 조인트실용의 배리어유체와 동일한 압력으로 공급되는 것이 일반적이다. 위요실은 동적실과 동일한 방식으로 작동하지만, 이번에는 대기압에 대하여 밀봉하고, 따라서 외측 실(34)이 1차 실을 효과적으로 작동하게 한다. 여기서 배리어유체 압력은 대체로 환경압력(이것이 대기압일 때) 이상이고, 이것이 매우 효과적인 실을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 대체로 유사한 디자인의 2차 실(35)을 배설하고, 이 2차 실에 2차 배리어유체를 공급한다. 동일 압력이 실(35)의 개방된 쪽에 대하여 실(34)의 개방된 쪽에 공급되기 때문에, 이 2차 실은 1차 실이 파손될 때 까지 또는 1차 실이 파손되지 않으면 다시 작동가능하지 않게 된다.
1차 실이 파손되면, 배리어유체가 1차 실로부터 외부로 배출되는 누출통로가 생기지만, 1차 실을 가로지르는 압력강하가 2차 실을 가로지르는 압력차를 야기하여 2차 실을 작동하게 한다.
정상상태하에서, 이 위요실은 제조유체 도관으로부터 제품의 누출을 방지하는 최종적인 레벨의 보호설비이다. 위요실을 필요로 하기 전에는, 1차 및 2차 실 양자는 적층의 상부 또는 저부의 세그멘트 즉 모듈에서 파손될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 오일과 같은 제조유체가 환경으로 누출되지 않는 것이 극히 중요한 것은 물론이다.
도 5는 각각 중공의 중앙부(59)를 가지는 직경이 큰 하측 수커넥터(56)와 이 상부에 적층된 직경이 작은 상측 커넥터(57)를 나타낸다.
이들 수커넥터(56, 57) 각각은 유체 반송용 종축방향의 보어를 가지고, 이것은 도 1 및 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 협동하는 암부재내의 각각의 반경방향 통로, 환형 그루브 및 도관과 연결된다. 하측 커넥터(56)의 보어 및 통로는 도 5에 도시되어 있지 않다. 상측 커넥터(57)의 보어(31)는 하측 커넥터(56)의 중공의 중앙부(59)에 위치되어 있는 파이프(58)와 연결된다. 보어(31)와 파이프(58)의 연결부에는 실(60)이 배열되고, 이들은 각종의 공지된 구조중 임의의 것일 수 있다.
상측 커넥터(57)도 중공의 중앙부(61)를 가진다. 상측 및 하측 커넥터(56, 57) 각각은 그들의 중공의 중앙을 둘러싸는 견고한 코어를 가지고, 이를 통하여 유체 반송용의 종축방향 보어가 천공된다.
상측 및 하측 수커넥터 각각은 별개의 협동하는 암커넥터를 가진다. 도 5에는 하측 암커넥터는 도시되어 있지 않으나, 상측 암커넥터(62)는 도시되어 있다.
수부재와 암부재 사이의 유체가 흐르는 도관의 연결부는, 도 1 및 3의 실시예 및 동일 출원인의 특허출원 제95 22 326.9호(발명의 명칭: 밀봉설비)에 대하여 개시한 바의 시스템과 유사한 방식으로 밀봉되어 있다. 그러나, 도 5에는 상이한 부재배열을 사용하고, 하나의 유체 도관 연결부 일부의 단면을 도 6에 확대하여 나타낸다.
다음에, 이 접합부의 부재배열을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5의 실시예의 환형 그루브(3)는 암부재(2)와 수부재(57)의 코어에 볼트(64)로 조여진 키부재(63) 사이에 형성된다. 이로써 수부재(57)의 구성을 간단하게 하고, 유체도관에 필요한 공차를 이들 소형의 각 부재에서 달성하는 것이 용이하다.
각 환형 그루브의 위와 아래는 1차 밀봉링(8, 9) 및 2차 밀봉링(12, 13)을 각각의 그루브내에 포함하는 이중 밀봉설비이다. 밀봉링은 단면이 U자형상의 립실이다. 이들에는 환형 그루브(3)에 의하여 형성된 유체통로와 이격되어 대면하는 개방암이 배열된다. 본 실시예에 있어서, 이것은 암이 반경방향 외측으로 면하고 있는(유체통로와는 여전히 이격되어 있음) 전술한 실시예의 설비에 반하여 반경방향내측으로 향하는 커넥터이다.
이들 밀봉링은 그루브(3) 아래의 상대적으로 운동가능한 면(4, 5)과 그루브위의 면(6, 7)사이의 간극내에서 제조유체가 누출되지 않도록 밀봉한다. 따라서 그들은 동적실로 알려져 있다. 그들은 채널(44)을 통하여 개방된 쪽으로 가해진 가압 배리어유체에 의하여 작동되어 압력차가 발생한다.
롤러베어링(65)이 배설되어 면(4, 5) 과 면(6, 7) 사이의 상대운동을 보조한다. 슬라이딩 즉 니들베어링(66)이 대면하는 수직면 사이의 운동을 보조한다.
O-링(19) 및 백업플레이트(20)를 포함하는 고정실(28)이 도시한 바와 같이 또한 커넥터에 사용되지만, 이들은 서로가 고정되어 있는 면 사이에도 사용된다. 또한, 이들 고정실은 천공된 연통채널을 통하여 공급된 배리어유체에 의하여 가압된 U자형상의 립실을 포함할 수 있다.
위요실(34, 35)이 커넥터의 각 섹션의 위와 아래에 배열되어 있다.
Claims (20)
- 복수의 유체통로가 그 안에 형성되어 있는 중앙코어 및상기 중앙코어를 둘러싸고, 여기에 대하여 운동가능한 외측 부재를 포함하는 설비로서,상기 외측 부재는 상기 중앙코어내의 각각의 유체통로와 연통하는 유체 도관을 가지는 복수의 세그멘트를 포함하고,상기 외측 부재의 도관과 상기 중앙코어내의 통로 사이의 접합부에 제조유체의 누출이 방지되도록 밀봉하는 밀봉수단이 배설되고,상기 밀봉수단은 최소한 하나의 고정실에 의하여 상기 코어에 연결된 중간부재를 포함하고, 최소한 하나의 동적실에 의하여 상대운동가능한 면에 대하여 밀봉하는 것을 특징으로 하는 고압유체 반송도관을 연결하는 설비.
- 제1항에 있어서, 상기 외측 부재의 상기 세그멘트는 적층되어 있고, 각각의 세그멘트는 인접하는 세그멘트를 연결하는 수단을 포함하여 그 사이의 상대운동을 제한하는 설비로서,상기 적층된 세그멘트에 압축력을 가하는 수단을 포함하고,각각의 세그멘트는 상기 적층된 세그멘트를 상대적인 병렬위치에 지지되도록 압축력이 작용하는 숄더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제2항에 있어서, 상기 숄더부는 상기 중앙코어에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 각각의 세그멘트는 동적실이 배열되어 있는 그루브를 가지는 중간부재에 의하여 인접하는 세그멘트로부터 분리되어 있고, 각각의 중간부재의 상기 중앙코어에 대한 위치는 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제4항에 있어서, 각각의 중간부재는 상기 중간부재의 그루브 및 상기 중앙코어의 그루브내에 부분적으로 위치되어 있는 키에 의하여 상기 중앙코어에 대하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정실중 최소한 하나는 상기 중간부재를 상기 중앙코어에 밀봉하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제6항에 있어서, 상기 또는 각각의 고정실은 상기 중앙코어를 둘러싸는 U자형상의 환형 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제7항에 있어서, 서로 대향하는 U자의 개구를 가진 상기 중앙코어 둘레를 밀봉하는 2개의 U자형상의 환형 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 또는 각각의 고정실용의 유체 가압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제7항, 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 또는 각각의 U자형상의 실의 암 사이에 탄성 연장부재를 배열하여 상기 또는 각각의 고정실을 팽팽하게 하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제2항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 각각의 세그멘트에 반경방향 내측으로 위치되어 각각의 중간부재와 접하는 디스턴스링을 포함하고, 상기 디스턴스링은 협동하는 숄더를 가지고 상기 세그멘트 사이에 압축력을 반송하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 동적 밀봉수단은 밀봉면을 가지는 밀봉링을 포함하고, 상기 설비는 각각의 세그멘트부재를 인접하는 세그멘트부재 및 중간부재와 상호연결하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제12항에 있어서, 상기 상호연결수단은 볼트인 것을 특징으로 하는 설비.
- 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 상호연결수단은 상기 상호연결된 부재 사이에 상대운동을 하게 하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제14항중 어느 한 항에 있어서, 상기 동적실은 차동압(差動壓)실을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제15항중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정실은 O-링실을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제16항에 있어서, 상기 O-링실의 하측 압축 쪽에 배킹플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제1항 내지 제17항중 어느 한 항에 있어서, 상대운동가능한 면 사이에 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 설비.
- 제18항에 있어서, 상기 베어링은 롤러베어링인 것을 특징으로 하는 설비.
- 제18항에 있어서, 상기 베어링은 니들베어링인 것을 특징으로 하는 설비
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FR2870312B1 (fr) * | 2004-05-11 | 2006-07-07 | Arkema Sa | Dispositif pour fixation etanche d'un tube penetrant dans un reservoir |
US8517288B2 (en) * | 2009-01-20 | 2013-08-27 | Hosco Fittings LLC | Low shear swivel fitting |
DE102009008423A1 (de) * | 2009-02-11 | 2010-08-12 | Mosmatic Ag | Winkeldrehdurchführung im Baukasten-System |
EP2404821A1 (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-11 | Single Buoy Moorings Inc. | Method for replacing an outer annular ring of a fluid swivel and a fluid swivel |
CN103851289B (zh) * | 2012-12-05 | 2015-09-30 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 | 大型高温高压旋转接头 |
US9194962B2 (en) * | 2013-01-17 | 2015-11-24 | General Electric Company | Enclosure pressure relief mechanism inherent to case design |
US9222609B1 (en) * | 2013-04-03 | 2015-12-29 | Trendsetter Engineering, Inc. | Seal for use in subsea connections and subsea connections employing such a seal |
US10293891B2 (en) | 2015-10-05 | 2019-05-21 | Onesubsea Ip Uk Limited | High pressure swivel system for turret-moored vessel |
US10941627B2 (en) * | 2017-09-26 | 2021-03-09 | Onesubsea Ip Uk Limited | Axial face seal system |
KR20210045504A (ko) * | 2018-09-14 | 2021-04-26 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 비-접촉식 회전식 유니온 |
CA3047289A1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-12-19 | Slurryflo Valve Corporation | Flow centralizer for valve assembly |
CN110410601A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-05 | 张伟国 | 一种压力流体驱动回转器的方法及回转器以及自动鹤管 |
IT202100008702A1 (it) * | 2021-04-07 | 2022-10-07 | Tecno System Srl | Dispositivo a giunto girevole con condotto a tenuta |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2577858A (en) * | 1950-06-28 | 1951-12-11 | Sp Mfg Corp | High-speed rotating cylinder |
GB1297161A (ko) * | 1969-01-10 | 1972-11-22 | ||
GB1365226A (en) * | 1972-05-30 | 1974-08-29 | Weston Co Ltd Charles | Seal mechanisms |
NL168770C (nl) * | 1976-04-13 | 1982-05-17 | Ihc Holland Nv | Draaibare koppeling voor twee of meer leidingen voor een overslagboei. |
FR2422097A1 (fr) * | 1978-04-06 | 1979-11-02 | Fmc Europe | Raccord tournant multi-produits |
US4294454A (en) * | 1979-02-05 | 1981-10-13 | Cannings John A | Rotary seal unit |
US4602806A (en) * | 1984-01-27 | 1986-07-29 | Mobil Oil Corporation | Seal construction for fluid swivel joints incorporating a free-floating anti-extrusion device with oil injection system |
US4647077A (en) * | 1984-12-17 | 1987-03-03 | Sofec, Inc. | High pressure product swivel |
DE3581724D1 (de) * | 1984-07-30 | 1991-03-14 | Vickers Plc | Dreheinrichtung fuer hochdruckmittel. |
CA1251392A (en) * | 1985-05-28 | 1989-03-21 | Peter R. Gibb | Sealing means for a multipath, multipass swivel |
US4662657A (en) * | 1985-08-30 | 1987-05-05 | Foster-Miller, Inc. | Flow system |
US4647076A (en) * | 1985-10-15 | 1987-03-03 | Amtel, Inc. | High pressure fluid swivel |
US4657077A (en) * | 1985-12-16 | 1987-04-14 | Hughes Tool Company | Locking production seal assembly |
US4683912A (en) * | 1986-03-06 | 1987-08-04 | General Motors Corporation | Rotary coupler for a robot |
US4828292A (en) * | 1987-12-31 | 1989-05-09 | Amtel, Inc. | Adjustable fluid swivel |
DE3834983A1 (de) * | 1988-10-14 | 1990-04-19 | Kopperschmidt Mueller & Co | Spritzpistole |
US4928997A (en) * | 1989-03-13 | 1990-05-29 | Deublin Company | Rotating union with carbon graphite labyrinthine seal |
DE4103376C1 (ko) * | 1991-02-05 | 1992-08-06 | Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De | |
NO177779C (no) * | 1993-07-06 | 1995-11-22 | Statoil As | Tetningsanordning for en svivel |
-
1995
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-
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