[发明专利]水下水平连接器安装工具的二次锁紧机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下水平连接器安装工具的二次锁紧机构。

背景技术

目前深水气田的开发是投资高、风险大并且高新技术密集的能源工业新领域。其中水下管汇连接器的锁定是深水气田开发过程中的一种关键技术。尤其作为不便于操作的二次锁定更是保证管汇牢固连接的技术挑战，此技术难题能否顺利突破直接影响深水气田的开发利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下水平连接器安装工具的二次锁紧机构，所述二次锁紧机构无需ROV作业，操作方便，自动化程度高。

本发明所提供的水下水平连接器安装工具的二次锁紧机构，它包括齿条、齿轮、齿轮固定轴和锁紧头；

所述齿轮固定于所述齿轮固定轴上；当所述齿条与所述齿轮啮合运动时，所述齿轮固定轴在所述齿轮的作用下进行旋转；

所述齿轮固定轴的腔体内设有压缩弹簧；

所述锁紧头设于所述齿轮固定轴的一端部，且延伸至所述齿轮固定轴之外；所述锁紧头可在所述压缩弹簧的弹力作用下沿所述齿轮固定轴的轴向方向运动。

上述的二次锁紧机构中，所述二次锁紧机构还包括至少1条触发杆，所述触发杆的一端固定有挡板；所述触发头可设于所述挡板上，在定位过程中，通过所述触发杆将所述挡板移动至连接器上的紧固螺栓的正上方，然后再移动所述挡板，则所述锁紧头回垂直落入紧固螺栓内。

本发明具有如下有益效果：

1、无需ROV辅助，在安装过程中自动锁紧。

2、自动化程度高。通过挡板的位移传动、弹簧弹力传动、齿轮齿条传动将不利于ROV操作的二次锁定转变成依靠机械传动的二次锁定。

3、锁定牢靠。锁紧头采用特殊的柱形结构，保证了锁紧后的牢固程度，提高了整个连接器的可靠程度。

附图说明

图1是本发明二次锁紧机构的立体图。

图2是本发明二次锁紧机构的剖视图。

图3是本发明实施例中水平连接器的结构示意图。

图4是本发明实施例中安装工具的结构示意图。

图5是本发明二次锁紧机构与连接器配合时的示意图。

图中各标记如下：

1触发杆、2齿条、3齿轮、4挡板、5锁紧柱、6锁紧锥块、7紧固螺栓、8齿轮固定轴、9压缩弹簧、10定位板、11驱动板、12对中板、13驱动环、14锁紧头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1和图2所示，本发明提供的二次锁紧机构包括齿条2、齿轮3、齿轮固定轴8和锁紧头14；其中齿轮3固定于齿轮固定轴8上，当齿条2在安装工具上的驱动板11的驱动作用下移动时，会与齿轮3啮合，在该啮合运动下，齿轮固定轴8会随着齿轮3进行旋转。

如图2所示，在该齿轮固定轴8的腔体内设有压缩弹簧9，锁紧头14设于齿轮固定轴8的一端部，且延伸至齿轮固定轴8之外；锁紧头14可在压缩弹簧9的弹力作用下沿齿轮固定轴8的轴向方向运动，以使锁紧头14始终与连接器上的紧固螺栓7接触。

本发明提供的二次锁紧机构包括2个触发杆1和与触发杆1的一端相连接的挡板4，设置该部件的作用是定位：在进行二次锁紧之前，将锁紧头14等部分设于挡板4的上面，当一次锁紧结束后，通过移动触发杆1使挡板位于紧固螺栓7的正上方，然后撤离挡板4，则锁紧头14会落入紧固螺栓7内。

使用本发明的二次锁紧机构对水平连接器进行二次锁紧时，可按照下述步骤进行：

如图3、图4和图5所示，当连接器在精对中过程中，触发杆1会推动挡板4，锁紧头14在压缩弹簧9的作用下，卡进连接器紧固螺栓7的锥形槽内，锁紧头14内部的凹槽卡在紧固螺栓7上部。在连接器完成一次锁紧后，驱动板11向对中板12的方向撤离，达到特定位置时，固定在驱动板上11的齿条2与齿轮3啮合，进而推动齿轮3旋转。锁紧头14在齿轮3的带动下旋转，同时在压缩弹簧9的弹力的作用下，向下移动，从而拧动紧固螺栓7。向下旋转运动的紧固螺栓7带动锁紧锥块6向下运动，经过锁紧锥块6与锁紧柱5上的锥度配合，完成了连接器的二次锁紧过程。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。