[发明专利]锁块式水下快速锁定装置

说明书

技术领域

本发明属于海洋油气生产装备技术领域，涉及一种锁块式水下快速锁定装置。

背景技术

目前，海洋水下油气生产系统中的水下节流阀、水下化学注入阀、水下控制模块等单元设备在使用过程中，要求定期回收维护和重新下入安装，而现有技术不能满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作要求，因此需要配套一种水下专用快速锁定装置，来实现在对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种锁块式水下快速锁定装置，解决了现有技术中的下入回收工具，不能满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时的快速锁紧和解锁操作要求的问题。

本发明采用的技术方案是，一种锁块式水下快速锁定装置，包括连接盖板和锁块操控机构，

锁块操控机构的结构是，包括安装在连接盖板侧板上的ROV面板，ROV面板的操作安装孔中设置有ROV手柄；在连接盖板内部安装有固定套筒，固定套筒外壁上开有多个锁孔，每个锁孔中对应设置有一个锁块；固定套筒的外壁套装有浮动套筒，浮动套筒壁上开有手柄锁孔；

固定套筒内腔表面设置有衬套，固定套筒和衬套与连接盖板顶板固定连接；固定套筒和衬套壁上共同开有一个圆形通孔；在衬套内腔安装有锁紧轴，锁紧轴外壁上部与圆形通孔相对位置开有一个半圆柱形锁槽；锁紧轴外壁下部开有至少一个圆角梯形槽，每个圆角梯形槽与锁块位置对应；

在锁紧轴的上端轴心盲孔中安装有导向轴，导向轴的上端螺柱固定安装在连接盖板的螺孔中，导向轴外壁与锁紧轴的轴心盲孔之间套装有弹簧，弹簧下端顶在轴心盲孔底端，弹簧上端与连接盖板顶板顶接。

本发明的锁块式水下快速锁定装置，其特征还在于：

ROV手柄通过手柄法兰夹持固定在ROV面板上，手柄法兰为两瓣式结构。

锁紧轴外壁中部径向开有一个盲孔，该盲孔内安装有导向销，对应的在衬套开有竖直的导向槽；导向销的内端装在锁紧轴的盲孔中，导向销的外端安装在衬套的导向槽内。

ROV面板与连接盖板的侧板固定连接，ROV面板上设置有限定ROV手柄转动位置的限位块，同时喷涂锁紧“L”与解锁“U”的位置标识。

每个锁块上至少设置有一道导向台阶，在固定套筒每个锁孔设置有锁块导向槽，并在每个锁孔一角安装有一个限位导向块。

手柄锁孔为圆角矩形，上部窄、下部宽。

ROV手柄的前端穿过浮动套筒、固定套筒、衬套及锁紧轴，在ROV手柄上对应圆形通孔及半圆柱形锁槽的相应位置设置有弧形槽，在弧形槽的前后位置分别间隔设置有一个矩形阶梯。

固定套筒外壁上沿直径方向固定设置有一对定位销，定位销与吊装头的定位槽对应设置；所述的吊装头上端口设置有内沿及外沿，外沿的直径方向设置有一对定位槽，吊装头内腔底端轴心设置有一个支撑块。

本发明的有益效果，包括以下几个方面：

1)吊装承载件为均布在固定套筒上的锁块(实施例为3组锁块)，锁块采用高强度合金钢材料，有效保证了装置的吊装承载能力。固定套筒上设置有锁块导向孔，并安装限位导向块，用于锁块伸出与退回时的导向和定位。锁块的伸出与退回是靠安装在固定套筒内的锁紧轴在弹簧力作用下沿衬套滑动时推动锁块实现的。

2)锁紧与解锁操作是靠水下机器人转动ROV手柄完成对锁紧轴的锁定与释放而实现的。为了防止ROV手柄在外力作用下发生误动作，在固定套筒外安装有浮动套筒，用于对ROV手柄的定位锁紧，达到锁块式水下快速锁定装置二次锁定的目的。ROV手柄通过手柄法兰安装到ROV面板上，手柄采用标准的水下机器人把持接口，ROV面板上设置有手柄转动的限位块，同时喷涂锁紧“L”与解锁“U”的位置标识，以满足水下机器人在海洋深水条件下安全、快速的作业要求。

3)结构紧凑，负载能力强，操作方便快速，可作业水深范围广等优点，能够满足海洋深水条件下对海洋油气生产设备开展水下吊装作业时快速锁紧和解锁的操作要求。同时通过对装置的弹簧参数、锁块规格、顶部连接形式等进行改型设计，还可应用于不同种类、规格的下入回收工具，便于产品的通用化和系列化。

附图说明

图1是本发明装置的外部总体结构示意图(解锁工位)；

图2是本发明装置的内部结构示意图(锁紧工位)；

图3是本发明装置的锁块操控机构结构示意图；

图4是本发明装置的ROV手柄结构示意图；

图5是本发明装置配套使用的吊装头结构示意图。