[发明专利]一种流体滑环

说明书

本发明公开了一种流体滑环，涉及滑环技术领域，为了解决现有技术中，在恶劣海况下，高温高压的大口径流体滑环运行可靠性较差的问题。本流体滑环内流道输送流体的温度为200℃，压力为11Mpa，通径为250mm；外流道流体温度为70℃，压力为11Mpa，通径为408mm；该流体滑环接收用户输送过来的淡水，通过海上核动力平台，加温到200℃输送给用户。现有的流体输送滑环无法达到高温高压的输送能力。该流体滑环根据用户所需的大流量高温高压流体，采用同轴插入式结构，实现多流道的高温高压的回转密封，满足防气液两相介质的冲蚀要求，并且保证恶劣海况下流体滑环运行安全、可靠。将流体输送介质的温度、压力和流量参数等级提高到一个新的层数。

技术领域

本发明涉及滑环技术领域，尤其涉及一种流体滑环。

背景技术

海洋核动力高温高压大口径流体滑环主要是用来向目标用户提供满足一定压力、温度以流量要求的介质，其用户主要是稠油开采。稠油的黏度对温度十分敏感，只要温度升高8-10℃时，其黏度就降低1倍，故以高压饱和蒸汽注入油层，先吞后吐进行热采，能达到良好效果，其采收率可达到40％-60％的水平。热采需要的压力和注入速度的参数要求也很大，研究一种高温高压大口径的流体滑环，是有效开发稠油的关键。

目前，海上单点系泊所使用的多流道的流体滑环，基本为低温低压流体滑环，大口径高压力的流体滑环，产生的介质轴向力较大，密封和旋转的可靠性和安全性较差，而高温旋转动密封，寿命和可靠性，是水滑环运行的关键技术。

流体长期可靠运行是海洋核动力平台与目标用户正常运作的必要条件。合理设计高温高压条件下双流道流体滑环结构是实现流体滑环长期可靠运行的关键；选择合适回转密封方式，以提高滑环使用寿命和运行可靠性。针对单点系泊高温高压流体的输送，目前急需研究一种耐温、耐压、能够可靠密封的大口径流体滑环。

发明内容

本发明的实施例提供一种流体滑环，为了解决现有技术中，在恶劣海况下，高温高压的大口径流体滑环运行可靠性较差的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种流体滑环，包括固定筒体、固定法兰盖、旋转头、滑动轴承、旋转密封圈、顶部法兰和侧部法兰；所述顶部法兰为内环流道入口，所述侧部法兰为外环流道出口；所述内环流道和外环流道实现单点系泊旋转平台两流道流体的输送；所述流体滑环采用一个双密封系统，在内环之间、外环与所述固定筒体之间各设置两道旋转密封，所述旋转密封圈用于密封流体的介质力，同时形成摩擦副，在系泊负荷的作用下，须内外不漏、抗腐蚀、能适应两种流体成分和流速的要求；所述固定法兰盖、固定筒体、旋转头三者通过材质为35CrMoA的螺栓连接成为一体，所述固定筒体内部设有对中筋板。

其中，所述固定法兰盖与固定筒体之间设有滑动轴承，并容纳所述旋转头下部的凸台结构在其中做回转运动；旋转法兰环与二者间均留有一定游隙保证法兰环在外力的作用下实现回转；在外力的作用下通过滑动轴承，旋转头能够自由旋转。

优选地，所述固定筒体为圆筒形结构，固定筒体的下法兰结构，需要校核法兰的强度和刚度；厚度需要具有一定的腐蚀裕量，表面具有防腐性。

其中，所述旋转密封圈材料采用PTFE。

优选地，所述流体滑环和所述旋转头之间采用衬垫推力轴承，衬垫推力轴承采用能干摩擦用的碳素织物ACM L2。