[发明专利]轴向内拉式快速连接海底管道装置

权利要求书

1.一种轴向内拉式快速连接海底管道装置，两套对接器和端部密封器沿轴向由内而外依次同轴心放置并对称布置于导向器的两侧端，滑移体与导向器同轴心布置且两滑移体分别置于导向器的花键齿式导轨，两套独立的液压轴拉系统沿周向均布于导向器的外环面；该连接海底管道装置采用透镜密封环及锥形密封环和六角形密封环，并结合左右对称式构造及齿槽式对接器、花键齿式导向器和键槽式滑移体，实施水下液压驱动轴向内拉快速连接作业，实现不同管段海底管道的快速连接，其特征在于：

一端部密封器；所述端部密封器采用回转体，轴推盘采用圆盘体，其环腔内壁加工有锥形卡槽，轴推盘的盘面上铣有沿径向分层排列的环形凹槽；挤压套采用环体，其外环面沿轴向依次铣有环形沟槽和锥形卡环，挤压套的锥形卡环与轴推盘的锥形卡槽相配合；

一对接器；所述对接器采用齿槽式筒体，对接支座沿周向均布于对接体的外环面上；对接体由筒体和盘体组合而成，对接体沿轴向的外侧端面设有与轴推盘环形凹槽相同位置和规格的环形凹槽，对接体的环腔内壁采用阶梯回转面，其内配置对接衬套；对接体的内侧端面沿径向依次铣有环形沟槽和拱形齿槽，对接体的环形沟槽与导向体的环形沟槽沿轴向对称布置且所形成的对称锥面环腔内配置透镜密封环，实现对接体与导向体间的第一级密封，透镜密封环两侧半球面的球心均位于对接体的轴线上，对接体的拱形齿槽沿周向均匀布置，其拱形齿槽与导向体的拱形卡齿相配合，对接体盘体的盘面上沿径向依次设有环形凹槽和对接螺孔；六角形密封环由外六角形密封环和内六角形密封环组成，对接衬套由管体加工而成，其环腔内壁依次设有锥状沟槽和柱状滑环，对接衬套的锥状沟槽内配置锥形密封环；

一导向器；所述导向器采用卡齿式长管体，导向体沿轴向的内侧端设有柱状卡环，而导向体的外侧端沿径向由内而外依次设有环形沟槽、拱形卡齿和盘体，导向体拱形卡齿的外环面设置锥状环齿面，导向体拱形卡齿的环腔内壁沿轴向依次设有锥状凹槽和柱状凹槽，导向体盘体的盘面上分别设有与对接体盘体相同位置和规格的环形凹槽和导向螺孔；导向体的外环面上设有沿周向均布的花键齿，导向体的花键齿顺延轴向放置，而为滑移体提供轴向滑移的花键齿式导轨，导向体花键齿两侧齿面的齿廓采用对称分布的渐开线；导向管的两侧铣有柱状卡槽，导向支座沿周向均布于导向体的外环面上，导向支座和对接支座沿轴向对称布置，每个导向支座和对接支座沿径向的外侧端设置矩形沟槽；

一滑移体；所述滑移体采用键槽式剖分盘体，上滑移盘的剖分面上设有沿径向对称布置的条形卡块，下滑移盘的剖分面上铣有沿径向对称布置的条形卡槽，下滑移盘的条形卡槽与上滑移盘的条形卡块相配合；上滑移盘和下滑移盘沿轴向的内侧端设有锥状凸台，且其外侧端沿径向依次设有环形凹槽和锥状卡环；上滑移盘和下滑移盘的盘体和锥状凸台的环腔内壁铣有沿周向均布的花键齿槽，各花键齿槽两侧齿槽面的齿槽轮廓采用对称分布的渐开线；

一液压轴拉系统；所述两套独立的液压轴拉系统提供对接器与导向器自动快速对接时的驱动力，每套液压轴拉系统采用沿导向体圆周方向均匀布置的三个独立液压缸。

2.根据权利要求1所述的轴向内拉式快速连接海底管道装置，其特征在于：所述轴向内拉式快速连接海底管道装置整体设计为左右对称式构造，其端部密封器、对接器、滑移体和液压轴拉系统采用分体式结构，而导向器则采用单体式结构；

所述对接器的透镜密封环和六角形密封环以及端部密封器的锥形密封环同轴心布置，透镜密封环两侧的密封面为沿轴向对称布置的半球面，且透镜密封环两侧半球面与对接器和导向器环形沟槽底面的密封接触部位为同轴心布置的环形密封带，锥形密封环的横截面呈直角梯形，而六角形密封环的横截面则呈六边形。

3.根据权利要求1所述的轴向内拉式快速连接海底管道装置，其特征在于：所述端部密封器中轴推盘的外径等于对接器中对接体的外环面直径，轴推盘环腔内壁锥形卡槽所在锥面的大端圆面直径大于对接体柱形环腔的直径，轴推盘盘面上环形凹槽的横截面呈等腰梯形；

所述端部密封器中挤压套外环面的环形沟槽等间距分层排列，挤压套的外环面与对接体柱形环腔的内壁之间精密配合同时挤压套的环腔内壁与海底管道预制环面之间精密配合而构成移动副，锥形密封环的规格与挤压套环腔内壁的直径保持一致。