[发明专利]一种周向增力的卡压式海底管道连接器

说明书

本发明提供一种周向增力的卡压式海底管道连接器，包括连接器壳体、压力环、基体、锁紧螺栓四部分组成。所述壳体为中空筒形，中部外侧设有一道环形凹槽，用于发明专利“卡压式机械连接器的连接工具”相配合，本发明在使用时需借助该工具提供所需的轴向夹紧力；所述壳体内侧中部有一道环形凸肩，用于所述基体安装时的定位；所述壳体两侧的内表面上开设多道倾斜导向增力槽，用于引导所述压力环轴向旋转，同时有增力作用；在所述壳体两侧的外表面上，各沿周向均布3个锁紧螺栓孔，用于在使用过程中防止连接器内部结构意外松动。本发明相比沿轴向增力的卡压式连接器，实现了周向旋转增力功能，隔离了管道的轴向扰动对连接器结构的直接影响。

技术领域

本发明涉及一种管道连接装置，尤其涉及一种周向增力的卡压式海底管道连接器，属于海底管道连接器领域。

背景技术

海底管道连接器广泛用于安装或修复海底油气管道。目前管道的连接方法主要有：焊接、螺栓法兰连接、卡箍连接、卡爪连接、卡压连接等，其中卡压式连接是一种新的连接方式，与其他方式相比更为高效、可靠，结构更为紧凑。

现存技术缺点：

目前的卡压式连接器均采用以轴向运动的楔形增力机构来实现连接与密封。发明专利“可拆卸式管道连接器”(发明专利201610115655.2)，作为一种典型的卡压连接器，为了挤压连接器基体，须沿轴向顺次设计多个楔形锥面，因此挤压增力的行程很长；另外，安装过程中，形成的挤压接触面为沿轴向移动的周向窄环形带，该过程中被挤压的连接器基体轴向受力不均匀，易导致被挤压结构的外压失稳，有轴向扭曲变形的风险。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种通过周向旋转方式实现楔形增力作用的周向增力的卡压式海底管道连接器。

本发明的目的是这样实现的：包括壳体、压力环、与管道接触的基体，压力环位于在基体与壳体之间，所述壳体是以中间位置为基准的左右对称的中空筒形结构，且在壳体的中间位置外表面设置有环形凹槽、内表面设置有环形凸肩，壳体两端部的内表面均设置有倾斜导向增力槽，壳体两侧外表面上分别设置有锁紧螺栓孔，所述压力环和基体均有两个、且对称设置在壳体内部的左右两侧，每个基体的一端与环形凸肩接触、另一端的外表面设置有增力齿，每个压力环的内表面设置有增力齿配合的增力齿槽、外表面设置有与倾斜导向增力槽配合的倾斜导向凸台，每个压力环的外表面还设置有与锁紧螺栓孔对应的锁紧盲孔，在锁紧螺栓孔和锁紧盲孔内设置有锁紧螺栓。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.在基体的与增力齿同侧的内表面上沿轴向均布有环形凸起的密封环；在所述基体内的表面还设有与所述密封环平行的一道支撑环。

2.锁紧螺栓孔、锁紧盲孔以及锁紧螺栓均有三个，其周向等间距布置。

3.所述倾斜导向增力槽的槽底面形状是由一个槽底面为平行四边形弧面的倾斜增力槽段与槽底面为矩形弧面的轴向导向槽段叠加而成。

4.所述增力齿的齿宽方向是沿轴向的，且增力齿的一侧面为凹圆弧斜面、另一侧为斜面。

5.所述支撑环截面为矩形，所述密封环截面均为三角形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相比沿轴向增力的卡压式连接器，实现了周向旋转增力功能，隔离了管道的轴向扰动对连接器结构的直接影响；本发明在周向由倾斜导向增力槽侧壁、增力齿的凹圆弧斜面组成了二级的增力机构；本发明的二级增力机构，大幅减轻了现有卡压式连接器连接过程中的卡顿现象；本发明的二级增力机构均使压力环的轴向移动行程更短，相比只有一级轴向增力结构的卡压式连接器，减少了连接机具的加载时间；本发明的密封环同时实现了对管道的密封与锚定功能。

附图说明

图1a为本发明预备安装状态的内部结构示意图，图1b是图1a的A-A方向的结构示意图；图1c、图1d、图1e分别是I、II、III的局部放大示意图。