專利名稱：一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海上油氣田生產(chǎn)和外輸終端等實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采的場(chǎng)合使用的液體 旋轉(zhuǎn)接頭，特別適用于單點(diǎn)系泊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)不同海域、海況條件，目前海上FPSO浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置主要采用的系泊方式 有單點(diǎn)系泊系統(tǒng)和多點(diǎn)系泊系統(tǒng)。在單點(diǎn)系泊系統(tǒng)中，液體旋轉(zhuǎn)接頭承擔(dān)著海底管路與 FPSO間流體傳輸中轉(zhuǎn)站的作用。液體旋轉(zhuǎn)接頭既能保證一定溫度、壓力和流量下的流體輸 送，自身又可以進(jìn)行360 °的自由旋轉(zhuǎn)；既可以單個(gè)使用，又可以疊裝起來成為一個(gè)通道組 使用。中國專利ZL200720103290. 8 一種旋轉(zhuǎn)接頭裝置，對(duì)液體介質(zhì)的密封接觸形式是 采用在垂直方向的直線密封型式(剖面)，不能對(duì)液體介質(zhì)中的沙粒進(jìn)行處理，沙粒會(huì)沉積 在內(nèi)外環(huán)之間的縫隙中，對(duì)內(nèi)環(huán)側(cè)面的磨損較大，影響密封效果?，F(xiàn)有技術(shù)的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭存在密封效果差特別是無法處理沉沙 的技術(shù)問題，本發(fā)明通過采用L形密封形式所形成的沉沙槽和相連的排沙孔，解決了上述 問題，該接頭還具有受力均衡、安裝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。該發(fā)明打破了國外技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)接頭的國產(chǎn)化，節(jié)省高昂的投資費(fèi)用。 可以促進(jìn)國內(nèi)裝備制造業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有液體旋轉(zhuǎn)接頭存在的密封效果差特別是無法處理沉沙的技術(shù) 問題，開發(fā)一種能排除液體中的沉沙且密封效果好的液體旋轉(zhuǎn)接頭。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，包括支架、進(jìn)口管、內(nèi)環(huán)、沉沙槽、排沙孔、密 封圈、檢漏孔、防沙密封、環(huán)狀異形空腔、外環(huán)、回轉(zhuǎn)支承軸承、軸承防水罩、端蓋、防水密封 圈、出口管，其特征在于所述的支架的底部開有與外部連接的孔，頂部通過螺栓與內(nèi)環(huán)固定 連接；內(nèi)環(huán)底部法蘭內(nèi)面由里而外開有沉沙槽并在法蘭徑向開有與其連通的排沙孔、三道 環(huán)形密封槽并分別裝有密封圈、一道環(huán)形密封槽并裝有防水密封圈；外環(huán)的底面和下外圓 面聯(lián)合開有檢漏通道和檢漏孔，下內(nèi)圓面開有四道環(huán)形密封槽并分別裝有防沙密封，上凹 端面開有三道環(huán)形密封槽并分別裝有密封圈，上內(nèi)圓面開有一道環(huán)形密封槽并裝有防水密 封圈，上面固定回轉(zhuǎn)支承軸承的動(dòng)環(huán)和軸承防水罩；端蓋上面開設(shè)有與外部連接的螺紋孔， 下面通過螺栓與內(nèi)環(huán)固定連接，外圓與軸承防水罩形成密封面，外圓凸臺(tái)固定回轉(zhuǎn)支承軸 承的靜環(huán)；連接后的內(nèi)環(huán)與外環(huán)之間形成一個(gè)環(huán)狀異形空腔；與密封圈接觸的密封面都設(shè) 有抗磨及耐腐蝕的堆焊層；在內(nèi)環(huán)底面開設(shè)二個(gè)連通環(huán)狀異形空腔的孔，分別通過螺栓連 接進(jìn)口管；在外環(huán)的外壁對(duì)稱開設(shè)二個(gè)與環(huán)狀異形空腔連通的孔，分別通過螺栓連接出口 管。
所述的單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)接頭可以為一個(gè)以上組合使用，上面的支架連接在下面旋轉(zhuǎn)接頭 的端蓋上，依次多個(gè)連接，各進(jìn)口管和各出口管互不干涉，分別連接固定在海底的管線和浮 式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置；還可根據(jù)需要采用不同口徑或單一、或疊裝組合使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，主要表現(xiàn)在1、采用回轉(zhuǎn)軸承-“蝶形”方式，內(nèi)腔進(jìn)出口采用雙進(jìn)雙出式。結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn) 單、加工制造容易、密封性好。2、采用多道密封圈，形成L形折線式密封型式。3、采用2道防沙密封，有效減少沉入內(nèi)外環(huán)接觸面的沙粒。4、采用沉沙槽和排沙孔，有效解決介質(zhì)中沙粒對(duì)內(nèi)外環(huán)側(cè)壁的磨損。


本發(fā)明共有附圖3幅，其中圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意主視圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意俯視圖；圖3是圖1的局部放大圖。圖中，1、支架，2、進(jìn)口管，3、內(nèi)環(huán)，4、沉沙槽，5、排沙孔，6、密封圈，7、檢漏孔，8、防 沙密封，9、環(huán)狀異形空腔，10外環(huán)，11、回轉(zhuǎn)支承軸承，12、軸承防水罩，13、端蓋，14、防水密 封圈，15、出口管。
具體實(shí)施例方式如圖1和2所示的一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，主要包括支架1、進(jìn)口管2、 內(nèi)環(huán)3、沉沙槽4、排沙孔5、密封圈6、檢漏孔7、防沙密封8、環(huán)狀異形空腔9、外環(huán)10、回轉(zhuǎn) 支承軸承11、軸承防水罩12、端蓋13、防水密封圈14、出口管15。本發(fā)明的液體旋轉(zhuǎn)接頭結(jié) 構(gòu)包括一支架1，在支架1的頂部通過螺栓固定連接一內(nèi)環(huán)3，二個(gè)進(jìn)口管2通過各自管法 蘭上的螺栓固定連接在內(nèi)環(huán)3的底部，內(nèi)環(huán)3的上面安裝有端蓋13，通過回轉(zhuǎn)支承11使外 環(huán)10繞端蓋13和內(nèi)環(huán)3轉(zhuǎn)動(dòng)，連接后的端蓋13和內(nèi)環(huán)3與外環(huán)10之間形成配合密封面 和一個(gè)環(huán)狀異形空腔9。在外環(huán)10的外壁對(duì)稱開設(shè)有兩個(gè)孔，開孔處的壁面外各設(shè)置一可 隨外環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的出口管15，出口管15的一端連接環(huán)狀異形空腔9，另一端連接單點(diǎn)系泊 裝置的管線。本發(fā)明采用多道密封圈，形成L形折線式密封型式，第一道、第二道為防沙密封圈 8，第三道到第五道為密封圈6，在各接合面的靠近外側(cè)處設(shè)置了防水密封圈14?；剞D(zhuǎn)支承軸承11為三排滾柱式回轉(zhuǎn)軸承；回轉(zhuǎn)支承軸承11外設(shè)置有軸承防水罩 12，可以防水和異物進(jìn)入。水平方向在內(nèi)環(huán)和外環(huán)的端面間縫隙處由內(nèi)而外對(duì)應(yīng)布置三道V形密封唇的密 封圈6。在三道密封圈6中，靠近內(nèi)環(huán)中心的兩道是主密封圈6，遠(yuǎn)離內(nèi)環(huán)中心的一道是后 備密封圈6，當(dāng)前一道密封圈失效后，后一道密封圈起密封作用，保證液滑環(huán)在設(shè)計(jì)工況下 安全工作。與內(nèi)環(huán)上設(shè)置的密封圈接觸的外環(huán)底面設(shè)置了堆焊層，與外環(huán)頂面設(shè)置的密封 圈接觸的端蓋底面也設(shè)置了堆焊層，達(dá)到抗磨及耐腐蝕的目的。每道密封圈6相應(yīng)地設(shè)置 有泄漏檢測(cè)裝置，如有泄漏可以立刻發(fā)現(xiàn)。內(nèi)環(huán)3底部法蘭上面開有一個(gè)沉沙槽4并徑向開有與其連通的排沙孔5，將經(jīng)過防沙密封沉積在沉沙槽4內(nèi)的沙子通過高壓水沖出。所述單點(diǎn)旋轉(zhuǎn)接頭為一個(gè)以上，上面的支架1連接在下面旋轉(zhuǎn)接頭的端蓋13上， 依次多個(gè)連接，各進(jìn)口管2和各旋轉(zhuǎn)接頭的出口管15互不干涉，分別連接固定在海底的管 線和浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置的管線。本發(fā)明可根據(jù)需要采用不同口徑或單一、或疊裝的組裝形式，極大地節(jié)省海上油 田開發(fā)的投資費(fèi)用，具有十分廣闊的前景。
權(quán)利要求
1.一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，包括支架(1)、進(jìn)口管O)、內(nèi)環(huán)(3)、沉沙槽 (4)、排沙孔(5)、密封圈(6)、檢漏孔(7)、防沙密封(8)、環(huán)狀異形空腔(9)、外環(huán)(10)、回轉(zhuǎn) 支承軸承(11)、軸承防水罩(12)、端蓋(13)、防水密封圈(14)、出口管(15)，其特征在于所 述的支架(1)的底部開有與外部連接的孔，頂部通過螺栓與內(nèi)環(huán)C3)固定連接；內(nèi)環(huán)(3)底 部法蘭內(nèi)面由里而外開有沉沙槽(4)并在法蘭徑向開有與其連通的排沙孔(5)、三道環(huán)形 密封槽并分別裝有密封圈(6)、一道環(huán)形密封槽并裝有防水密封圈(14)；外環(huán)(10)的底面 和下外圓面聯(lián)合開有檢漏通道和檢漏孔(7)，下內(nèi)圓面開有四道環(huán)形密封槽并分別裝有防 沙密封(8)，上凹端面開有三道環(huán)形密封槽并分別裝有密封圈(6)，上內(nèi)圓面開有一道環(huán)形 密封槽并裝有防水密封圈(14)，上面固定回轉(zhuǎn)支承軸承(11)的動(dòng)環(huán)和軸承防水罩(1 ；端 蓋(1 上面開設(shè)有與外部連接的螺紋孔，下面通過螺栓與內(nèi)環(huán)(3)固定連接，外圓與軸承 防水罩(12)形成密封面，外圓凸臺(tái)固定回轉(zhuǎn)支承軸承(11)的靜環(huán)；連接后的內(nèi)環(huán)(3)與 外環(huán)(10)之間形成一個(gè)環(huán)狀異形空腔(9)；與密封圈接觸的密封面都設(shè)有抗磨及耐腐蝕的 堆焊層；在內(nèi)環(huán)C3)底面開設(shè)二個(gè)連通環(huán)狀異形空腔(9)的孔，分別通過螺栓連接進(jìn)口管 (2)；在外環(huán)(10)的外壁對(duì)稱開設(shè)二個(gè)與環(huán)狀異形空腔(9)連通的孔，分別通過螺栓連接出 口管(15)。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的單點(diǎn) 旋轉(zhuǎn)接頭可以為一個(gè)以上組合使用，上面的支架(1)連接在下面旋轉(zhuǎn)接頭的端蓋(1 上， 依次多個(gè)連接，各進(jìn)口管( 和各出口管(1 互不干涉，分別連接固定在海底的管線和浮 式生產(chǎn)儲(chǔ)油裝置。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述的單點(diǎn) 旋轉(zhuǎn)接頭可根據(jù)需要采用不同口徑或單一、或疊裝組合使用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)用液體旋轉(zhuǎn)接頭，采用回轉(zhuǎn)軸承-“蝶形”方式，支架頂部安裝內(nèi)環(huán)，底部安裝二進(jìn)口管，內(nèi)環(huán)上面安裝端蓋，通過設(shè)有防水罩的回轉(zhuǎn)支承軸承使外環(huán)繞內(nèi)環(huán)及端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)并形成配合密封面和一個(gè)環(huán)狀異形空腔；外環(huán)外壁上對(duì)稱開有兩個(gè)連通環(huán)狀異形空腔的孔并各連接一出口管；采用L形折線式密封型式，密封面第一、第二道為防沙密封圈并連有沉沙槽和與其連通的排沙孔，第三至第五道為密封圈并連有泄漏檢測(cè)裝置，在各接合面靠近外側(cè)設(shè)置防水密封圈。該接頭可以多個(gè)組合使用，上面的支架連接在下面的端蓋上；也可采用不同口徑或單一、或疊裝組合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理、安裝簡(jiǎn)單、密封性好、有效解決沙粒對(duì)內(nèi)外環(huán)及側(cè)壁的磨損。
文檔編號(hào)F16L39/06GK102135216SQ20111002247
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者于濤, 尹云, 李窩蜂, 李維越, 王金毅, 田長(zhǎng)軍, 白樺 申請(qǐng)人:大連華銳股份有限公司