海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置的製作方法
2023-09-17 05:57:50 2
專利名稱：海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置的製作方法
海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置
(一) 技術領域 本發明涉及一種自動化水下作業機具上的螺母旋緊裝置。
(二)
背景技術：
深海海底管道法蘭的連接有多種方式，其中螺栓連接是成本最低廉，連接可 靠性最高的方式。深海作業不能利用潛水員，只能採用各種自動化機具。深海管 道法蘭螺栓連接的簡單過程是，先由遙控潛水器ROV(Remotely Operated Vehicle ) 控制H架，把海床上需要對接的管道支撐起來，再由對準機具實現管道軸向位 置和徑向位置的對齊，之後ROV操縱法蘭自動連接機具完成管道法蘭的螺栓連 接。為了保障法蘭連接的密封性，需要合理控制預緊力，這個功能是由螺母旋緊 裝置實現的。
ALLSEAS GROUP S.A的專利US 6439807 Bl提出了 一種螺母旋緊裝置，該 裝置採用特製螺母的方式，該裝置的最大特點是貯存螺母的方式，該裝置通過特 制的環槽螺母，在螺母的環槽內裝有橡膠圈，所以其螺母旋緊裝置內的螺母是有 一定的穩固性的，但螺母的強度被削弱了，可能會影響法蘭連接的密封性。
(三)
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單，性能可靠，能夠滿足深海法蘭自動連 接機具在作業過程中對螺母位置微調節要求的海底管道法蘭自動連接機具的螺
母旋緊裝置。
本發明的目的是這樣實現的
它包括安裝在支承座1上的旋緊套筒5，旋緊套筒5中放置螺母11和螺母 預緊彈簧7，旋緊套筒5兩端分別固定聯接前端蓋12和後端蓋8，螺母預緊彈簧 7處於壓縮狀態並位於螺母11的後端面與後端蓋8之間，旋緊套筒5側壁中靠 近前端蓋12的位置設置擋銷9和彈簧10，後端蓋8與被動齒輪6固聯。
本發明還可以包括
1、 旋緊套筒5與支承座1之間設置有固體潤滑軸承13。
2、 螺母11與旋緊套筒5的六角截面內壁有一定的間隙。本發明是供深水自動法蘭連接機具使用的螺母旋緊裝置，能適應深海作業環 境，可以滿足深水自動法蘭連接機具實現法蘭自動連接的作業要求。該自動化裝 置是應用於深海管道法蘭螺栓自動化連接的機械設備，是深水自動法蘭連接機具 的重要組成部分。其內置彈簧在螺栓末端插入螺母的過程中，可以起到螺母位置 微調的作用，同時其擋銷彈簧結構有效的防止了螺母在機具作業過程中脫落。旋 緊套筒由液壓馬達驅動，具有將螺母擰入螺栓的功能。螺母擰入螺栓後，管道法 蘭實現最終的連接。
(四)
圖1是本發明的裝配結構示意圖； 圖2是本發明的立體結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述
結合圖1和圖2，本發明的海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置的組 成包括安裝在支承座1上的旋緊套筒5，旋緊套筒5中放置螺母11、預緊彈簧7、 擋銷9、彈簧IO，旋緊套筒5分別與前端蓋12和後端蓋8螺栓聯接，預緊彈簧 7處於壓縮狀態放置在旋緊套筒5中，並貼緊在螺母11的後端面上，為螺母11 提供旋入螺栓的初始動力。擋銷9和彈簧10位於旋緊套筒5的側壁中，彈簧IO 處於壓縮狀態通過擠壓擋銷9阻擋螺母向外運動的趨勢，使螺母保持在旋緊套筒 5中。螺母11放置在旋緊套筒5中，其與旋緊套筒5的六角截面內壁有一定的 間隙。
支承座1上安裝有液壓馬達3，液壓馬達3的輸出軸上通過透蓋4安裝主動 齒輪2，主動齒輪2與被動齒輪6嚙合，旋緊套筒5與支承座1之間有固體潤滑 軸承13。該裝置通過支承座l安裝在深水自動法蘭連接機具上，沿與管道軸線 同心的圓上均布安裝十六個。該裝置通過液壓馬達3驅動齒輪2，通過齒輪傳動 間接驅動齒輪6，後端蓋8與齒輪6螺栓聯接，通過花鍵聯接傳遞扭矩，旋緊套 筒5與後端蓋焊接聯接，螺母11放置在旋緊套筒5中，通過驅動旋緊套筒5的 旋轉實現旋緊螺母的功能。旋緊套筒5中放置著螺母11、彈簧7、擋銷9和彈簧 10，旋緊套筒5分別與前端蓋12和齒輪6螺栓聯接，彈簧7處於壓縮狀態放置 在旋緊套筒5中，並貼緊在螺母11的後端面上，為螺母11提供旋入螺栓的初始動力。擋銷9和彈簧10位於旋緊套筒5的側壁中，彈簧10處於壓縮狀態通過擠 壓擋銷9阻擋螺母向外運動的趨勢，使螺母保持在旋緊套筒5中。螺母11放置 在旋緊套筒5中，其與旋緊套筒5的六角截面內壁有一定的間隙，當螺栓末端插 入螺母5時，該裝置可以通過間隙微調整螺母的位置，實現螺母位置微調節的功 能。
該螺母旋緊裝置工作過程如下
1. 機具就位，螺母旋緊裝置貼緊法蘭端面。
2. 螺栓末端插入旋緊套筒5中，彈簧7提供給螺母11初始力，使螺母 ll旋入螺栓末端。
3. R O V提供油源驅動液壓馬達3，帶動旋緊套筒5旋轉使螺母11旋入 螺栓。
4. 螺母ll擰緊螺栓並貼緊法蘭端面，機具作業，提供法蘭連接密封性 要求的預緊力。
權利要求
1、一種海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置，它包括安裝在支承座[1]上的旋緊套筒[5]，其特徵是旋緊套筒[5]中放置螺母[11]和螺母預緊彈簧[7]，旋緊套筒[5]兩端分別固定聯接前端蓋[12]和後端蓋[8]，螺母預緊彈簧[7]處於壓縮狀態並位於螺母[11]的後端面與後端蓋[8]之間，旋緊套筒[5]側壁中靠近前端蓋[12]的位置設置擋銷[9]和彈簧[10]，後端蓋[8]與被動齒輪[6]固聯。
2、 根據權利要求1所述的海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置，其 特徵是旋緊套筒[5]與支承座[1]之間設置有固體潤滑軸承[13]。
3、 根據權利要求1或2所述的海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置， 其特徵是螺母[11]與旋緊套筒[5]的六角截面內壁有一定的間隙。
全文摘要
本發明提供的是一種海底管道法蘭自動連接機具的螺母旋緊裝置。它包括安裝在支承座1上的旋緊套筒5，旋緊套筒5中放置螺母11和螺母預緊彈簧7，旋緊套筒5兩端分別固定聯接前端蓋12和後端蓋8，螺母預緊彈簧7處於壓縮狀態並位於螺母11的後端面與後端蓋8之間，旋緊套筒5側壁中靠近前端蓋12的位置設置擋銷9和彈簧10，後端蓋8與被動齒輪6固聯。本發明能適應深海環境，可以滿足深水自動法蘭連接機具的作業要求。
文檔編號F16L1/26GK101418876SQ20081020960
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者劉明珠, 嵐 張, 偉 李, 林秋紅, 潘鍾鍵, 王建秋, 王文明, 王春波, 王立權 申請人:哈爾濱工程大學