CN111894488A - 隔水管悬挂固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了隔水管悬挂固定装置,包括隔水管接头、环状液压缸、固定机构,其中,连接有隔水管接头的隔水管穿过环状液压缸的中心通孔,使得环状液压缸和隔水管接头同时与固定机构连接;隔水管接头与隔水管顶部固定连接,隔水管接头包括至少一个与固定机构配合连接的连接件;环状液压缸包括容设有液压油的腔体,以及设于腔体内的活塞;连接件和活塞通过固定机构固定连接。本发明通过使用环状液缸代替若干均布的独立液缸,防止当个别液缸失效或运动不同步时,发生倾覆的风险。同时,设置隔水管接头固定隔水管,并通过连接机构固定连接隔水管和环状液缸,结构简单,操作方便,能够快速实现隔水管与环状液缸的连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种悬挂装置,尤其涉及一种隔水管悬挂固定装置。
背景技术
深水钻井隔水管的悬挂一般通过专门的隔水管悬挂法兰实现,为了应对波浪引起的钻井船运动对悬挂隔水管产生的动态载荷,隔水管悬挂法兰底部会均布几个被动式的液压缸,对悬挂隔水管的动态载荷进行缓冲,在恶劣海况下,如果钻井船的升沉量比较大,这种被动的缓冲补偿方案效果并不好,而且几个均布的液压缸,在恶劣海况下如果某一个液缸失效或者运动不同步,可能会造成其上部法兰的倾斜,产生横向载荷,存在一定的倾覆风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的缺陷,提供一种隔水管悬挂固定装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
隔水管悬挂固定装置,包括与隔水管顶端固定连接的隔水管接头、中心自下而上设有贯穿的中心通孔的环状液压缸、连接所述隔水管接头和所述环状液压缸的固定机构,连接有所述隔水管接头的隔水管设于所述中心通孔内,所述环状液压缸和所述隔水管接头同时与所述固定机构连接;
所述隔水管接头与隔水管顶部固定连接,所述隔水管接头包括至少一个与所述固定机构配合连接的连接件;
所述环状液压缸包括容设有液压油的腔体,以及设于所述腔体内、可沿轴向相对所述腔体运动的活塞;
所述连接件和所述活塞通过所述固定机构固定连接。
优选地,所述活塞包括设于所述腔体内、浸没在所述液压油中的活塞本体,以及设于所述腔体外的活塞头,所述活塞本体与所述活塞头固定连接,所述活塞头自所述腔体顶部伸出。
优选地,所述中心通孔直径大于所述隔水管接头直径;
所述中心通孔包括设于所述腔体中心的第一通孔,以及设于所述活塞头中心的第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔沿所述第一通孔的延伸方向贯通。
优选地,所述连接件为第一法兰,所述活塞头为第二法兰,所述固定机构包括分别与所述第一法兰和所述第二法兰对应插接的第一台阶和第二台阶,所述第一台阶平行设置于所述第二台阶上方。
优选地,所述固定机构为开放式结构,包括至少一个用于暴露所述第一台阶和所述第二台阶的缺口,所述第一法兰和所述第二法兰通过所述缺口分别与所述第一台阶和所述第二台阶插接。
优选地,所述缺口角度大于0°,小于180°
优选地,所述固定机构还包括容纳所述隔水管接头的容纳腔,所述容纳腔与所述中心通孔同轴设置;
所述固定机构包括至少两个相对设置的卡盘,所述卡盘上均设有所述第一台阶和所述第二台阶,至少两个所述卡盘对合使得所述第一台阶和所述第二台阶均形成闭合的圆盘。
优选地,相邻两个所述卡盘之间通过连接机构固定连接,所述连接机构为可拆卸连接机构。
优选地,所述隔水管接头还包括设于所述连接件上方的提升件,所述提升件自所述固定机构顶面伸出。
优选地,所述提升件为第三法兰,所述第三法兰直径与所述第一法兰直径相同。
本发明具有以下有益效果:本发明通过使用环状液缸代替若干均布的独立液缸,防止当个别液缸时效或运动不同步时,避免倾覆的风险。同时,设置隔水管接头固定隔水管,并通过连接机构固定连接隔水管和环状液缸,结构简单,操作方便,能够快速实现隔水管与环状液缸的连接。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明第一个实施例中固定机构的纵向剖视图;
图3是本发明第一个实施例中固定机构的俯视图;
图4是本发明第二个实施例中固定机构的纵向剖视图;
图5是本发明第二个实施例中规定机构的俯视图;
图6是本发明在进行运动补偿时的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明提供的隔水管悬挂固定装置,如图1所示,其可包括与隔水管顶端固定连接的隔水管接头10、中心自下而上设有贯穿的中心通孔21的环状液压缸20,连接隔水管接头10和环状液压缸20的固定机构30,其中,连接有隔水管接头10的隔水管可穿过环状液压缸20的中心通孔21,使得环状液压缸20和隔水管接头10能同时与固定机构30连接,以实现隔水管轴向的运动缓冲和补偿。
具体的,在本发明中,环状液压缸20具体包括内部容设液压油的腔体22,以及设于腔体22内的活塞23,活塞23优选为环状,可相对腔体22沿轴向上下运动,在一些实施中,活塞23包括设于腔体22内、浸没在液压油中的活塞本体231,以及设于腔体22外的活塞头232,活塞头232自腔体22顶部伸出,活塞头232与活塞本体231固定连接。在一些实施例中,设于腔体22内的活塞23可在液压油的作用下抬升指定高度,在本发明中,环状液压缸20设有自下而上贯穿的中心通孔21,其中,腔体22优选为环状腔体22,活塞23与腔体22同轴设置,在一些实施例中,中心通孔21的直径大于隔水管接头10的直径,用于使安装有隔水管接头10的隔水管穿过,同时容纳隔水管。
进一步的,在一些实施例中,隔水管接头10包括与隔水管固定连接的接头本体11,以及与固定机构30连接的连接件12,在一些实施例中,接头本体11呈筒状,连接件12凸出接头本体11外壁,用于与固定机构30连接。在本发明中,接头本体11与隔水管之间可通过螺接、卡接或其他可拆卸的连接方式进行连接,在本发明中不对该连接方式进行限定。
在一些实施例中,隔水管接头10和活塞头232通过固定机构30连接,以实现隔水管和活塞23的同步运动。在一些实施例中,连接件12为第一法兰,活塞头232为第二法兰,固定机构30包括分别与第一法兰和第二法兰插接的第一台阶31和第二台阶32,优选第一台阶31和第二台阶32平行设置,以限定活塞23和隔水管的朝向,避免隔水管相对活塞23倾斜,与环状液压缸20发生碰撞。
在一些实施例中,由于隔水管远离隔水管接头10的一端通常设有尺寸较大的防喷器,带有防喷器的隔水管无法直接穿过环状液压缸20的中心通孔21,故需将安装有隔水管接头10的隔水管从环状液压缸20底部向上提升,穿过中心通孔21后与活塞头232通过固定机构30固定连接,为使安装有隔水管接头10的隔水管顺利穿过中心通孔21,优选中心通孔21直径大于隔水管接头10的最大直径,在一些实施例中,隔水管接头10的最大直径处为连接件12,即中心通孔21直径大于连接件12直径,在一些实施例中,连接件12设于活塞头232上方,即在固定机构30中,第一台阶31平行设于第二台阶32上方。
作为本发明的第一个实施例,参考图2-图3,固定机构30为开放式固定机构,即设有至少一个缺口,该缺口沿轴向完全贯穿固定机构30,用于暴露第一台阶31和第二台阶32,即第一台阶31和第二台阶32均为设有缺口的扇形结构,方便连接件12和活塞头232插入,在一些实施例中,优选该缺口角度范围为0°-180°,防止角度过大无法稳固插接连接件12和活塞头232。提升装置通过提升隔水管接头10,使隔水管悬停至预设高度,同时通过液压油将活塞23驱动至指定高度,后将开放式的固定机构30放至环状液压缸20上,并将第一台阶31和第二台阶32分别与连接件12和活塞头232插接到位,完成固定机构30与隔水管接头10以及环状液压缸20的组装。当需要对组装完成的系统进行整体提升时,可将提升装置通过缺口与连接件12固定连接,或在固定机构30上设置吊环等连接装置,直接与固定机构30连接,进而完成对整体系统的提升,参考图6,当环形液压缸在进行轴向运动补偿时,活塞23与隔水管接头10通过固定机构30连接为一体,使得悬挂隔水管随活塞23一起上下运动,实现对悬挂隔水管轴向运动的补偿。
作为本发明的第二个实施例,为避免在第一实施例中的隔水管接头10和活塞23自缺口脱出固定机构30,在本实施例中,优选固定机构30包括若干相对设置的卡盘34,每个卡盘34上均设置有第一台阶31和第二台阶32,若干相对设置的卡盘34对合后使得第一台阶31和第二台阶32均形成闭合的圆盘,从而避免活塞23和隔水管接头10从固定机构30中脱落。在一些实施例中,参考图4-图5,优选固定机构30包括两个相对设置的卡盘34,每个卡盘34上,第一台阶31和第二台阶32均为半圆状,当两卡盘34对接后,第一台阶31和第二台阶32均闭合为完整圆盘。在一些实施例中,两相邻卡盘34之间还设有对卡盘34进行固定的连接机构35,优选该连接机构35为可拆卸的机构,即两卡盘34可拆卸连接,在一些实施例中,该连接机构35可为卡扣连接。进一步的,若干卡盘34之间还设有容纳隔水管接头10的容纳腔33,隔水管接头10还包括自该容纳腔33延伸至固定机构30外的提升件13,优选该提升件13设于连接件12上方,用于与提升装置连接进行提升、悬停等操作。在一些实施例中,优选提升件13为第三法兰,间隔设置于连接件12上方,其中,连接件12与第一台阶31固定连接,提升件13自容纳腔33伸出固定机构30顶面。在本实施例中,环状液压缸20的中心通孔21包括设于环状腔体22中心的第一通孔211以及活塞头232中心的第二通孔212,第一通孔211和第二通孔212沿第一通孔211延伸方向联通。在一些实施例中,第一通孔211和第二通孔212直径相同,且均大于连接件12和提升件13的最大直径,便于使隔水管接头10穿过。进一步的,在固定机构30中,第一台阶31平行设于第二台阶32上方,在一些实施例中,当需要对隔水管接头10和环状液压缸20进行组装时,提升装置通过与提升件13固定连接,将隔水管接头10连同隔水管提升并悬停至预设高度,同时,通过液压油将活塞23驱动至指定高度,将相对设置的两卡盘34放置于环状液压缸20上,推动两卡盘34相向运动至闭合,使得第一台阶31和第二台阶32分别与连接件12和活塞头232插接到位,在一些实施例中,还可以通过连接机构35对相邻两卡盘34进行固定连接,防止在工作过程中卡盘34发生移位导致隔水管接头10或活塞头232的脱出。参考图6,当需要对组装完成的系统进行整体提升时,可将提升装置与隔水管接头10的提升件13固定连接,进而完成对整体系统的提升,当环形液压缸在进行轴向运动补偿时,活塞23与隔水管接头10通过固定机构30连接为一体,使得悬挂隔水管随活塞23一起上下运动,实现对悬挂隔水管轴向运动的补偿。
在图1和图6中,虽然包括隔水管和防喷器,但可以理解的是,在图中的隔水管和防喷器仅用于对本发明的隔水管悬挂固定装置进行解释示意,隔水管和防喷器并不在本发明的保护范围内。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种隔水管悬挂固定装置,其特征在于,包括与隔水管顶端固定连接的隔水管接头(10)、中心自下而上设有贯穿的中心通孔(21)的环状液压缸(20)、连接所述隔水管接头(10)和所述环状液压缸(20)的固定机构(30),连接有所述隔水管接头(10)的隔水管设于所述中心通孔(21)内,所述环状液压缸(20)和所述隔水管接头(10)同时与所述固定机构(30)连接;
所述隔水管接头(10)与隔水管顶部固定连接,所述隔水管接头(10)包括至少一个与所述固定机构(30)配合连接的连接件(12);
所述环状液压缸(20)包括容设有液压油的腔体(22),以及设于所述腔体(22)内、可沿轴向相对所述腔体(22)运动的活塞(23);
所述连接件(12)和所述活塞(23)通过所述固定机构(30)固定连接。
2.根据权利要求1所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述活塞(23)包括设于所述腔体(22)内、浸没在所述液压油中的活塞本体(231),以及设于所述腔体(22)外的活塞头(232),所述活塞本体(231)与所述活塞头(232)固定连接,所述活塞头(232)自所述腔体(22)顶部伸出。
3.根据权利要求2所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述中心通孔(21)直径大于所述隔水管接头(10)直径;
所述中心通孔(21)包括设于所述腔体(22)中心的第一通孔(211),以及设于所述活塞头(232)中心的第二通孔(212),所述第一通孔(211)和所述第二通孔(212)沿所述第一通孔(211)的延伸方向贯通。
4.根据权利要求1所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述连接件(12)为第一法兰,所述活塞头(232)为第二法兰,所述固定机构(30)包括分别与所述第一法兰和所述第二法兰对应插接的第一台阶(31)和第二台阶(32),所述第一台阶(31)平行设于所述第二台阶(32)上方。
5.根据权利要求4所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述固定机构(30)为开放式结构,包括至少一个用于暴露所述第一台阶(31)和所述第二台阶(32)的缺口,所述第一法兰和所述第二法兰通过所述缺口分别与所述第一台阶(31)和所述第二台阶(32)插接。
6.根据权利要求5所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述缺口角度大于0°,小于180°。
7.根据权利要求4所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述固定机构(30)包括至少两个相对设置的卡盘(34),所述卡盘(34)上均设有所述第一台阶(31)和所述第二台阶(32),至少两个所述卡盘(34)对合使得所述第一台阶(31)和所述第二台阶(32)均形成闭合的圆盘;
若干所述卡盘(34)之间还设有容纳所述隔水管接头(10)的容纳腔(33),所述容纳腔(33)与所述中心通孔(21)同轴设置。
8.根据权利要求7所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,相邻两个所述卡盘(34)之间通过连接机构(35)固定连接,所述连接机构(35)为可拆卸连接机构。
9.根据权利要求7所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述隔水管接头(10)还包括设于所述连接件(12)上方的提升件(13),所述提升件(13)自所述固定机构(30)顶面伸出。
10.根据权利要求9所述的隔水管悬挂固定装置,其特征在于,所述提升件(13)为第三法兰,所述第三法兰直径与所述第一法兰直径相同。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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