專利名稱：用于使管接頭與帶凸緣的管連接和松開的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使管接頭與帶凸緣的管連接和松開的裝置。
在本說明書中，術(shù)語“管接頭”的意思是指用于凸緣的連接器，所述連接器能在正常條件和緊急條件兩種情況下以安全而快速的方式很容易連接和拆卸同一凸緣。
已知有各種管接頭，所述管接頭用來以可快速分開的方法使預(yù)定輸送石油產(chǎn)品的管道相互連接，尤其是從船上輸送到陸地上或者相反，或者從抽取平臺輸送到船上，或者是從船上輸送到船上，或者是從船或平臺上輸送到海底處的抽取井中，等等。
這些管接頭通常是以永久方式連接到管子上，因而，必需每次都通過鉤住它的端部凸緣，以將它們連接到其他管子上。兩個管子通常彼此相對運動地處于操作臺(Station)上，尤其是一個管子在陸地上而另一個管子在船上，或者在船與船之間。
已知一些連接裝置可用來以安全而快速的方式產(chǎn)生管接頭與帶凸緣的管的連接。這些裝置的其中之一例如已在MI2003A000363中說明，并且它包括沿圓周順序的若干具有圓形形狀的夾緊輪，所述圓形形狀帶有沿著圓的弦線的弦切，夾緊輪在軸向上從連接板伸出，并在兩個位置之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，在其中一個位置，所有弦切都這樣轉(zhuǎn)向連接板的軸線，以使管子的凸緣能接近連接板，而在另一個位置，夾緊輪的螺旋形頸部貼著連接板鎖緊同一凸緣。
可以看到，在與預(yù)定在低溫下輸送產(chǎn)品的管子一起使用的情況下，這種已知的裝置不適合用于連接。尤其是，由于溫度低所引起的熱收縮作用與流體運動時所引起的振動一起，會造成由夾緊輪所提供的夾緊力減小。
本發(fā)明的目的是提供所述類型的裝置，所述裝置即使在很低溫度下輸送產(chǎn)品的情況下也能安全而耐久的連接。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的已經(jīng)用一種供將管接頭快速連接到帶凸緣的管上的裝置實現(xiàn)，所述裝置包括連接板和若干夾緊輪，所述連接板剛性緊固到管接頭的一端上，以便在軸向上可接近帶凸緣的管的終端凸緣的前面，而所述夾緊輪繞它們自己的軸線旋轉(zhuǎn)，并在前面從所述連接板圓周上間隔開的各位置伸出，每個夾緊輪都有圓形形狀，所述圓形形狀帶有沿著圓的弦線的弦切，以便能處于弦線都轉(zhuǎn)向連接部分的軸線的一角度位置，并防止在所有其它角度位置中帶凸緣的管的凸緣在所述輪之間通過，以使連接板和凸緣相互移近和移開，此外每個夾緊輪都有朝向連接板的螺旋形頸部，所述螺旋形頸部能由于夾緊輪從所述角度位置旋轉(zhuǎn)到其它角度位置而產(chǎn)生前面對接接合，并貼著連接板夾緊所述凸緣，其特征在于，每個夾緊輪都由一小齒輪-蝸桿單元控制，所述小齒輪-蝸桿單元由一塊體支承，該塊體與連接板成為整體，并可與外部控制機構(gòu)連接。
可以證明，即使在很低溫度的情況下，小齒輪-蝸桿單元也保證更好而耐久地使夾緊輪保持處于夾緊位置。
實際上，小齒輪-蝸桿系統(tǒng)保證由蝸桿對小齒輪驅(qū)動的可逆運動，因此，能閉合和打開設(shè)備，但沒有由小齒輪對蝸桿驅(qū)動的運動。換句話說，蝸桿可以驅(qū)動與夾緊輪連接的齒輪，但夾緊輪一旦到達由蝸桿控制的位置，就必須保持在所述位置，直到蝸桿開始操作為止。這保證安全性防止由熱變形(thermal reduction)和振動所引起的不希望有的操作，因此保證帶凸緣的管完美而耐久的連接。
此外，因為對每個夾緊輪都設(shè)置各自的小齒輪-蝸桿單元，所以它們其中之一的不良操作盡管降低了在外部載荷和壓力方面的性能，也不會損害連接部分的氣密性。
本發(fā)明的一些特點通過其在附圖中作為非限制性例子所示的實施例的詳細說明將變得更顯而易見，其中

圖1示出按照本發(fā)明所述的連接/松開裝置的軸測投影圖；圖2示出裝置的頂部平面圖；圖3示出按照圖2的線III-III所作的剖視圖；圖4示出圖3中小齒輪-蝸桿單元的放大詳圖；圖5示出圖4中細部的左側(cè)局部視圖；圖6示出圖4的底視圈。
如圖3所示，當需要時，管接頭的一端1預(yù)定連接到第二管32(在圖3中用虛線繪出)的凸緣12上。
為此，管接頭端部1帶有連接裝置60，所述連接裝置60包括一板13，該板13旋轉(zhuǎn)式地支承6個夾緊輪15，所述6個夾緊輪15從板13的前面在沿圓周間隔開的各位置軸向伸出，同時軸線A與板13相應(yīng)的垂線B相比稍微傾斜，如圖6所示。
每個夾緊輪15由一小齒輪-蝸桿單元19控制，所述小齒輪-蝸桿單元19由一空心塊體80支承，所述空心塊體80與板13成為整體，所述小齒輪-蝸桿單元19包括小齒輪81，該小齒輪81緊固到夾緊輪15的桿82上，與蝸桿83配合，同時蝸桿83的軸線與其中一個夾緊輪15垂直。
所述蝸桿83由塊體80(圖5-6)旋轉(zhuǎn)式支承，并且在塊體80的兩端處有兩個方形銷84朝向外面，所述兩個方形銷84可通過各圖中未出的外部控制機構(gòu)連接。
如圖3所示，每個夾緊輪15都有一前面的圓形結(jié)構(gòu)，所述圓形結(jié)構(gòu)帶有沿著圓的弦線的弦切24。弦切24用這種方式制成，以便當各夾緊輪到達所有弦切都轉(zhuǎn)向連接部分的軸線的角度位置時，第二管的終端凸緣12可以在各夾緊輪15之間通過，以便在前面接近板13和離開板13。當夾緊輪15處于其他任何其它角度位置(圖1和2)時，這樣做是不可能的。
如圖3所示，每個夾緊輪15都有一螺旋形頸部25，所述螺旋形頸部25能產(chǎn)生前面對接配合，并貼著板13夾緊凸緣12。
管接頭端部1在最后設(shè)置若干圓槽90，所述圓槽90適合于裝入傳統(tǒng)的有壓縮纖維的填料85和U形“已賦能的”填料86。
快速連接裝置60工作的方式下面說明。
盡管小齒輪-蝸桿單元19使夾緊輪15保持處于適合于連接的角度位置，同時弦切24轉(zhuǎn)向管接頭的軸線，但待連接的管子凸緣12必須越過夾緊輪15的弦切24接近板13，并且這也存在連接部分和待連接的管子的相對運動。
當凸緣12已到達板13時，蝸桿83由外部機構(gòu)通過銷84以這種方式驅(qū)動，以便引起小齒輪81的旋轉(zhuǎn)，并因此引起夾緊輪15朝向圖3的角度位置旋轉(zhuǎn)。
由于這種旋轉(zhuǎn)作用，夾緊輪15的螺旋線25與凸緣12用這種方式接合，以便迫使凸緣12靠在板13上，并貼著板13牢固夾緊(圖3)。
蝸桿83和小齒輪81之間的傳動關(guān)系能在振動和在很低溫度下運輸流體的兩種情況下都建立安全而穩(wěn)定的連接。
填料85在環(huán)境(regimen)溫度下工作，并能補償可能的凸緣12的不規(guī)則性，而U形填料86保證在相當大熱變化的情況下的氣密性。
垂直于管接頭軸線的平面接合，也就是說，在螺旋25的終端部分和凸緣12后部之間這樣得到的平面接合，防止施加在凸緣12上的壓力使夾緊輪15的反向旋轉(zhuǎn)并且隨后放松凸緣12和板13之間的夾緊接合。
因此，用簡單、安全而快速的方法得到了將管接頭穩(wěn)定而耐久地連接到凸緣12和相對的管子上。
利用具有小齒輪-蝸桿單元19的機構(gòu)確保安全性能比已知的液壓缸機構(gòu)高。
權(quán)利要求
1.用于將管接頭快速連接到帶凸緣的管上的裝置，其包括連接板(13)，所述連接板(13)剛性緊固到管接頭的一端(1)上，以便在軸向上可接近帶凸緣的管的終端凸緣(12)的前面；若干夾緊輪(15)，所述夾緊輪(15)繞它們自己的軸線旋轉(zhuǎn)，并從所述連接板(13)沿圓周間隔開的各位置向前面伸出，每個夾緊輪(15)都具有圓形形狀，所述圓形形狀帶有沿著圓的一個弦線的弦切(24)，以允許處于弦線轉(zhuǎn)向連接軸線的一角度位置，并防止在任何其它的角度位置，帶凸緣的管的凸緣(12)在所述各夾緊輪(15)之間通過以使連接板(13)和凸緣(12)相互移近和移開，此外每個夾緊輪(15)都有一朝向連接板(13)的螺旋形頸部(25)，所述螺旋形頸部(25)能由于夾緊輪(15)從所述角度位置旋轉(zhuǎn)到其它角度位置而形成前面對接接合，并貼著所述連接板(13)夾緊所述凸緣(12)，其特征在于，每一夾緊輪(15)都由小齒輪-蝸桿單元(19)控制，所述小齒輪-蝸桿單元(19)由塊體(80)支承，該塊體(80)與連接板(13)成為整體，并可與外部控制機構(gòu)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述每個小齒輪-蝸桿單元(19)都包括小齒輪(81)，所述小齒輪(81)緊固到夾緊輪(15)的桿(82)上，并且與蝸桿(83)接配合，蝸桿(83)的軸線與所述桿(82)垂直，其端部由塊體(80)支承，并具有朝向外部的銷(84)，所述銷(84)可與控制所述蝸桿(83)的旋轉(zhuǎn)并因此控制夾緊輪(15)的旋轉(zhuǎn)的裝置連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在連接板(13)和終端凸緣(12)之間的接觸表面設(shè)置帶壓縮纖維的填料，所述填料適合于補償所述凸緣(12)的不規(guī)則性。
4.按照權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述接觸表面具有附加的已賦能的U形填料(86)，所述U形填料(86)適合于補償可能的熱變化。
全文摘要
一種用于把管接頭快速連接到帶凸緣的管上的裝置，所述裝置包括連接板(13)和若干夾緊輪(15)，所述連接板(13)剛性緊固到管接頭的一端(1)上，以便在軸向上可接近帶凸緣的管(12)的終端凸緣的前面，所述若干夾緊輪(15)繞它們自己的軸線旋轉(zhuǎn)，并在前面從所述連接板圓周上間隔開的各位置伸出。每個夾緊輪(15)都有一圓形形狀，所述圓形形狀帶有沿著圓的弦線的弦切(24)，以允許弦線轉(zhuǎn)向連接軸線的一角度位置，并防止在所有其它角度位置，帶凸緣的管的凸緣(12)在所述夾緊輪(15)之間通過以使連接板(13)和凸緣(12)相互移近和移開。此外每個夾緊輪(15)朝向所述連接板(13)都有一螺旋形頸部(25)，所述螺旋形頸部(25)能由于夾緊輪(15)從所述角度位置旋轉(zhuǎn)到其它角度位置而產(chǎn)生前面對接接合，并貼著所述連接板(13)夾緊所述凸緣(12)。每個夾緊輪(15)都由一小齒輪－蝸桿單元(19)控制，所述小齒輪－蝸桿單元(19)由塊體(80)支承，所述塊體(80)與連接板(13)成為整體，并可與外部控制機構(gòu)連接。
文檔編號F16L37/18GK101087973SQ200580044386
公開日2007年12月12日 申請日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者洛倫佐·鮑邁奧利 申請人:洛倫佐·鮑邁奧利