水力埋设犁用水下旋转流体接头的制作方法

1.本实用新型属于水下埋设技术领域，特别是涉及一种水力埋设犁用水下旋转流体接头。


背景技术：

2.随着互联网和云技术的高速发展，市场对海底光缆的需求日益增加；而埋设犁作为铺设海底电缆的主要工具，大大加快了海底电缆的铺设步伐。水力埋设犁上有一犁刀，犁刀上布设有多个喷嘴，犁刀旋转后可达到开沟深度要求。常规埋设梨上通过橡胶钢丝软管连接水泵和犁刀，犁刀旋转时，橡胶钢丝软管随犁刀变幅产生变形，导致橡胶钢丝软管存在一定的内力无法释放，易造成软管的破裂；另外橡胶钢丝软管长时间在海洋内使用，其内部钢丝易腐蚀，发生老化，造成管道破裂，影响工程进度。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种水力埋设犁用水下旋转流体接头，不易破裂老化，不会影响工程进度。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水力埋设犁用水下旋转流体接头，用于输送流体，所述水下旋转流体接头包括沿流体输送方向依次连接的进水管、进水侧接头管、出水侧接头管以及出水管，所述进水侧接头管套设在所述出水侧接头管的外侧且在二者之间形成一环形管状缝隙，所述环形管状缝隙中设有沿流体输送方向依次布置的防尘密封环、旋转支承环以及承压密封环，所述进水侧接头管具有朝向流体输送方向的孔内环形台阶面和第一环形端面，所述出水侧接头管具有背向流体输送方向的第二环形端面和朝向流体输送方向的环形轴肩面，所述孔内环形台阶面与所述第二环形端面对压在一起，所述第一环形端面与所述环形轴肩面齐平且在二者的流体输出侧设有与所述进水侧接头管或所述出水侧接头管相对固定的压盖，所述水下旋转流体接头中与海水接触的部分均为耐腐蚀材质。
5.本实用新型的一个实施例中，所述旋转支承环设置为两道，所述旋转支承环为滑动轴承，所述滑动轴承固定在所述进水侧接头管的内侧壁上，所述滑动轴承与所述出水侧接头管的外侧壁滑动接触。
6.本实用新型的一个实施例中，所述防尘密封环和所述承压密封环各自设置为两道，所述防尘密封环和所述承压密封环均为格兰圈。
7.本实用新型的一个实施例中，所述压盖包括分体设置的两个半环形压盖。
8.本实用新型的一个实施例中，所述压盖通过第一螺栓连接在所述第一环形端面上，所述压盖与所述第一环形端面、所述环形轴肩面之间设有第一密封垫。
9.本实用新型的一个实施例中，所述进水侧接头管具有位于所述孔内环形台阶面和第一环形端面之间的第一配合管段，所述出水侧接头管具有位于所述环形轴肩面和所述第二环形端面之间的第二配合管段，所述第一配合管段的内孔纵截面为t形，所述第二配合管
段的外轮廓纵截面为t形，所述第一配合管段与所述第二配合管段可相互插接。
10.本实用新型的一个实施例中，所述水下旋转流体接头的流体通道孔径沿流体输送方向处处相同。
11.本实用新型的一个实施例中，所述进水侧接头管上设有注油通道，所述旋转支承环的内侧壁设有油槽，所述注油通道与所述油槽连通。
12.本实用新型的一个实施例中，所述进水管的出水端和所述进水侧接头管的进水端各自设有进水侧法兰，两个所述进水侧法兰对压在一起且二者之间设有第二密封垫，两个所述进水侧法兰通过第二螺栓固定在一起，所述出水侧接头管的出水端与所述出水管的进水端各自设有出水侧法兰，两个所述出水侧法兰对压在一起且二者之间设有第三密封垫，两个所述出水侧法兰通过第三螺栓固定在一起。
13.本实用新型的一个实施例中，所述水下旋转流体接头中与海水接触的部分均为高镍含量钢材。
14.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
15.1)本实用新型公开的水力埋设犁用水下旋转流体接头，犁刀旋转时，进水管和进水侧接头管不需要旋转，出水侧接头管和出水管随着犁刀旋转，即实现了流体的输送，而且水下旋转流体接头内不会产生应力，水下旋转流体接头不易破裂，本实用新型中的进水侧接头管、出水侧接头管、防尘密封环、承压密封环的各自的结构及它们的配合方式使得水下旋转流体接头的密封性能非常优异，并且能够适应于海底的高压环境；
16.2)本实用新型公开的水力埋设犁用水下旋转流体接头，水下旋转流体接头与海水接触的部分为耐腐蚀材质，不易老化，水下旋转流体接头不易破裂；
17.3)本实用新型公开的水力埋设犁用水下旋转流体接头，旋转支承环的内侧壁设有油槽，一方面起到密封件润滑作用，另一方面调节水压平衡。
附图说明
18.图1为本实用新型公开的水力埋设犁用水下旋转流体接头的结构示意图。
19.其中，1、进水管；2、进水侧接头管；21、孔内环形台阶面；22、第一环形端面；23、注油通道；24、内六角螺塞；3、出水侧接头管；31、第二环形端面；32、环形轴肩面；4、出水管；5、防尘密封环；6、支承环；7、承压密封环；8、压盖；81、第一螺栓；82、第一密封垫；9、进水侧法兰；91、第二螺栓；92、第二密封垫；10、出水侧法兰；101、第三螺栓102、第三密封垫。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。
21.以下为用于说明本实用新型的一较佳实施例，但不用来限制本实用新型的范围。
22.实施例1
23.参见图1，如其中的图例所示，一种水力埋设犁用水下旋转流体接头，用于输送流体，上述水下旋转流体接头包括沿流体输送方向依次连接的进水管1、进水侧接头管2、出水侧接头管3以及出水管4，上述进水侧接头管2套设在上述出水侧接头管3的外侧且在二者之间形成一环形管状缝隙，上述环形管状缝隙中设有沿流体输送方向依次布置的防尘密封环5、旋转支承环6以及承压密封环7，上述进水侧接头管2具有朝向流体输送方向的孔内环形
台阶面21和第一环形端面22，上述出水侧接头管3具有背向流体输送方向的第二环形端面31和朝向流体输送方向的环形轴肩面32，上述孔内环形台阶面21与上述第二环形端面31对压在一起，上述第一环形端面22与上述环形轴肩面32齐平且在二者的流体输出侧设有与上述进水侧接头管2或上述出水侧接头管3相对固定的压盖8，上述水下旋转流体接头中与海水接触的部分均为耐腐蚀材质。
24.本方案提供一种水力埋设犁用水下旋转流体接头，该装置工作水深100m，管内水压1.46mpa，该装置既要防止外部水压侵入，又要防止管道内流体流失。使用时，进水管接潜水泵，出水管接犁刀，进水管静止固定在犁体上，出水管跟随犁刀转动。旋转过程中，高压流体通过，对密封件产生挤压，达到密封效果。犁刀旋转时，进水管和进水侧接头管不需要旋转，出水侧接头管和出水管随着犁刀旋转，即实现了流体的输送，而且水下旋转流体接头内不会产生应力，水下旋转流体接头不易破裂，本实用新型中的进水侧接头管、出水侧接头管、防尘密封环、承压密封环的各自的结构及它们的配合方式使得水下旋转流体接头的密封性能非常优异，并且能够适应于海底的高压环境。水下旋转流体接头与海水接触的部分为耐腐蚀材质，不易老化，水下旋转流体接头不易破裂。以图1中的视角来看，进水管1、进水侧接头管2、出水侧接头管3以及出水管4自左而右依次连接，上述进水侧接头管2套设在上述出水侧接头管3的外侧且在二者之间形成一环形管状缝隙，上述环形管状缝隙中设有自左而右依次布置的防尘密封环5、旋转支承环6以及承压密封环7，上述进水侧接头管2具有朝向右方的孔内环形台阶面21和第一环形端面22，上述出水侧接头管3具有朝向左方的第二环形端面31和朝向右方的环形轴肩面32，上述孔内环形台阶面21与上述第二环形端面31左右对压在一起，上述第一环形端面22与上述环形轴肩面32齐平且在二者的右侧设有与上述进水侧接头管2或上述出水侧接头管3相对固定的压盖8。
25.本实施例中优选的实施方式，上述旋转支承环6设置为两道，上述旋转支承环6为滑动轴承，上述滑动轴承固定在上述进水侧接头管2的内侧壁上，上述滑动轴承与上述出水侧接头管3的外侧壁滑动接触。上述旋转支承环主要承担支承及旋转轴承的作用，旋转支承环为圆环型结构，与第二接头管相对旋转运动，上述滑动轴承的径向尺寸较小，能够有利于减小水下旋转流体结构的尺寸。
26.本实施例中优选的实施方式，上述防尘密封环5和上述承压密封环7均设置为两道，上述防尘密封环5和上述承压密封环7均为格兰圈。沿流体输送方向依次设置的第一道格兰圈、第二道格兰圈、第三道格兰圈以及第四道格兰圈分别具有如下作用：第一道格兰圈主要承担防尘及初道密封防护，防止管内流体损失，第二道格兰圈主要承担备用密封防护，在首道密封损坏的情况下，起到密封防护的作用，第四道格兰圈主要承担100m水压侵入及防尘，第三道格兰圈主要承担备用密封防护，在首道密封损坏的情况下，起到密封防护的作用。
27.本实施例中优选的实施方式，上述压盖8包括分体设置的两个半环形压盖。压盖采用180
°
对开式结构，压盖锁紧后，压住第二接头管防止其轴向窜动。
28.本实施例中优选的实施方式，上述压盖8通过第一螺栓81连接在上述第一环形端面22上，上述压盖8与上述第一环形端面22、上述环形轴肩面32之间设有第一密封垫82。通过第一螺栓，有利于拆装，且连接可靠稳固。
29.本实施例中优选的实施方式，上述进水侧接头管2具有位于上述孔内环形台阶面
和第一环形端面之间的第一配合管段，上述出水侧接头管具有位于上述环形轴肩面和上述第二环形端面之间的第二配合管段，上述第一配合管段的内孔纵截面为t形，上述第二配合管段的外轮廓纵截面为t形，上述第一配合管段与上述第二配合管段可相互插接。由于上述第一接头管与第二接头管相接触的面具有多个转折，因此第一接头管与第二接头管之间的密封更加可靠。
30.本实施例中优选的实施方式，上述水下旋转流体接头的流体通道孔径沿流体输送方向处处相同。使得水下旋转流体接头内的流体压力比较稳定。
31.本实施例中优选的实施方式，上述进水侧接头管2上设有注油通道23，上述旋转支承环6的内侧壁设有油槽，上述注油通道23与上述油槽连通。上述注油通道设有注油口和排气口，注油口设有高压球阀，排气口设有内六角螺塞。注油时，打开内六角螺塞24，高压球阀连接注油泵，向注油通道中注满油，注满后旋紧六角螺塞，通高压球阀将注油通道中加压至1mpa，关闭高压球阀。旋转支承环的内侧壁设有油槽，一方面起到密封件润滑作用，另一方面调节水压平衡。
32.本实施例中优选的实施方式，上述进水管1的出水端和上述进水侧接头管2的进水端各自设有进水侧法兰9，两个上述进水侧法兰9对压在一起且二者之间设有第二密封垫92，两个上述进水侧法兰9通过第二螺栓91固定在一起，上述出水侧接头管3的出水端与上述出水管4的进水端各自设有出水侧法兰10，两个上述出水侧法兰10对压在一起且二者之间设有第三密封垫102，两个上述出水侧法兰10通过第三螺栓101固定在一起。进水管与第一接头管之间通过高强度螺栓连接，出水管与第二接头管通过高强度螺栓连接。
33.本实施例中优选的实施方式，上述水下旋转流体接头中与海水接触的部分均为高镍含量钢材。高镍含量钢材的耐腐蚀性能和强度都比较高，适用于海底作业。