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預(yù)加張力連接器的制造方法

文檔序號:5392616閱讀:188來源:國知局
預(yù)加張力連接器的制造方法
【專利摘要】一種具有多個(gè)鎖緊組件(107)的連接器(100),所述多個(gè)鎖緊組件(107)圍繞所述連接器的外緣部分。所述鎖緊組件大體上沿軸向方向延伸,并且在第一端處與所述連接器(100)接合且在與所述第一端相對的鎖緊端處與連接件(201)接合,所述鎖緊端具有鎖緊輪廓(109)。所述鎖緊端的徑向鎖緊運(yùn)動由驅(qū)動套筒(113)的軸向運(yùn)動來提供。所述鎖緊組件(107)被布置為大體上沿徑向方向圍繞其與所述連接器(100)接合的部分樞轉(zhuǎn)以進(jìn)入鎖緊位置和脫離鎖緊位置。所述連接器(100)包括在所述多個(gè)鎖緊組件(107)的鎖緊端的區(qū)域中位于所述多個(gè)鎖緊組件(107)之間的導(dǎo)向板(111)。所述導(dǎo)向板具有保護(hù)面(111a),當(dāng)所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)處于向外樞轉(zhuǎn)的位置時(shí),所述保護(hù)面(111a)相比所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)來說向內(nèi)徑向延伸的更遠(yuǎn)。
【專利說明】預(yù)加張力連接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適于連接兩個(gè)圓形的或管狀的元件的連接組件,所述連接具有預(yù)設(shè)的預(yù)加張力。特別地,所述連接組件可以是與水下井相關(guān)的組件(例如,立管的下部和下部立管部件(lower riser package, LRP)的上部)之間的緊急分離部件(emergencydisconnection package, EDP)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于被暴露在巨大并且連續(xù)變化的力之下的連接,眾所周知,可提供具有預(yù)加張力的力吸收組件,以便在這種力的變化期間防止相互作用和疲勞的產(chǎn)生。領(lǐng)域中存在多個(gè)用于獲得預(yù)設(shè)的預(yù)加張力的解決方案。一種方式是簡單地以一定的扭矩將一個(gè)螺母擰緊在細(xì)長的螺栓上,從而導(dǎo)致張緊螺栓具有一定的張力。
[0003]其它的解決方案涉及沿預(yù)設(shè)距離移動相互對著的傾斜面,因此將被功能性地連接到所述傾斜面的其中一個(gè)上的力吸收組件拉伸預(yù)設(shè)距離。在國際專利申請W02010069863中描述了這種解決方案。本文首次提出將所述傾斜面相互鄰接,并且之后所述傾斜面被移動,沿預(yù)設(shè)距離相互滑動。這導(dǎo)致了攜帶有一個(gè)所述斜面的連接套筒處于預(yù)設(shè)的預(yù)加張力下。W003002845中描述了一個(gè)類似的解決方案。
[0004]此外,眾所周知,利用鎖緊元件在孔的內(nèi)部或外部連接管狀構(gòu)件,所述鎖緊元件通過驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動沿徑向方向移動。國際專利申請W02010081621描述了連接器組件,所述連接器組件適合于連接到管狀元件的外部或內(nèi)部的鎖緊輪廓上。這種解決方案具有多個(gè)鎖緊元件,利用接合所述鎖緊元件的驅(qū)動套筒,所述鎖緊元件被徑向地移動以進(jìn)入鎖緊接合與脫離鎖緊接合。
[0005]專利申請US20050146137描述了具有樞轉(zhuǎn)突出部的連接器,所述連接器接合兩個(gè)相對的管道端部的法蘭。通過適當(dāng)?shù)剡x擇預(yù)加張力環(huán)(22)的徑向尺寸,操作者可選擇所述突出部中的預(yù)張力的預(yù)設(shè)值。
[0006]另一專利申請US2005001427描述了另一連接器組件,其中多個(gè)夾頭突出部接合管道部分的每個(gè)端部處的輪廓。所述夾頭突出部被迫使與帶螺紋的外套筒接合,所述外套筒避開所述突出部并且通過傾斜面迫使所述夾頭進(jìn)入所述輪廓。
[0007]文獻(xiàn)US4708376描述了一種適于鎖定在井口上的液壓夾頭式的連接器。多個(gè)樞轉(zhuǎn)的夾頭部分圍繞上部主體的外緣布置并且適于連接到井口中的鎖緊槽上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供了一種連接器組件,所述連接器組件具有可徑向移動的連接構(gòu)件,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了在力吸收組件中具有預(yù)設(shè)的預(yù)加張力的目標(biāo)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種包括多個(gè)鎖緊組件的連接器,所述多個(gè)鎖緊組件在所述連接器的連接側(cè)處圍繞所述連接器的外緣部分分布。所述鎖緊組件大體上沿軸向方向延伸,并且所述鎖緊組件適于在第一端處與所述連接器接合且在與所述第一端相對的鎖緊端處與連接件接合。所述相對的鎖緊端被配置為具有鎖緊輪廓。所述鎖緊端的大體上徑向的鎖緊運(yùn)動是由一驅(qū)動套筒在抵靠所述鎖緊組件的驅(qū)動面滑動時(shí)所做的軸向運(yùn)動來提供的。所述鎖緊組件被布置為大體上沿徑向方向圍繞其與所述連接器接合的部分樞轉(zhuǎn)以進(jìn)入鎖緊位置和脫離鎖緊位置。根據(jù)本發(fā)明,所述連接器進(jìn)一步包括在所述多個(gè)鎖緊組件的鎖緊端的區(qū)域中布置于所述多個(gè)鎖緊組件之間的導(dǎo)向板,所述導(dǎo)向板具有保護(hù)面,當(dāng)所述鎖緊組件的鎖緊輪廓處于向外樞轉(zhuǎn)的位置時(shí),所述保護(hù)面相比所述鎖緊組件的鎖緊輪廓來說向內(nèi)徑向延伸地更遠(yuǎn)。
[0010]有利地,所述鎖緊組件可包括在所述第一端的區(qū)域中徑向向外延伸的解鎖肩部,其中所述解鎖肩部適于在所述鎖緊組件樞轉(zhuǎn)出所述鎖緊位置時(shí)被向上移動。如將在下文參考附圖中描述的,按照這種方式,可使用相同的驅(qū)動元件來鎖緊所述鎖緊組件和解鎖所述鎖緊組件。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中,優(yōu)選地,所述鎖緊組件的鎖緊輪廓具有一個(gè)或多個(gè)傾斜面,所述傾斜面在一定程度上徑向向內(nèi)并且在一定程度上軸向面朝所述連接器。此外,所述鎖緊組件的第一端具有傾斜的調(diào)整面,所述傾斜的調(diào)整面鄰接所述連接器的與其相面對的傾斜面并且適于在所述連接器的與其相面對的傾斜面上滑動。所述連接器的傾斜面部分軸向地遠(yuǎn)離所述鎖緊組件的鎖緊端并且部分徑向向外。此外,所述連接器進(jìn)一步包括適于使所述傾斜的調(diào)整面在所述傾斜面上向內(nèi)徑向移動的裝置。按照這種方式,所述鎖緊組件被軸向地移動,并且所述傾斜的調(diào)整面被保持在極限位置。也就是說,防止了所述傾斜面上相對方向上的移動。因此,所述極限位置指的是以下位置:在所述極限位置處,所述鎖緊組件將不能再進(jìn)一步向內(nèi)徑向移動,這是因?yàn)檫M(jìn)一步軸向地遠(yuǎn)離其鎖緊輪廓的移動已被阻止。所述裝置將不會抑制所述鎖緊組件進(jìn)一步向內(nèi)移動(僅抑制向外移回)。當(dāng)所述鎖緊組件被軸向地移動而遠(yuǎn)離被其鎖緊的元件時(shí),與所述被其鎖緊的元件接合的所述鎖緊組件最終將被阻止沿遠(yuǎn)離被其鎖緊的元件的方向進(jìn)一步運(yùn)動。
[0012]優(yōu)選地,所述裝置包括預(yù)加張力環(huán),所述預(yù)加張力環(huán)通過螺紋被布置在所述連接器上。因此,所述預(yù)加張力環(huán)通過在所述連接器上旋轉(zhuǎn)來軸向地移動,并且所述預(yù)加張力環(huán)適于在所述旋轉(zhuǎn)期間通過與所述鎖緊組件的傾斜的滑動面的滑動接合而使所述傾斜的調(diào)整面向內(nèi)徑向移動。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種包括根據(jù)其中一個(gè)實(shí)施例的連接器的組件,所述組件包括適于使所述傾斜的調(diào)整面在所述傾斜面上向內(nèi)徑向移動的裝置,比如調(diào)整環(huán)以及校正部件。所述校正部件具有落位面和校正部件鎖緊輪廓。所述校正部件鎖緊輪廓適于被所述鎖緊組件的鎖緊輪廓被接合。此外,根據(jù)本發(fā)明的第二方面,所述校正部件的落位面和其鎖緊輪廓之間的軸向距離為一預(yù)設(shè)的距離,所述預(yù)設(shè)的距離小于所述連接器適于連接到的連接件的相應(yīng)的距離。通過這種組件,操作人員可通過使用所述校正部件來調(diào)整所述鎖緊組件在所述連接器上的位置,這樣,當(dāng)將所述連接器連接到所述連接器最終將連接的所述連接件上時(shí),操作人員將使所述鎖緊組件中獲得預(yù)設(shè)的預(yù)加張力。這一點(diǎn)將在下文中參考附圖來進(jìn)一步說明。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了 一種當(dāng)連接器落位于連接件的落位面上時(shí)在所述連接器的鎖緊組件中建立預(yù)設(shè)的預(yù)加張力的方法。所述鎖緊組件適于大體上沿軸向方向從所述連接器延伸朝向所述連接件延伸,并且所述鎖緊組件在所述連接器落位在所述落位面上時(shí)與所述連接件的鎖緊輪廓接合。所述連接件的鎖緊輪廓包括傾斜的鄰接面,所述傾斜的鄰接面從所述連接件部分地徑向向外并且部分軸向地遠(yuǎn)離所述連接器,并且所述鎖緊組件包括鎖緊輪廓,所述鎖緊輪廓具有大體上與所述鄰接面相面對的鎖緊輪廓。所述傾斜的鄰接面和適于被所述連接器落位在其上的連接件的落位面之間的軸向距離等于第一距離。此外,相應(yīng)的傾斜的鄰接面和校正部件的落位面之間的軸向距離等于校正距離,所述校正距離小于所述第一距離。根據(jù)本發(fā)明,所述方法包括以下步驟:
[0015]a)將所述連接器落位在所述校正部件的落位面上;
[0016]b)使所述鎖緊組件的鎖緊輪廓移動預(yù)設(shè)的徑向啟動距離以與所述校正部件鎖緊輪廊接合;
[0017]c)利用預(yù)加張力調(diào)整裝置,軸向地朝向所述連接器拉動所述鎖緊組件,直到所述校正部件鎖緊輪廓的傾斜的鄰接面與所述鎖緊組件的鎖緊輪廓的相面對鄰接面鄰接為止,從而限制所述鎖緊組件沿所述軸向方向朝所述校正部件的運(yùn)動;
[0018]d)將到所述校正部件的接合釋放;以及然后
[0019]e)將所述連接器落位在所述連接件的落位面上,并且使所述鎖緊組件的鎖緊輪廓移動所述預(yù)設(shè)的徑向啟動距離以與所述連接件的鎖緊輪廓接合。
[0020]在本發(fā)明的第三方面的一優(yōu)選的實(shí)施例中,所述預(yù)加張力調(diào)整裝置為預(yù)加張力環(huán),所述預(yù)加張力環(huán)利用螺紋被附連到所述連接器上。此外,根據(jù)所述實(shí)施例的步驟c)包括
[0021]-旋轉(zhuǎn)所述預(yù)加張力環(huán),從而使所述預(yù)加張力環(huán)沿所述校正部件的方向軸向地移動并且從而使所述預(yù)加張力環(huán)抵靠所述鎖緊組件的傾斜面進(jìn)行滑動,并且因此隨著所述鎖緊組件在所述連接器的傾斜面上向內(nèi)徑向滑動,所述鎖緊組件被軸向地朝所述連接器拉動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]雖然上文已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明的各方面,然而下文將參考附圖對實(shí)施例的更詳細(xì)且非限制性的示例進(jìn)行描述,在附圖中:
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明的連接器的一種可能的使用情況的示意圖;
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明的連接器的一實(shí)施例的剖視圖;
[0025]圖3為所述連接器的一部分的放大的剖視圖;
[0026]圖4為落位在接套上的連接器的剖視圖;
[0027]圖5為連接到所述接套上的連接器的剖視圖;
[0028]圖6為所述連接器和所述接套的剖視圖;
[0029]圖7為相對于所述接套傾斜的連接器的透視圖;
[0030]圖8為落位在校正接套上的連接器的一部分的放大的剖視圖;
[0031]圖9為對應(yīng)于圖8的放大的剖視圖,其中在調(diào)整位置處具有鎖定夾頭;
[0032]圖10為鎖定夾頭與校正接套接合的原理圖;
[0033]圖11為對應(yīng)于圖10的原理圖,然而其中具有所述連接器連接到其上的接套;
[0034]圖12為液壓缸的放大的剖視圖,所述液壓缸為所述連接器的一部分;
[0035]圖13為圖12所示的液壓缸的正視圖;以及[0036]圖14為圖12和圖13所示的缸的放大的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]根據(jù)本發(fā)明的連接器的一個(gè)可能的應(yīng)用是緊急分離部件(EDP)形式的連接器,所述連接器被布置在立管的下端并且使所述立管和下部立管部件之間形成連接。圖1為這種機(jī)構(gòu)的示意圖。井口 3從海底I向上延伸并且被連接到采油樹5上。下部立管部件7被布置在所述采油樹5的頂部,并且立管9被連接到所述下部立管部件7上,所述立管9向上延伸至水面上的采油船(未示出)。根據(jù)本發(fā)明的緊急分離部件11使所述立管9和所述下部立管部件7(LRP)之間形成連接。圖1中的機(jī)構(gòu)僅是根據(jù)本發(fā)明的連接器的多個(gè)可能應(yīng)用的其中之一。因此,這種連接器可被用于連接多個(gè)不同的組件,特別是用于連接圓形的組件(比如管線),這對領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員來說是很顯然的。
[0038]連接器的操作
[0039]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的連接器100。所述連接器100可被用作例如參考圖1所示的緊急分離部件11。不管所述連接器100的特殊用途,所述連接器100的功能和組件將在下文進(jìn)行描述。
[0040]所述連接器100具有被布置在其上端的主體101,所述主體101通過多個(gè)螺栓103被連接到立管部分的下端(未示出)或其它設(shè)備上。在所述主體101的下部處,槽105圍繞所述主體101的邊緣延伸。所述槽105適于容納多個(gè)夾頭107的上部。在此實(shí)施例中,圍繞所述主體101的下部圓周布置了 12個(gè)夾頭107。所述夾頭107在其下部部分處具有鎖緊輪廓109。所述鎖緊輪廓109徑向地面向內(nèi)側(cè)并適合與將連接到所述連接器100上的接套的接觸輪廓接合。這將在下文進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0041]導(dǎo)向板111位于所述12個(gè)夾頭107之間,所述導(dǎo)向板111有助于將所述夾頭107保持在適當(dāng)?shù)奈恢?,并且?dāng)所述夾頭107被徑向地移動時(shí)對所述夾頭107進(jìn)行導(dǎo)向。正如下文進(jìn)一步的描述中所出現(xiàn)的,所述夾頭107被布置為圍繞所述夾頭107的與所述主體101中的槽105接合的部分樞轉(zhuǎn)。在圖2中,所述夾頭107在所示位置處其下部徑向地向外樞轉(zhuǎn)。
[0042]為了使所述夾頭107徑向地向內(nèi)和向外樞轉(zhuǎn),布置了驅(qū)動套筒113。所述驅(qū)動套筒113適于被向上地和向下地移動從而使所述夾頭107樞轉(zhuǎn),尤其是使所述夾頭107的鎖緊輪廓109向外和向內(nèi)樞轉(zhuǎn)。
[0043]在圖2和圖3中,示出的所述驅(qū)動套筒113處于上部位置。在所述位置,解鎖的肩部113a(圖3)接合所述夾頭107的解鎖的肩部107a,從而提供了所述夾頭107圍繞其與所述主體101中的槽105的接合部分向外樞轉(zhuǎn)的運(yùn)動。
[0044]圖4示出了所述連接器100沿和圖2和圖3相比的另一面的剖視圖。此附圖中示出了所述連接器100落位在連接件的落位面203上,然而尚未連接到所述落位面203上。在此連接件為接套201的形式。在此可看出所述驅(qū)動套筒113如何樞轉(zhuǎn)出所述夾頭107。在沒有導(dǎo)向板111擋在前方的情況下,還可看出所述夾頭107的整個(gè)橫截面輪廓。所述接套201包括圍繞其上部邊緣延伸的鎖緊輪廓209,所述鎖緊輪廓209適于與所述夾頭107的鎖緊輪廓109接合。
[0045]所述驅(qū)動套筒113包括傾斜的驅(qū)動面113b,所述傾斜的驅(qū)動面113b適于抵靠所述夾頭107的與所述傾斜的驅(qū)動面113b相面對并且傾斜的夾頭驅(qū)動面107b滑動。當(dāng)所述驅(qū)動套筒113向下移動時(shí),所述傾斜的面113b、107b提供了夾頭107向內(nèi)樞轉(zhuǎn)的運(yùn)動。所述夾頭107和所述驅(qū)動套筒113還具有垂直面107c、113c,當(dāng)處于鎖緊位置時(shí)所述垂直面107c、113c相互面對。圖8示出了所述的這些面。
[0046]圖5示出了落位在落位面203上并連接到所述接套201上的連接器100的剖視圖。所述夾頭107已向內(nèi)樞轉(zhuǎn),使得其鎖緊輪廓109與接套的鎖緊輪廓209處于接合中。
[0047]現(xiàn)在將參考圖2-6來描述移動所述驅(qū)動套筒113并因此移動所述夾頭107的過程。多個(gè)液壓缸115圍繞所述連接器100的主體101的圓周布置,所述液壓缸115具有活塞117和從所述液壓缸115延伸出的活塞桿119。所述缸體115相對所述主體101被固定,而所述活塞桿119通過所述活塞117的驅(qū)動從而向上和向下移動。驅(qū)動環(huán)121被附連到所述活塞桿119的上端,所述驅(qū)動環(huán)121隨同所述活塞桿119 一起移動。另外,多個(gè)驅(qū)動桿123被連接到所述驅(qū)動環(huán)121上。所述驅(qū)動桿123從所述驅(qū)動環(huán)121向下延伸并且連接到所述驅(qū)動套筒113上。這個(gè)在圖4中示出。因此,通過液壓活塞的驅(qū)動,所述驅(qū)動套筒113沿軸向方向被移動。
[0048]另外,位于所述連接器100的下部的漏斗狀部分125被(直接或間接地)附連到所述驅(qū)動桿123上并且隨同所述驅(qū)動桿123 —起移動。所述漏斗狀部分125有助于所述連接器100到其應(yīng)被連接到的部件上的導(dǎo)向,所述部件例如圖4、圖5和圖6所示的接套201。此外,所述導(dǎo)向板111也隨同所述驅(qū)動套筒113和所述漏斗狀部分125 —起軸向地移動。
[0049]圖6為處于落位到接套201上的過程中的所述連接器100的部件的剖視圖。在所示的情況下,所述連接器100的主體101已經(jīng)落位在所述接套201上。然而,所述夾頭107尚未旋轉(zhuǎn)為與所述接套的鎖緊輪廓209接合。
[0050]圍繞所述主體101的圓周布置有12個(gè)缸體115。因?yàn)樗龅膶?shí)施例中的連接器100是緊急分離部件的一部分,所以所述12個(gè)缸體被分成主要系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。優(yōu)選地,6個(gè)缸體115被包括在所述主要系統(tǒng)內(nèi)并且6個(gè)被包括在所述輔助系統(tǒng)內(nèi)。在正常使用所述連接器100期間,僅有所述主要系統(tǒng)將被用于驅(qū)動所述夾頭。然而,在需要分離的緊急情況下,所述主要系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)都能夠被啟動,以便確保分離。
[0051]再次參考圖5,圖5示出了所述夾頭107以及所述夾頭107的與所述接套的鎖緊輪廓209處于接合中的鎖緊輪廓109。在此位置,通過對所述主要系統(tǒng)的6個(gè)缸體115中的位于活塞117之上的腔體部分加壓,所述缸體115已完成向下的移動。值得注意的是,在此鎖緊位置,所述夾頭107為吸收所述連接的軸向力的組件。施加在所述驅(qū)動套筒113上的力可能為來自所述夾頭107的徑向力。
[0052]圖7示出了處于分離過程(或連接過程)的期間的所述連接器100。所述夾頭107處于向外樞轉(zhuǎn)且分離的位置。在此位置,所述夾頭107將相對于所述導(dǎo)向板111縮回,并且尤其相對于所述導(dǎo)向板111的保護(hù)面Illa縮回。也就是說,所述保護(hù)面Illa相比所述夾頭鎖緊輪廓109來說向內(nèi)徑向延伸的更遠(yuǎn)。按照這種方式,所述夾頭107的鎖緊輪廓109免受所述接套201或任何其它相應(yīng)組件的破壞性沖擊。圖2和圖4特別好地示出了所述夾頭107是如何徑向向外樞轉(zhuǎn)到超過所述導(dǎo)向板111的位置。
[0053]仍參考圖7,示出了僅一部分落位在所述接套201上并且相對于所述接套201傾斜大約10度的連接器100。在此傾斜位置,圖7中右手邊示出的導(dǎo)向板111具有大體上與所述接套201的軸向延伸平行的面。當(dāng)將所述連接器100向上拉時(shí),這一導(dǎo)向板111(連同鄰近的一個(gè))將可能抵靠所述接套的鎖緊輪廓209進(jìn)行滑動而不損壞所述接套的鎖緊輪廓209,或者被布置為和這一導(dǎo)向板111在直徑上對置的導(dǎo)向板將抵靠所述接套201的左上角的邊緣部分進(jìn)行滑動。在兩種情況下,利用所述導(dǎo)向板111,可使所述接套的鎖緊輪廓209和所述夾頭107的鎖緊輪廓109免受破壞性沖擊。
[0054]所述連接器100和其所連接的部件(如,圖1的下部立管部件7 (LRP))之間可能傾斜的這一特征在緊急分離期間具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如,如果通過立管和所述連接器100連接的采油船(未示出)需要漸漸地或突然地需要離開其位置,可能沒時(shí)間向上拉所述立管。所述緊急分離部件或連接器100于是適合于使所述連接器100和其所連接的部件之間成一定角度,而不對任一部件造成損壞。例如,當(dāng)所述采油船已經(jīng)移動了遠(yuǎn)離其初始位置很遠(yuǎn)的距離時(shí),所述夾頭107可樞轉(zhuǎn)出并且所述連接器100可與其余部件脫離。
[0055]夾頭的預(yù)加張力
[0056]上文已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的連接器100的主要操作特征,下文將描述用于在所述夾頭107中布置預(yù)設(shè)的預(yù)加張力的方法和相關(guān)的設(shè)備。領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將明白:上文所述的連接器100的夾頭107應(yīng)被布置為:當(dāng)處于鎖緊位置(比如圖5所示的位置)時(shí)具有預(yù)加張力。在連接上的負(fù)載變化期間,所述夾頭的預(yù)加張力將有助于恰當(dāng)?shù)倪B接,因?yàn)樗鰥A頭的預(yù)加張力防止了負(fù)載變化期間所述組件之間的相互作用。
[0057]圖8為夾頭107、驅(qū)動套筒113、所述主體101的夾頭容納槽105和預(yù)加張力環(huán)127的放大的剖視圖。所述連接器主體101現(xiàn)已落位在校正接套301的落位面303上。除了所述接套的鎖緊輪廓209、309和所述連接器主體101落位的落位面203、303之間的軸向距離之外,所述校正接套301的尺寸和形狀與上文所述的接套201 —致。在所述校正接套301處,所述距離稍小于所述接套201處的相應(yīng)的距離。
[0058]當(dāng)所述連接器100連接到所述接套201上時(shí),為了校正或設(shè)定待被布置于所述夾頭107中的預(yù)加張力的值,所述連接器100首先落位于圖8所示的校正接套301上。然后所述驅(qū)動套筒113被向下移動,使得所述夾頭107接合所述校正接套301的鎖緊輪廓309。這一步驟之后,使在形式上為預(yù)加張力調(diào)整環(huán)127并利用螺紋127a被布置在所述主體10(-)勺圓周上的預(yù)加張力調(diào)整裝置旋轉(zhuǎn),從而使其在所述主體101上向下移動。當(dāng)所述預(yù)加張力環(huán)127向下移動時(shí),所述預(yù)加張力環(huán)127與其滑動面127e —起抵靠所述夾頭107的接觸滑動面107e進(jìn)行滑動,從而使所述夾頭107的上部向內(nèi)徑向移動。此外,所述夾頭107的上部的向內(nèi)運(yùn)動導(dǎo)致:所述夾頭與所述主體101的夾頭容納槽105的傾斜面105d滑動接觸,所以所述夾頭被向上拉。所述夾頭107具有與所述槽105的所述傾斜面105d處于滑動接觸的傾斜的調(diào)整面107d。所述預(yù)加張力環(huán)127被旋轉(zhuǎn)并向下移動,直到所述夾頭107由于其與所述校正接套301的鎖緊輪廓309接合而不能進(jìn)一步被上拉為止。圖9示出了這種情況。在圖9中,箭頭分別指出了所述夾頭107和所述預(yù)加張力環(huán)127的運(yùn)動。
[0059]圖10為圖9所示的情況的放大的示意圖。所述校正接套301的校正接套鎖緊輪廓309處于與所述夾頭107的鎖緊輪廓109接合中。還示出了所述校正接套鎖緊輪廓309的面向下方且傾斜的鄰接面309a,所述鄰接面309a鄰接所述夾頭鎖緊輪廓109的面向上方的鄰接面109a。當(dāng)使所述預(yù)加張力環(huán)127旋轉(zhuǎn)以從而使其向下移動以上拉所述夾頭107時(shí),所述鄰接阻止所述夾頭107向上的運(yùn)動。[0060]圖11為對應(yīng)于圖10的視圖。然而,圖11示出了與所述接套201接合的夾頭107,而圖10示出與所述夾頭107的是校正接套301。如圖8到圖10所示,在已經(jīng)校正或調(diào)整所述夾頭107在所述校正接套301上的軸向位置之后,所述連接器100落位在所述接套201上。在圖11中,分別示出了所述夾頭鎖緊輪廓109和所述接套鎖緊輪廓209的鄰接面109a、209a以重疊部分OL相互重疊。這在實(shí)際場景中當(dāng)然是不可能的。所繪的重疊部分OL的目的在于示出:當(dāng)落位在所述接套201上時(shí),所述夾頭107在不被張緊一定值的情況下,其不具有被迫使進(jìn)入所述接套鎖緊輪廓209中的足夠的軸向延伸。也就是說,當(dāng)所述夾頭107的鎖緊輪廓109被迫使進(jìn)入所述接套201的鎖緊輪廓209中時(shí),所述傾斜面109a和209a將相互抵靠進(jìn)行滑動并且所述夾頭107將沿所述軸向方向被拉動預(yù)設(shè)的距離,從而被布置為具有預(yù)設(shè)的預(yù)加張力。
[0061]因此,通過上文所述的用于預(yù)加張力給所述夾頭107的解決方案,預(yù)加張力的值分別由所述鎖緊輪廓209、309和所述接套201與所述校正接套301的上部落位面之間的軸向距離之差來決定。領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)明白,所述夾頭107的尺寸必須在一定的公差范圍內(nèi),使得任何尺寸的差異將不會使預(yù)加張力超過許用值。
[0062]液壓缸的布置
[0063]下文將具體參考圖12、圖13和圖14更進(jìn)一步詳細(xì)地描述所述液壓缸115和其到所述主體101的附連。
[0064]圖12為上文所述的連接器100的其中一個(gè)液壓缸115的放大的剖視圖。如上文所述,活塞117被布置在所述缸體115內(nèi),活塞桿119被布置到所述活塞117上,所述活塞桿119垂直地延伸出所述缸體并且被附連到所述驅(qū)動環(huán)121上。,所述缸體115連同所述連接器的其它缸體115通過環(huán)繞所述主體101的法蘭129 —起被附連到所述主體101上。
[0065]為了抑制所述缸體115相對于所述法蘭129向下的運(yùn)動,所述缸體的凸邊115a落位在所述法蘭129的肩部129a上。此外,為了抑制所述缸體115向上的運(yùn)動,布置了環(huán)131 (優(yōu)選地為開口環(huán)),所述環(huán)131被布置在外緣凹槽115b中,所述外緣凹槽115b圍繞所述缸體115延伸。當(dāng)所述缸體115被迫使相對于所述主體101被向上移動時(shí),所述環(huán)131將力從所述凹槽115b傳遞到所述附連法蘭129。
[0066]圖13為所述缸體115以及所述附連法蘭129和所述驅(qū)動環(huán)121的一部分的放大的正視圖。如圖14的放大透視圖所示,利用多個(gè)螺栓133,所述環(huán)131被附連到所述附連法蘭129上。所述螺栓133僅被布置為將所述環(huán)133保持在合適的位置,并且將不會吸收由所述缸體115的液壓驅(qū)動所施加的力。通過所述環(huán)131將所述力從所述缸體115傳遞到所述附連法蘭129上。與螺栓被布置為傳遞力的解決方案相反,由于所述螺栓133的尺寸更小,所以這種解決方案將占據(jù)更少的空間。
[0067]圖12到14還示出了兩個(gè)液壓入口 135,所述液壓入口 135被布置為在所述活塞117的兩側(cè)提供液壓壓力。
[0068]還可設(shè)想上文所述類型的但沒有保護(hù)導(dǎo)向板111的連接器。
[0069]當(dāng)類似“上部”和“下部”的術(shù)語被用于描述附圖中所示的實(shí)施例時(shí),領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將明白,所述連接器100的定向與其功能無關(guān)。因此,這些術(shù)語不應(yīng)被理解為任何方式的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種包括多個(gè)鎖緊組件(107)的連接器(100),所述多個(gè)鎖緊組件(107)在所述連接器(100)的連接側(cè)處圍繞所述連接器(100)的外緣部分分布,所述鎖緊組件(107)大體上沿軸向方向延伸,并且所述鎖緊組件(107)適于在第一端處與所述連接器(100)接合且在與所述第一端相對的鎖緊端處與連接件(201)接合,所述鎖緊端被配置為具有鎖緊輪廓(109),其中所述鎖緊端的大體上徑向的鎖緊運(yùn)動是由一驅(qū)動套筒(113)在抵靠所述鎖緊組件(107)的驅(qū)動面(107b)滑動時(shí)所做的軸向運(yùn)動來提供的,其中所述鎖緊組件(107)被布置為大體上沿徑向方向圍繞其與所述連接器(100)接合的部分樞轉(zhuǎn)以進(jìn)入鎖緊位置和脫離鎖緊位置, 其特征在于, 所述連接器(100)進(jìn)一步包括:在所述多個(gè)鎖緊組件(107)的鎖緊端的區(qū)域中布置于所述多個(gè)鎖緊組件(107)之間的導(dǎo)向板(111),所述導(dǎo)向板(111)具有保護(hù)面(111a),其中當(dāng)所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)處于向外樞轉(zhuǎn)的位置時(shí),所述保護(hù)面(Illa)相比所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)來說向內(nèi)徑向延伸地更遠(yuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器(100),其特征在于,所述鎖緊組件(107)包括在所述第一端的區(qū)域中徑向向外延伸的解鎖肩部(107a),其中所述解鎖肩部(107a)適于在所述鎖緊組件(107)樞轉(zhuǎn)出所述鎖緊位置時(shí)被向上移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2或3中的一項(xiàng)所述的連接器(100),其特征在于 -所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)具有一個(gè)或多個(gè)傾斜面(109a),所述傾斜面(109a)在一定程度上徑向向內(nèi)并且在一定程度上軸向面朝所述連接器(100): -所述鎖緊組件(107)的第一端具有傾斜的調(diào)整面(107d),所述傾斜的調(diào)整面(107d)鄰接所述連接器(100)的與所述`調(diào)整面(107d)相面對的傾斜面(105d)并且適于在所述連接器(100)的與所述調(diào)整面(107d)相面對的傾斜面(105d)上滑動,所述連接器的傾斜面(105d)部分軸向地遠(yuǎn)離所述鎖緊組件(107)的鎖緊端并且部分徑向向外; -其中所述連接器進(jìn)一步包括適于使所述傾斜的調(diào)整面(107d)在所述傾斜面(105d)上向內(nèi)徑向移動的裝置(127),從而使所述鎖緊組件(107)軸向地移動并且將所述傾斜的調(diào)整面(107d)保持在極限位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接器(100),其特征在于,所述裝置包括預(yù)加張力環(huán)(127),所述預(yù)加張力環(huán)(127)通過螺紋(127a)被布置在所述連接器(100)上,其中所述預(yù)加張力環(huán)(127)通過在所述連接器(100)上旋轉(zhuǎn)來軸向地移動,并且所述預(yù)加張力環(huán)(127)適于在所述旋轉(zhuǎn)期間通過與所述鎖緊組件(107)的傾斜的滑動面(107e)的滑動接合而使所述傾斜的調(diào)整面(107d)向內(nèi)徑向移動。
5.一種包括根據(jù)權(quán)利要求3和4中一項(xiàng)所述的連接器(100)和校正部件(301)的組件,其特征在于, -所述校正部件(301)具有落位面(303)和校正部件鎖緊輪廓(309),所述輪廓適于被所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)接合;以及 -所述校正部件(301)的落位面(303)和鎖緊輪廓(309)之間的軸向距離為一預(yù)設(shè)的距離,所述預(yù)設(shè)的距離小于所述連接器(100)適于連接到的連接件(201)的相應(yīng)的距離。
6.一種當(dāng)連接器(100)落位于連接件(201)的落位面(203)上時(shí)在所述連接器(100)的鎖緊組件(107)中建立預(yù)設(shè)的預(yù)加張力的方法,所述鎖緊組件適于大體上沿軸向方向從所述連接器(100)朝向所述連接件(201)延伸,并且所述鎖緊組件在所述連接器落位在所述落位面(203)上時(shí)與所述連接件的鎖緊輪廓(209)接合, -其中所述連接件(201)的鎖緊輪廓(209)包括傾斜的鄰接面(209a),所述傾斜的鄰接面(209a)從所述連接件(201)部分地徑向向外并且部分軸向地遠(yuǎn)離所述連接器(100),并且所述鎖緊組件(107)包括鎖緊輪廓(109),所述鎖緊輪廓(109)具有大體上與所述鄰接面(209a)相面對的鄰接面(109a); -其中所述傾斜的鄰接面(209a)和適于被所述連接器落位在其上的連接件(201)的落位面(203)之間的軸向距離等于第一距離;以及 -其中相應(yīng)的傾斜的鄰接面(309a)和校正部件(301)的落位面(303)之間的軸向距離等于校正距離,所述校正距離小于所述第一距離; 其特征在于,所述方法包括以下步驟 a)將所述連接器(100)落位在所述校正部件(301)的落位面(303)上; b)使所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)移動預(yù)設(shè)的徑向啟動距離以與所述校正部件鎖緊輪廓(309)接合; c)利用預(yù)加張力調(diào)整裝置(127),軸向地朝向所述連接器(100)拉動所述鎖緊組件(107),直到所述校正部件鎖緊輪廓(309)的傾斜的鄰接面(309a)與所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)的相面對的鄰接面(109a)鄰接為止,從而限制所述鎖緊組件(107)沿所述軸向方向朝所述校正部件(301)的運(yùn)動; d)將到所述校正部件(301)的接合釋放;以及然后 e)將所述連接器落位 在所述連接件(201)的落位面(203)上,并且使所述鎖緊組件(107)的鎖緊輪廓(109)移動所述預(yù)設(shè)的徑向啟動距離以與所述連接件(201)的鎖緊輪廓(203)接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述預(yù)加張力調(diào)整裝置(127)為預(yù)加張力環(huán)(127),所述預(yù)加張力環(huán)(127)利用螺紋(127a)被附連到所述連接器(100)上,并且所述步驟c)包括 -旋轉(zhuǎn)所述預(yù)加張力環(huán)(127),從而使所述預(yù)加張力環(huán)(127)沿所述校正部件(301)的方向軸向地移動并且從而使所述預(yù)加張力環(huán)(127)抵靠所述鎖緊組件(107)的傾斜面(107e)進(jìn)行滑動,并且因此隨著所述鎖緊組件(107)在所述連接器(100)的傾斜面(105d)上向內(nèi)徑向滑動,所述鎖緊組件(107)被軸向地朝所述連接器(100)拉動。
【文檔編號】E21B33/038GK103429840SQ201280012916
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月11日
【發(fā)明者】K·莫杰戴爾, S·托馬森 申請人:阿克海底公司
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