CN203477318U - 一种用于深水垂直连接器的密封件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于深水垂直连接器的密封件。所述密封件包括一筒体，所述筒体的外周壁上设有一圆台体，且所述圆台体的大底端与所述筒体相连接；所述圆台体的侧面包括相连接的上侧面和下侧面，所述上侧面靠近所述圆台体的大底端；所述上侧面的倾斜度小于所述下侧面的倾斜度；所述下侧面上设有至少2个缺口，且2个所述缺口之间设有间距；2个所述缺口通过设于所述圆台体内的流体通道相连通。本实用新型提供的密封件，其中侧面锥度、缺口和流体通道的设置可以实现密封测试的需要，使本实用新型能够实现密封测试功能；同时本实用新型中的流体通道结构简单，易于制造，从而降低了生成成本。

Description

一种用于深水垂直连接器的密封件

技术领域

本实用新型涉及一种用于深水垂直连接器的密封件，具体可应用于海洋石油工程领域的水下生产设备中的水下垂直连接器。 

背景技术

目前，国内针对深水连接器的研究正处于起步的阶段，工程上应用的产品主要依赖于进口。国外，深水连接器已经成熟地应用于工程领域。作为深水连接器的重要配件，密封件对于深水连接器的可靠性具有关键性影响。目前，国外的密封件设计一般采用锥面密封原理，以降低对预紧力的要求，并提高密封效果。在锥面密封原理的基础上，又产生了多种不同的改进类型，比如双密封面式密封件、外压型密封件、密封测试式密封件等。其中，双密封面式密封件通过在密封面上开槽，将密封面分成两部分，实验证明这种密封件能够提高密封效果。外压型密封件针对海洋石油生产中可能出现的外压高于内压的情况（尤其是气田），通过使密封面靠近翼板的方法，从而更好地防止密封件在承受外压时产生失效。密封测试式密封件则需要考虑水下连接器在安装完成后的密封测试操作，以确保密封成功。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于深水垂直连接器的密封件，本实用新型可提高传统锥面密封件的密封性能，同时具有密封测试功能。 

本实用新型所提供的一种用于深水垂直连接器的密封件，包括一筒体，所述筒体的外周壁上设有一圆台体，且所述圆台体的大底端与所述筒体相连接； 

所述圆台体的侧面包括相连接的上侧面和下侧面，所述上侧面靠近所述圆台体的大底端；所述上侧面的倾斜度小于所述下侧面的倾斜度； 

所述下侧面上设有至少2个缺口，且2个所述缺口之间设有间距；2个所述缺口通过设于所述圆台体内的流体通道相连通。 

上述的密封件中，所述圆台体的小底端与一翼板相连接，所述翼板可用于增强所述密封件的刚度，以及在所述密封件安装时的固定。 

上述的密封件中，所述翼板的两端设有凸台，所述凸台可用于该密封件的固定，通过配合垂直连接器主体实现此功能。 

上述的密封件中，所述缺口可为三角形。 

上述的密封件中，所述圆台体的下侧面上设有4个所述缺口，每2个所述缺口通 过一所述流体通道相连通，所述缺口与所述流体通道的配合可用于进行密封测试。 

上述的密封件中，每2个所述缺口以所述圆台体的轴线为中心呈对称分布。 

上述的密封件中，所述下侧面上设有至少一个环形的卡槽，所述卡槽内设有橡胶圈，所述橡胶圈可用于金属密封面失去密封作用后的二次密封，并且还可用于防止外界流体进入管道。 

上述的密封件中，所述下侧面上设有2个所述卡槽，且2个所述卡槽以所述圆台体的径向轴线为中心呈对称分布。 

上述的密封件中，所述卡槽可为燕尾槽，所述燕尾槽可以更牢靠紧密的将橡胶圈固定在所述卡槽内。 

本实用新型具有以下有益效果： 

本实用新型提供的密封件，其中侧面锥度、缺口和流体通道的设置可以实现密封测试的需要，使本实用新型能够实现密封测试功能；同时本实用新型中的流体通道结构简单，易于制造，从而降低了生成成本。 

附图说明

图1是本实用新型密封件的剖面图。 

图2是本实用新型密封件进行密封时的示意图。 

图3是本实用新型密封件密封后过盈时的示意图。 

图中各标记如下： 

1上侧面、2 下侧面、3 缺口、4 燕尾槽、5 内部凸起、6 翼板、7 下毂座的密封接触面、8 流体通道、9 圆台体、10 凸台。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。 

如图1和图2所示，本实用新型提供的密封件包括一个圆筒体（图中未标），在该圆筒体的外周壁上设有一个圆台体9，且该圆台体9的大底端与圆筒体相连接。本实用新型中圆台体9的侧面包括相连接的上侧面1和下侧面2，上侧面1靠近该圆台体9的大底端，且上侧面1的倾斜度小于下侧面2的倾斜度，如图3所示。 

在下侧面2上设有4个呈三角形的缺口3，当进行密封测试时，作为密封测试腔，每2个缺口3以圆台体9的径向轴线为中心呈对称分布，且每2个对称设置的缺口3之间设有一流体通道8，连通下侧面上的2个缺口，当进行密封测试时，作为测试的液体通道。由于流体通道8离密封件内壁较近，内部凸起5被设置来增加强度。 

在下侧面2上设有2个环形的燕尾槽4，这2个燕尾槽4以圆台体9的轴线为中心呈对称分布。2个燕尾槽4内均设有橡胶圈，起到二次密封作用以及防止外部海水进入，当进行密封测试时，橡胶圈4和上侧面1形成密闭空间，用于测试密封件安装的可靠性。 

本实用新型中，圆台体9的小底端还与一翼板6相连接，翼板6的作用在于限位，防止施载过度。翼板6的两端凸台10用于增强密封件刚度，以及在密封件安装时的固定，可配合连接器主体实现此功能。 

本实用新型提供的密封件安装过程如下： 

（1）将该密封件置于深水垂直连接器的下端毂座的密封面上（利用连接器自带的固定装置）。 

（2）在连接器安装工具的作用下，将上端毂座下移，使密封件的圆台体的侧面分别与上、下两端的毂座接触，此时密封件已就位。 

（3）连接器的锁紧机构开始动作，推动上端毂座继续下移，并对密封件产生轴向压紧，密封件（包括橡胶圈）产生微小变形。 

（4）锁紧机构完全锁紧后，开始进行密封测试。密封测试液体通过连接器上的通道注入到缺口3中，并通过密封件上的密封测试流体通道8充满上下两个缺口3（测试空腔）。 

（5）测试液体达到一定的压力后，保压一定时间，检查是否有高于可接受水平的压降。检查通过后，密封安装完成，开始撤离安装工具。 

本实用新型提供的密封件使用一定时间后需要更换，其更换过程与安装过程类似。 

如图2和图3所示，分别为密封接触和过盈示意图。密封预紧力施加前，密封件的上侧面1与毂座的密封接触面零压力接触，如图3所示。此时，由于上侧面1的倾斜度小于下侧面的倾斜度，因此仅有密封件的上侧面1与毂座的密封接触面接触。开始施加载荷后，上部毂座开始下移，密封件两端产生径向变形，同时产生径向回弹力和周向压力。橡胶圈高出金属的部分被压缩，形成临时密封。由于翼板的作用，上部毂座的位移被限定在设定好的范围内，因此密封件的两端不会产生过度径向变形，同时密封接触范围仍然局限在密封件的两端部。此时毂座的位置如图3所示，翼板已经与毂座完全接触并承受多余的预紧力。与变形前相比，密封件两端径向压缩，并且其回弹力承受毂座密封压力。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (9)

1.一种用于深水垂直连接器的密封件，其特征在于：

所述密封件包括一筒体，所述筒体的外周壁上设有一圆台体，且所述圆台体的大底端与所述筒体相连接；

所述圆台体的侧面包括相连接的上侧面和下侧面，所述上侧面靠近所述圆台体的大底端；所述上侧面的倾斜度小于所述下侧面的倾斜度；

所述下侧面上设有至少2个缺口，且2个所述缺口之间设有间距；2个所述缺口通过设于所述圆台体内的流体通道相连通。

2.根据权利要求1所述的密封件，其特征在于：所述圆台体的小底端与一翼板相连接。

3.根据权利要求2所述的密封件，其特征在于：所述翼板的两端设有凸台。

4.根据权利要求3所述的密封件，其特征在于：所述缺口为三角形。

5.根据权利要求4所述的密封件，其特征在于：所述圆台体的下侧面上设有4个所述缺口，每2个所述缺口通过一所述流体通道连通。

6.根据权利要求5所述的密封件，其特征在于：每2个所述缺口以所述圆台体的径向轴线为中心呈对称分布。

7.根据权利要求6所述的密封件，其特征在于：所述下侧面上设有至少一个环形的卡槽，所述卡槽内设有橡胶圈。

8.根据权利要求7所述的密封件，其特征在于：所述下侧面上设有2个所述卡槽，且2个所述卡槽以所述圆台体的径向轴线为中心呈对称分布。

9.根据权利要求8所述的密封件，其特征在于：所述卡槽为燕尾槽。

Images