用于深水環境的密封圈更換工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及密封圈更換工具，尤其涉及一種用于深水環境的密封圈更換工具。屬于海洋石油工程領域。
【背景技術】
[0002]在海洋工程應用中，水下連接器經常會使用金屬密封圈作為主要的密封件。由于密封圈在深水環境下，不僅需要克服內部高溫高壓油氣的壓力，還需要克服外部低溫深水壓力；因此，難免會出現密封圈失效的情況。當這種情況發生時，會造成非常嚴重的后果。為了防止密封圈的失效，需要定期的進行密封圈的更換。
[0003]目前，密封圈更換最直接的方法是:將整個水下連接器從海底吊出，然后，在陸上取出連接器內的密封圈。由于此種方法會耗費大量的人力、物力、財力，經濟性較差。因此，設計一種能夠在水下實現密封圈更換任務的工具就顯得尤為必要。并且，由于水下連接器一般工作在水深超過100m的海底，而人類在該水深下無法進行相關輔助工作。因此，該裝置需要能夠在水下機器人(ROV)協助下完成密封圈的更換任務。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種用于深水環境的密封圈更換工具，其不僅能夠在水下由遠程搖控機器人操作下進行密封圈的拆卸更換工作，避免將密封圈及整套連接器回收至陸地進行更換的過程，大大地降低了作業時間，節約了密封圈的更換成本；而且，提高了工作效率，保證了工程質量。
[0005]本實用新型的目的是由以下技術方案實現的:
[0006]一種用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:包括:一基座、套裝在基座上面內部的彈性環、套裝在基座下面外部的擋板、連接在圓形基座一側的水下機器人把手，其中，基座的周向均勻地分布有數個軸向、徑向的圓孔及數個支撐塊；該徑向圓孔內安裝有一水平彈銷，水平彈銷上套有一彈銷彈簧；該軸向圓孔安裝有豎直卡銷、豎直卡銷上安裝有一卡銷彈簧；該數個支撐塊位于水平彈銷的前端，用以共同支撐新密封圈；軸向圓孔內與豎直卡銷垂直安裝有一導向螺釘。
[0007]所述基座為階梯圓狀；基座下端的外圈上套裝有一保護環，其中，保護環為聚四氟乙稀材料制成。
[0008]所述數個軸向、徑向的圓孔不在同一截面上，而是錯開一定距離。
[0009]所述導向螺釘頂在豎直卡銷上，用于豎直卡銷的固定。
[0010]所述擋板、彈性環為聚四氟乙烯材料制成。
[0011]所述徑向圓孔內設有一第一凹槽，水平彈銷安裝在第一凹槽內；軸向圓孔設有第二凹槽，豎直卡銷安裝在第二凹槽內。
[0012]本實用新型的有益效果:本實用新型由于采用上述技術方案，其不僅能夠在水下由遠程搖控機器人操作下進行密封圈的拆卸更換工作，避免將密封圈及整套連接器回收至陸地進行更換的過程，大大地降低了作業時間，節約了密封圈的更換成本；而且，提高了工作效率，保證了工程質量。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型整體結構軸測示意圖。
[0014]圖2為圖1中A向截面剖視圖。
[0015]圖3為圖1中B向截面剖視圖。
[0016]圖4為本實用新型的使用狀態圖。
[0017]圖中主要標號說明:
[0018]1.水下機器人把手、2.擋板、3.基座、4.彈性環、5.導向螺釘、6.卡銷彈簧、7.豎直卡銷、8.支撐塊、9.保護環、10.水平彈銷、11.彈銷彈簧、12.上法蘭、13.舊密封圈、14.下法蘭、15.新密封圈。
【具體實施方式】
[0019]如圖1一圖4所示，本實用新型包括:一基座3、套裝在基座3上面內部的彈性環4、套裝在基座3下面外部的擋板2、采用螺栓連接方式連接在圓形基座3 —側的水下機器人把手I，其中，基座3的周向均勻地分布有數個軸向、徑向的圓孔及數個支撐塊8，并且，數個軸向和徑向的圓孔不在同一截面上，而是錯開一定距離；徑向圓孔內安裝有一水平彈銷10，水平彈銷10上套有彈銷彈簧11 ;軸向圓孔安裝有豎直卡銷7、豎直卡銷7上安裝有一卡銷彈簧6 ;基座3的周向均勻地分布有數個支撐塊8，且該數個支撐塊8位于水平彈銷10的前端，用以共同支撐新密封圈15 ;軸向圓孔內與豎直卡銷7垂直安裝有一導向螺釘5，導向螺釘5頂在豎直卡銷7上，用于豎直卡銷7的固定。
[0020]上述基座3為階梯圓狀；基座3下端的外圈上套裝有一保護環9，并通過螺釘連接方式將保護環9與基座3固定在一起。
[0021]上述徑向圓孔內設有一凹槽，水平彈銷10安裝在該凹槽內；軸向圓孔設有一凹槽，豎直卡銷7安裝在該凹槽內。
[0022]上述擋板2、彈性環4、保護環9為聚四氟乙烯材料制成。
[0023]本實用新型的工作原理:
[0024]1、將本實用新型安裝在上法蘭12上，由水下機器人操作本實用新型將上法蘭12提升至一定高度，上法蘭12依靠沿周向均勻分布的三個密封圈支撐彈銷11攜帶舊密封圈13 —同上升；待上法蘭12上升過程結束后，水下機器人機械手夾持水下機器人把手I將攜帶有新密封圈15的整個密封圈更換工具放置在下法蘭14上，放置時，位于本實用新型底部的保護環9被置于比其外輪廓尺寸略大的下法蘭14的溝槽中；擋板2內徑比下法蘭14外徑略大，在放置過程中，起到一定的導向作用；
[0025]2、本實用新型在未進行更換密封圈之前，豎直卡銷7依靠處于自由狀態的卡銷彈簧6支撐在基座3的豎直方向內孔中，彈銷彈簧11處于壓縮狀態，使得水平彈銷10有沿基座3徑向向外的的運動趨勢，但由于水平彈銷10的凹槽卡在豎直卡銷7底部外輪廓上，使得水平彈銷10的運動受阻；周向分布的6個水平彈銷10末端連接的6個支撐塊8支撐著新密封圈15。
[0026]3、本實用新型的工作過程:由水下機器人操作本實用新型將上法蘭12下落，下落過程中，上法蘭12底端的凸緣與豎直卡銷7接觸，推動豎直卡銷7豎直向下運動，卡銷彈簧6在豎直卡銷7運動過程中，起到一定的緩沖作用；當豎直卡銷7向下運動至其上凹槽與水平彈銷10凹槽在同一水平位置時，水平彈銷7的運動不再受到豎直卡銷7的阻礙，在壓縮狀態下的彈銷彈簧6回復力的作用下沿基座3徑向向外彈出，帶動與其末端連接的支撐塊8向外彈出，致使原本放置在6個支撐塊8上的新密封圈15垂直落入到下法蘭14上；與此同時，在上法蘭12下降過程中，彈性環4插入到舊密封圈13與密封圈支撐彈銷11形成的環形間隙中，下法蘭12繼續下降，彈性環4與密封圈支撐彈銷11接觸，并推動密封圈支撐彈銷11沿上法蘭12徑向向外運動，致使原本放置在3個密封圈支撐彈銷11上的舊密封圈13垂直落入到工具基體3上。最終，更換前上法蘭12攜帶的舊密封圈13落入到本實用新型中，本實用新型攜帶的新密封圈15落入到下法蘭14上。
[0027]4、由水下機器人操作本實用新型再次提升下法蘭12至一定高度，水下機器人機械手夾持水下機器人把手I將攜帶著舊密封圈13的本實用新型從下法蘭14上移除，至此完成了密封圈的更換工作。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:包括:一基座、套裝在基座上面內部的彈性環、套裝在基座下面外部的擋板、連接在圓形基座一側的水下機器人把手，其中，基座的周向均勻地分布有數個軸向、徑向的圓孔及數個支撐塊；該徑向圓孔內安裝有一水平彈銷，水平彈銷上套有一彈銷彈簧；該軸向圓孔安裝有豎直卡銷、豎直卡銷上安裝有一卡銷彈簧；該數個支撐塊位于水平彈銷的前端，用以共同支撐新密封圈；軸向圓孔內與豎直卡銷垂直安裝有一導向螺釘。
2.根據權利要求1所述的用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:所述基座為階梯圓狀；基座下端的外圈上套裝有一保護環，其中，保護環為聚四氟乙烯材料制成。
3.根據權利要求1所述的用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:所述數個軸向、徑向的圓孔不在同一截面上，而是錯開一定距離。
4.根據權利要求1所述的用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:所述導向螺釘頂在豎直卡銷上，用于豎直卡銷的固定。
5.根據權利要求1所述的用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:所述擋板、彈性環為聚四氟乙烯材料制成。
6.根據權利要求1所述的用于深水環境的密封圈更換工具，其特征在于:所述徑向圓孔內設有一第一凹槽，水平彈銷安裝在第一凹槽內；軸向圓孔設有第二凹槽，豎直卡銷安裝在第二凹槽內。
【專利摘要】一種用于深水環境的密封圈更換工具，包括：一基座、套裝在基座內的彈性環、套裝在基座下面外部的擋板、連接在圓形基座上的水下機器人把手，其中，基座的周向均勻地分布有數個軸向、徑向的圓孔及數個支撐塊；徑向圓孔內安裝有一水平彈銷，水平彈銷上套有一彈銷彈簧；軸向圓孔安裝有豎直卡銷、豎直卡銷上安裝有一卡銷彈簧；該數個支撐塊位于水平彈銷的前端，用以共同支撐新密封圈；軸向圓孔內與豎直卡銷垂直安裝有一導向螺釘。本實用新型不僅能夠在水下由遠程搖控機器人操作下進行密封圈的拆卸更換工作，避免將密封圈及整套連接器回收至陸地進行更換的過程，大大地降低了作業時間，節約了密封圈的更換成本；而且，提高了工作效率，保證了工程質量。
【IPC分類】B23P19-00
【公開號】CN204366360
【申請號】CN201420850927
【發明人】李志剛, 王立權, 姜瑛, 劉軍, 王道明, 曹永 , 趙勇, 張曉妹, 徐祥娟, 劉鳴, 付劍波, 楊成鵬
【申請人】中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 哈爾濱工程大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月29日