一种流体旋转接头密封保障装置及其使用方法制造方法及图纸

本申请涉及一种流体旋转接头密封保障装置及其使用方法，涉及流体旋转接头技术领域，该密封保障装置包括：多个设置在外环与内环连接面的环状密封部件，环状密封部件包括被动式环状密封部件以及充气式环状密封部件；多个设置在外环内的导流部件，各导流部件分别与一个被动式环状密封部件或充气式环状密封部件对应；漏液流量监测装置；与各充气式环状密封部件内部连通的充气装置；控制装置，控制装置用于接收漏液流量监测装置检测获得的漏液流量数据，并根据漏液流量数据控制充气装置向对应的充气式环状密封部件充气。本申请采用被动密封与充气式密封相结合的技术，当被动密封磨损失效时通过充气式密封进行二次密封，提高密封性能，有效保障流体旋转接头的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种流体旋转接头密封保障装置及其使用方法
本专利技术涉及流体旋转接头
，具体涉及一种流体旋转接头密封保障装置及其使用方法。
技术介绍
流体旋转接头是单点系泊系统的核心设备，主要用于近海油田的开发，是近海油田“井口平台+生产储油轮(FPSO)+单点系泊系统”采油方式中的主要组成部分之一。目前，国内使用的流体旋转接头主要依靠进口，而国外流体旋转接头在使用过程中存在如下问题：密封系统复杂，密封圈磨损失效后原油泄露会对其它设备以及海洋环境造成影响；另外，更换密封圈较为困难，使用维护不方便。针对以上问题，急需一种运行可靠，便于维护，发生泄露后能够保障正常运行，不会对其它设备以及海洋环境造成影响的流体旋转接头装置及密封失效解决方法。
技术实现思路
本申请实施例提供一种流体旋转接头密封保障装置及其使用方法，本专利技术实施例采用被动密封与充气式密封相结合的方式，当被动密封磨损失效时通过充气式密封进行二次密封，提高密封性能，有效保障流体旋转接头的正常工作。第一方面，提供了一种流体旋转接头密封保障装置，所述流体旋转接头包括外环(4)、内环(7)，其特征在于，所述密封保障装置包括：多个设置在所述外环(4)与所述内环(7)连接面的环状密封部件(A)，所述环状密封部件(A)包括被动式环状密封部件(A0)以及充气式环状密封部件(A1)；多个设置在所述外环(4)内的导流部件(B)，各所述导流部件(B)分别与一个所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)对应；r>用于检测所述导流部件(B)漏液流量的漏液流量监测装置(C)；与各所述充气式环状密封部件(A1)内部连通的充气装置(D)；与所述充气装置(D)以及所述漏液流量监测装置(C)信号连接的控制装置(E)，所述控制装置(E)用于接收所述漏液流量监测装置(C)检测获得的漏液流量数据，并根据所述漏液流量数据控制所述充气装置(D)向对应的所述充气式环状密封部件(A1)充气。优选的，所述导流部件(B)的一端与对应的所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)连通，所述导流部件(B)的一端伸出所述外环(4)的外部与所述漏液流量监测装置(C)连通。进一步的，所述密封保障装置还包括：一端与所述充气式环状密封部件(A1)连通的充气孔(A2)，所述充气孔(A2)的另一端与所述充气装置(D)连通。具体的，所述导流部件(B)包括至少两个导流孔(B0)：各所述导流部件(B)所包括的所述导流孔(B0)与同一个所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)对应；所述导流孔(B0)的一端与对应的所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)连通，所述导流孔(B0)的一端与所述漏液流量监测装置(C)连通。具体的，所述流体旋转接头包括滚子轴承(5)，所述外环(4)与所述内环(7)通过所述滚子轴承(5)连接，其特征在于：所述外环(4)、所述滚子轴承(5)以及所述内环(7)的接触面设置有O形密封圈(F)。具体的，所述流体旋转接头包括漏液收集槽(2)，其特征在于：所述外环(4)的下端设置有漏液导流孔(O)；所述漏液导流孔(O)与所述漏液收集槽(2)内部连通。进一步的，所述漏液收集槽(2)与所述外环(4)的接触面以及所述滚子轴承(5)的上端面均设置有防尘密封圈(G)。具体的，所述被动式环状密封部件(A0)包括O形橡胶环(A3)以及薄唇滑环(A4)。优选的，所述被动式环状密封部件(A0)为弹簧蓄能式环状密封，所述被动式环状密封部件(A0)包括承压环(A5)、金属蓄能弹簧(A6)、密封夹套(A7)以及背圈(A8)；所述金属蓄能弹簧(A6)以及所述密封夹套(A7)为截面为U行的环状结构；其中，所述金属蓄能弹簧(A6)位于所述密封夹套(A7)内部，所述金属蓄能弹簧(A6)的外壁与所述密封夹套(A7)内壁接触；所述承压环(A5)与所述金属蓄能弹簧(A6)以及所述密封夹套(A7)的顶部连接；所述背圈(A8)与所述密封夹套(A7)的底部连接。第二方面，提供了一种流体旋转接头密封保障装置的使用方法，所述流体旋转接头还包括漏液收集槽(2)以及所述流体进入管路接口(3)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：利用漏液流量监测装置(C)检测各导流部件(B)的漏液情况；当任一所述导流部件(B)发生泄露时，控制装置(E)接收所述漏液流量监测装置(C)检测获得的漏液流量数据，并根据所述漏液流量数据控制充气装置(D)向充气式环状密封部件(A1)充气；当发生泄露的所述导流部件(B)的压力值超出压力设定阈值后，将泄露液体引流入漏液收集槽(2)，监测所述漏液收集槽(2)内的液位；当所述漏液收集槽(2)的液位超过液位设定阈值后，利用加压泵将所述漏液收集槽(2)内的泄露液体注入与所述流体进入管路接口(3)。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请采用被动密封与充气式密封相结合的方式，解决了流体旋转接头上密封同步磨损失效以及摩擦力矩过大的问题，当被动密封磨损失效时通过充气式密封进行二次密封，提高密封性能，有效保障流体旋转接头的正常工作。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的内部结构示意图；图2为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的连接结构示意图；图3为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的连接结构示意图中元器件说明附图；图4为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的充气孔以及导流孔的结构示意图；图5为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的充气式环状密封部件以及充气孔的结构示意图；图6为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的充气式环状密封部件处于未充气状态时的结构示意图；图7为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的充气式环状密封部件处于充气状态时的结构示意图；图8为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的被动式环状密封部件的结构示意图；图9为本申请实施例1提供的流体旋转接头密封保障装置的被动式环状密封部件的结构示意图；附图标记：1、下端安装座；2、漏液收集槽；3、流体进入管路接口；4、外环；5、滚子轴承；6、上端安装座；7、内环；8、流体进入管路接口；9、螺栓连接件；A、环状密封部件；A0、被动式环状密封部件；A1、充气式环状密封部件；A2、充气孔；A3、O形橡胶环；A4、薄唇滑环；A5、承压环；A6、金属蓄能弹簧；A7、密封夹套；A8、背圈；B、导流部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流体旋转接头密封保障装置，所述流体旋转接头包括外环(4)、内环(7)，其特征在于，所述密封保障装置包括：/n多个设置在所述外环(4)与所述内环(7)连接面的环状密封部件(A)，所述环状密封部件(A)包括被动式环状密封部件(A0)以及充气式环状密封部件(A1)；/n多个设置在所述外环(4)内的导流部件(B)，各所述导流部件(B)分别与一个所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)对应；/n用于检测所述导流部件(B)漏液流量的漏液流量监测装置(C)；/n与各所述充气式环状密封部件(A1)内部连通的充气装置(D)；/n与所述充气装置(D)以及所述漏液流量监测装置(C)信号连接的控制装置(E)，所述控制装置(E)用于接收所述漏液流量监测装置(C)检测获得的漏液流量数据，并根据所述漏液流量数据控制所述充气装置(D)向对应的所述充气式环状密封部件(A1)充气。/n

【技术特征摘要】
1.一种流体旋转接头密封保障装置，所述流体旋转接头包括外环(4)、内环(7)，其特征在于，所述密封保障装置包括：
多个设置在所述外环(4)与所述内环(7)连接面的环状密封部件(A)，所述环状密封部件(A)包括被动式环状密封部件(A0)以及充气式环状密封部件(A1)；
多个设置在所述外环(4)内的导流部件(B)，各所述导流部件(B)分别与一个所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)对应；
用于检测所述导流部件(B)漏液流量的漏液流量监测装置(C)；
与各所述充气式环状密封部件(A1)内部连通的充气装置(D)；
与所述充气装置(D)以及所述漏液流量监测装置(C)信号连接的控制装置(E)，所述控制装置(E)用于接收所述漏液流量监测装置(C)检测获得的漏液流量数据，并根据所述漏液流量数据控制所述充气装置(D)向对应的所述充气式环状密封部件(A1)充气。


2.如权利要求1所述的流体旋转接头密封保障装置，其特征在于：
所述导流部件(B)的一端与对应的所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)连通，所述导流部件(B)的一端伸出所述外环(4)的外部与所述漏液流量监测装置(C)连通。


3.如权利要求1所述的流体旋转接头密封保障装置，其特征在于，所述密封保障装置还包括：
一端与所述充气式环状密封部件(A1)连通的充气孔(A2)，所述充气孔(A2)的另一端与所述充气装置(D)连通。


4.如权利要求1所述的流体旋转接头密封保障装置，其特征在于，所述导流部件(B)包括至少两个导流孔(B0)：
各所述导流部件(B)所包括的所述导流孔(B0)与同一个所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)对应；
所述导流孔(B0)的一端与对应的所述被动式环状密封部件(A0)或所述充气式环状密封部件(A1)连通，所述导流孔(B0)的一端与所述漏液流量监测装置(C)连通。


5.如权利要求1所述的流体旋转接头密封保障装置，所述流体旋转接头包括滚子轴承(5)，所述外环(4)与所述内环(7)通过所述滚子轴承(5)连接，其特征在于：
所述外环(4)、所述滚子轴承(5)以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁威，董海防，朱刚，尧白莲，王伟伟，张林春，杨勇，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42