一种新型锥套连接型接头及其密封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其涉及复合材料管连接装置技术领域，其包括复合材料管及用于连接管道的管道接头机构，还包括接头密封结构，管道接头机构设有接头内芯、接头锥形体、接头外护套，接头内芯设置在复合材料管的最内层，接头锥形体设置在复合材料管最外层，接头外护套设置在接头锥形体的外侧；接头密封结构设有O型密封圈，O型密封圈包括设置在接头内芯法兰端面内侧的第一O型密封圈和设置在接头内芯前端的第二O型密封圈。本实用新型专利技术结构简单，安装方便，管路连接稳定可靠，受力均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种新型锥套连接型接头及其密封结构
本技术涉及深海石油气开采输送设备
，具体涉及一种深海油气输送用的热塑性粘接复合材料管的锥套连接型接头及其密封结构。
技术介绍
深海油气资源的开采已经成为当今世界石油发展的一个主要趋势，而柔性复合材料管作为一种典型的非金属复合材料管材，具有耐腐蚀、易弯曲、便于运输和施工等一系列优点，已经成为深海油气资源开发的主要发展方向。管道连接接头作为管道系统终端连接装置，是管道系统中的重要结构，同时也是管道系统中最容易发生失效的环节，其主要用于连接管道与其他装置、密封管道内部输送介质以及防止管道抜脱等。连接接头与管道连接处是整个管道系统中的薄弱环节，在复杂载荷作用下容易发生损坏，从而导致输送介质的泄露。目前在国内常用扣压接头来连接非金属复合材料管，但由于扣压接头存在安装误差，容易导致接头与复合材料管管体的变形不一致，使接头与复合材料管连接处产生应力集中，且该接头的连接强度有限，故该接头在大管径高压管线中的应用较少。
技术实现思路
本技术就是针对现有的油田扣压接头在连接深海高压大管径管线时容易出现油气泄露现象的技术问题，提供一种新型锥套连接型接头及其密封结构。为解决上述技术问题，为此本技术包括复合材料管及用于连接管道的管道接头机构，还包括接头密封结构，管道接头机构设有接头内芯、接头锥形体、接头外护套，接头内芯设置在复合材料管的最内层，接头锥形体设置在复合材料管最外层，接头外护套设置在接头锥形体的外侧；接头密封结构设有O型密封圈，O型密封圈包括设置在接头内芯法兰端面内侧的第一O型密封圈和设置在接头内芯前端的第二O型密封圈。优选的，复合材料管从外到内依次包括复合材料管外保护层、复合材料管增强层及复合材料管内衬层。优选的，接头外护套靠近接头内芯的一侧与接头内芯之间采用法兰螺栓连接。优选的，接头内芯与复合材料管采用过盈配合连接。优选的，接头锥形体为六等分结构。优选的，第一O型密封圈的安装位置高度低于复合材料管内衬层的高度，第二O型密封圈安装位置不超出接头锥形体。优选的，接头锥形体的外侧凹槽内安装有固定绳。与现有技术相比，本技术具备以下有益效果：本技术结构简单，安装方便，通过设置第一O型密封圈和第二O型密封圈，用于密封管道内部输送介质，通过由挤压密封产生的接触摩擦力来平衡轴向载荷；而且为了使复合材料管受力均匀，故将接头锥形体加工成六等分结构，可以有效避免接头在安装过程中造成的压紧面受力不均匀现象。本技术中接头内芯与复合材料管采用过盈配合，从而保证接头与复合材料管充分接触；通过拧紧接头外护套与接头内芯间的法兰螺栓，从而将作用在接头外护套上的轴向力通过接头锥形体转换为作用在复合材料管的径向力，使接头锥形体与接头内芯压紧管道，从而形成挤压密封。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为本技术连接接头的结构示意图；图2为本技术接头内芯及其密封凹槽的结构示意图；图3为本技术锥形体的结构示意图；图4为本技术接头外护套的结构示意图；图5为本技术图1中A处的局部放大结构示意图；图6为本技术图1中B处的局部放大结构示意图。图中符号标记说明：1.复合材料管；11.复合材料管外保护层；12.复合材料管增强层；13.复合材料管内衬层；2.接头内芯；3.接头锥形体；4.接头外护套；5.法兰螺栓；6.O型密封圈；61.第一O型密封圈；62.第二O型密封圈。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以助于理解本技术的内容。本技术中所使用的术语如无特殊规定，均为行业内常规术语。请参阅图1-图6，本技术提供一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其主要用于深海油气输送用的热塑性粘接复合材料管，其包括复合材料管1及用于连接管道的管道接头机构。复合材料管1从外到内依次包括复合材料管外保护层11、复合材料管增强层12及复合材料管内衬层13，管道接头机构包括接头内芯2、接头锥形体3及接头外护套4。其中，接头内芯2位于复合材料管1的最内层，与复合材料管1采用过盈配合连接；由于复合材料管1会存在一定的不圆度，接头内芯2与复合材料管1采用过盈配合，通过设置过盈量保持在一定的范围，从而可以保证管道接头与管道的充分接触。接头锥形体3设置在复合材料管1最外层，接头锥形体3是管道接头机构中的重要组成部分，为了使复合材料管1受力均匀，故将接头锥形体3加工成六等分结构，接头锥形体3均匀分布在管道外侧，可以有效避免接头在安装过程中造成的压紧面受力不均匀现象。接头外护套4设置在接头锥形体3的外侧，接头外护套4靠近接头内芯2的一侧与接头内芯2之间采用法兰螺栓连接，接头外护套4在管道接头机构中起着传力的作用。通过拧紧接头外护套4与接头内芯2之间的法兰螺栓5，从而将作用在接头外护套4上的轴向力通过接头锥形体3转换为作用在复合材料管1的径向力，在接头锥形体3与接头内芯2的共同作用下夹紧复合材料管1，从而形成挤压密封，密封效果稳定可靠。更进一步的，接头密封结构还设有O型密封圈6，O型密封圈6用于密封输送介质压力，O型密封圈6包括设置在接头内芯2法兰端面内侧的第一O型密封圈61和设置在接头内芯2前端的第二O型密封圈62。第一O型密封圈61安装位置高度低于复合材料管内衬层13的高度，以防止输送介质腐蚀复合材料管增强层12而降低管道承载性能；第二O型密封圈62安装位置不超过接头锥形体3，以确保接头锥形体3能够有效的压紧第二O型密封圈62。本技术的工作原理为：首先，将O型密封圈6安装好，分别将第一O型密封圈61和第二O型密封圈62安装在接头内芯2的法兰端面以及前端的密封槽内，当O型密封圈6安装完成后，在接头内芯2外表面涂抹润滑油以减小接头内芯的安装力。其次，当接头内芯2安装完成后，将六瓣结构的接头锥形体3均匀的分布在复合材料管1最外侧，可在接头锥形体3外侧的三个凹槽内安装固定绳用于固定接头锥形体3。最后，当接头锥形体3安装完成后安装接头外护套4，通过拧紧接头内芯2与接头外护套4之间的法兰螺栓5来安装接头外护套4，从而将作用在接头外护套4上的轴向力通过接头锥形体3转换为作用在复合材料管1的径向力，使接头锥形体3与接头内芯2压紧管道，从而形成挤压密封。当管道接头机构安装完成后，由于接头内芯2与复合材料管1采用过盈配合，在由过盈产生的干涉力作用下，O型密封圈6产生初始变形，从而形成一定的初始密封效果。当管道内充满高压介质时，在介质压力作用下O型密封圈6得到进一步压缩，从而加强O型密封圈6的密封效果。而该接头主要通过拧紧接头内芯2与接头外护套4之间的高强度法兰螺栓5，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其包括复合材料管及用于连接管道的管道接头机构，其特征在于，还包括接头密封结构，所述管道接头机构设有接头内芯、接头锥形体、接头外护套，所述接头内芯设置在复合材料管的最内层，所述接头锥形体设置在复合材料管最外层，所述接头外护套设置在接头锥形体的外侧；所述接头密封结构设有O型密封圈，所述O型密封圈包括设置在接头内芯法兰端面内侧的第一O型密封圈和设置在接头内芯前端的第二O型密封圈。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其包括复合材料管及用于连接管道的管道接头机构，其特征在于，还包括接头密封结构，所述管道接头机构设有接头内芯、接头锥形体、接头外护套，所述接头内芯设置在复合材料管的最内层，所述接头锥形体设置在复合材料管最外层，所述接头外护套设置在接头锥形体的外侧；所述接头密封结构设有O型密封圈，所述O型密封圈包括设置在接头内芯法兰端面内侧的第一O型密封圈和设置在接头内芯前端的第二O型密封圈。


2.根据权利要求1所述的一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其特征在于，所述复合材料管从外到内依次包括复合材料管外保护层、复合材料管增强层及复合材料管内衬层。


3.根据权利要求1所述的一种新型锥套连接型接头及其密封结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛枫，鞠远文，
申请(专利权)人：山东冠通管业有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37