Компенсатор угловых отклонений морского стояка

 

(72) Авторы изобретения

С.В.Богданов, В.И.Пындак, Г.М.Синельнико и В.В.Швецов (71) Заявитель (54) КОМПЕНСАТОР УГЛОВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ

МОРСКОГО СТОЯКА

Изобретение относится к элементам морского стояка, в частности к компеисатору угловых отклонений морского стояка.

Известен компенсатор угловых отклонений морского стояка, выполненный в виде шарнира, состоящего из двух пар сферических поверхностей, скользящих одна по другой fl). Осевые нагрузки воспринимаются этими поверхностями, которые изготавливаются с высокой степенью точности и от закли- нивания при высоких нагрузках, разгружаются гидравлической системой смазки трущихся сферических поверхностей. 15

Несмотря иа предусмотренную систему смазки контактируеиые поверхности заклиниваются при трении, что является недостатком шаровых компенсаторов.

Известен также компенсатор угловых отклонений морского стояка карданного типа, содержащий верхний и нижний фланцы, проушины и промежуточное кольцо, связанные между собой четырьмя осяии, расположенными равномерно по окружности кольца, уплотнительную втулку, размещенную на ,внутренней поверхности верхнего фланца (2 1.

Недостатком известного компеисатора является наличие гнезд для разие" щения проувын, которые с одной стороны разгружают болты от срезывающих нагрузок, с другой - увеличивают радиальный размер компенсатора.

Цель изобретения — уменьшение габарита поперечного сечения коипенсатора.

Поставленная цель достигается тем, что компенсатор снабжен дополнительной втулкой, размещенной на нижнем фланце, а промежуточное кольцо выполнено с шаровой поверхностью. и установлено с возможностью взаимодействия с уплотнительнаии втулкаии верхнего и нижнего. фланца.

866093 4

2$

36

3$

$0

Кроме того, компенсатор угловых отклонений морского стояка снабжен износостойкой втулкой, связанной с внутренней поверхностью промежуточного кольца.

Причем проушины закреплены к фланцам клиновыми шпонками.

А также тем, что в нижнем фланце имеются сменные упоры.

На фиг. 1 показано плавучая буровая установка с морским стояком и компенсатором, общий вид;на фиг.2 †компенсатор угловых отклонений морского стояка, общий вид, на фиг. 3 — сечение А-А на фиг.2; на фиг. 4 — сечение

В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — узел éIl на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг.2, на фиг. 7 — узел Т на фиг.2.

Компенсатор угловых отклонений морского стояка 2 служит для шарнирного соединения морского стояка с подводно-устьевым оборудованием 3 и плавучей буровой установкой 4.

Для разгрузки веса морского стояка и воздействия его на нижний компенсатор верхняя часть стояка присоединена к системе напряжения морского стояка 5, расположенного на плавучей буровой установке.

Компенсатор угловых отклонений морского стояка (фиг.2 и 3 1 представляет собой карданное соединение, содержащее верхний 6 и нижний фланцы

7, проушины 8 и 9, промежуточное кольцо 10, выполненное с шаровой поверхностью, причем проушины и промежуточное кольцо связаны между собой четырьмя осями ll, расположенными равномерно по окружности кольца. Оси установлены в подшипниках 12 скольже- ния>которые посажены в гнездах промежуточного кольца.

Верхний и нижний фланцы имеют уплотнительные втулки 13 и 14, взаимодействующие с шаровой поверхностью промежуточного кольца.

Промежуточное кольцо снабжено иэносостойкой втулкой 15, зафиксиро- ванной от смещения выступающими торцами осей ll, Проушины 8 и 9 закреплены к фланцам клиновыми шпонками 16 и 17 (фиг. 4) затягиваемые в пазы винтами 18, что исключает передачу срезающих нагрузок на болты 19.

Нижний фланец имеет сменные упоры

20 (фиг.2) для регулирования макси- 1 мального угла поворота компенсатора.

В уплотнительных втулках 13 и 14 имеется уплотнение 21 (фиг.5) на

I фланцах 6 и 7 — уплотнительные коль ца 22, обеспечивающие герметизацию внутриколонного пространства.

Уплотнительные втулки на торцах имеют гнезда иод пружины 23, причем количество пружин в гнездах верхней втулки меньше пружин в нижней втулке на величину веса втулки.

L.

На втулках выполнены уступы 24, обращенные внутрь к шаровой поверхности, позволяющие иметь диаметр окружности уплотнения 21 меньше диаметра уплотнительного кольца 22 для обеспечения прижима уплотнения по шаровой поверхности. Втулки снабжены установочными винтами 25 (фиг.6) против которых на фланцах выполнены кольцевые проточки для удобства сборки втулки.

Оси 11 (фиг. 2 и 7), соединяющие проушины с промежуточным кольцом, имеют каналы смазки 26, связанные с лубрикатором 27 гибкими маслопроводами 28.

Между износостойкой втулкой 15 и промежуточным кольцом 10 (фиг. 2 и

7) помещаются два уплотнительных кольца 29 для герметизации зоны смазки пальцев.

Работа компенсаторов угловых перемещений осуществляется следующим образом.

При смещении судна с точки стояния под действием волн и течением, морской стояк принимает наклонное положение в пространстве, при этом угловые отклонения стояка в местах крепления воспринимаются нижними и верхними компенсаторами угловых смещений.

В компенсаторе оси 11 проупвн 8 поворачиваются в подшипниках 12 относительно промежуточного кольца 10, а промежуточное кольцо совместно с фпанцем 6 поворачиваются относительно другой пары осей нижнего неподвижного фланца 7 (жестко соединенного с подводно-устьевым оборудованием) .

Осевые нагрузки от действия системы натяжения 5 передаются промежуточным кольцом, являющимся, по существу, крестовиной Кардана, от фланца 6 к фланцу 7 и блоку подводно-устьевого оборудования через проушины 8 и

9 и оси 11.

Таким образом, места контакта под,вижных уплотняеьых втулок 13 с шарот

t.ÊîìïåHñàòîð угловых отклонен.й морского стояка, содержащий верхний и щвкний фланцы, проушины и промежуточное кольцо, связанные между собой четырьмя осями, расположенными рав-.

5 866093 6 вой поверхностью промежуточного коль- !номерно по окружности кольца, и ца разгружены от осевых нагрузок. уплотнительную втулку, размещенную

При возникновении износа в подшил- на внутренней поверхности верхнего никах !2 плавающие втулки !3 переме- фланца, отличающийся тем, щаются пружинами 23 к шаровой поверх- g что, с целью уменьшения габарита поности промежуточного кольца 10, что перечного сечения компенсатора,он обеспечивает регулировку уплотнитель- снабжен дополнительной уппотнительной ного узла. втулкой, размещенной на нижнем фланВеличина максимального угла поворо- це, а промежуточное кольцо выполнено та в шарнире компенсатора регулирует" 10 с шаровой поверхностью и установлено ся сменными упорами 20, которые ограни- с воэможностью взаимодействия с уплотчивают угол поворота морского стояка. ннтельными втулками верхнего и нижне.Наличие износостойкой сменной втул- го фланца. ки позволяет сохранить дорогостоящее 2.Компенсатор по п.1, о т л и— массивное промежуточное кольцо от ч а ю шийся тем, что .ои имеет преждевременного износа, а снабжение износостойкую втулку, связанную с нодшипниковых узлов принудительной внутрен..е9 поверхностью промежуточсмаэкой повышает их долговечность. ного кольца.

Предлагаемый компенсатор угловых 3.Компенсатор по п. 1-2, о т л исмещений по сравнению с известными 0 ч а ю шийся тем, что проушины имеет повышенную работоспособность и Закреплены к фланцам клиновыми шпондолговечность при меньшей металло- ками. емкости и габаритах, чем повышает 4.Компеисатор по п.l, о т л и-! эффективность использования иэобре- ч а ю шийся тем, что нижний фла-. тения. нец имеет сменные упоры.

Истс чники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения .Соп!роеИе Caiaeog о1 СМС jegg

5quipnent сед сЕгюсЕ Л972- !973,!И. У зо р 3697,4522.

2.Доклад На совещании при Управлении по бурению Ииниефтепрома

ВНИИТнефть. Куйбышев, 28,.05.74, с.16, рис.6.

866093

Юие

Фиа 6

Составитель В.Петросов

Редактор В.Лазаренко Техред. А.Бабииец Корректор Е. Рошко

Заказ 8026 48 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35,.Рауяккая наб., д.4/5

Филиал ШШ Патент, г.ужгород,уп.Проектная,4