【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及海洋油氣開采，特別涉及一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型mw級導電滑環。
技術介紹
1、mw級導電滑環作為海上油氣開采平臺的核心部件，是實現功率信號旋轉傳輸的唯一通道。作為海上油氣開采系統的單點失效裝置之一，mw級導電滑環的可靠性直接關系著整個海洋油氣開采平臺運行穩定性。
2、隨著我國海洋油氣資源開采平臺大型化發展，對海洋油氣開采平臺系統功率及可靠性要求越來越高，海洋油氣開采平臺用mw級導電滑環長期服役于沖擊、振動、高濕、高鹽等惡劣海況下，極易出現因電接觸結構腐蝕、接觸穩定性差造成接觸面拉弧放電失效問題，嚴重影響著海洋油氣開采平臺的可靠運行。因而，設計出一種可靠性高、環境適應性強的海洋油氣開采平臺用mw級導電滑環，對保障國家能源安全具有極其重要的意義。
技術實現思路
1、針對上述技術問題，本專利技術提出了一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型mw級導電滑環，包括輔助回轉軸承、主體框架、環片組件、主軸、吹掃控制箱、電纜橋、主支撐軸承、雙通套管，所述主軸基于主支撐軸承、輔助回轉軸承安裝在主體框架內部，形成導電滑環整體密封結構；所述吹掃控制箱壁掛安裝在主體框架外側，所述電纜橋安裝主體框架上，所述雙通套管與電纜橋連接，所述環片組件安裝在主體框架內側，通過電纜橋和雙通套管連接結構，實現高壓功率信號的穿墻可靠傳輸。
2、優選的，所述主體框架包括吊環螺釘、驅動臂、頂板、側蓋板、線纜輔助支撐柱、定子環片支撐柱、人孔、主支撐立柱、底板，所述驅動臂焊接安裝于頂板頂部，另一
3、優選的，所述環片組件包括定子環片、轉子環片、絕緣子、連接器支架、插型連接器、導線、導向銷，所述定子環片一側通過絕緣子固定連接于定子環片支撐柱上，另一側通過連接器支架、插型連接器、導線，實現與轉子環片柔性電連接。
4、優選地，所述吹掃控制箱內設置有氮氣調壓及干燥裝置，通過單向閥向導電滑環內部持續通入干燥氮氣，以保證導電滑環內部存在一定的正壓力。
5、優選地，所述環片組件的功率信號旋轉傳輸接觸面上均勻布置有3處插型連接器，所述插型連接器一端采用u型電接觸結構咬合安裝在轉子環片端面上，通過與轉子環片端面滑動電接觸，實現功率信號旋轉傳輸，另一端通過導向銷、連接器支架柔性安裝于定子環片內側，可沿導向銷軸向浮動，以自適應轉子環片加工、裝配誤差及海洋環境振動引起的軸系偏擺誤差，提升產品工藝性和抗沖擊振動性能。
6、優選地，所述線纜輔助支撐柱、定子環片支撐柱均采用分體式設計方式，所述線纜輔助支撐柱包括線纜支撐柱、輔助支撐桿、線纜捆扎帶、線纜輔助調整支架，所述線纜支撐柱由平面底板和角鋼焊接后機加工成形，通過調整輔助支撐桿在線纜支撐柱上的安裝高度，以適應不同電纜橋安裝需求，電纜橋通過線纜捆扎帶固定安裝于輔助支撐桿上，線纜捆扎帶外側包覆一層熱縮套管，線纜輔助調整支架安裝于頂板凸臺上，另一端與線纜支撐柱連接。
7、優選地，所述定子環片支撐柱包括定子支撐柱、上調整支架，定子支撐柱采用平面底板和標準型材焊接后機加工成形，上調整支架安裝于頂板凸臺上，另一端與定子支撐柱連接，對定子支撐柱起輔助支撐作用，所述線纜支撐柱、線纜輔助調整支架、定子支撐柱、上調整支架均設有軸向及徑向調整孔。
8、優選的，所述人孔包括人孔支柱、壓板、人孔面板、吊耳、把手、人孔凸臺，所述人孔面板上焊接有2處吊耳及把手，便于人孔面板吊裝及調整，所述人孔凸臺焊接固定于側蓋板上，人孔凸臺周圍分布10處人孔支柱，壓板一端通過螺釘連接固定于人孔支柱上，另一端壓住人孔面板表面，人孔凸臺頂部設有密封圈安裝槽，通過與人孔面板擠壓，保證人孔具有良好的密封性。
9、優選地，所述主體框架、主軸采用316l不銹鋼焊接后組裝成形，表面采用無溶劑環氧底漆、環氧云鐵中間漆、聚氨酯面漆三層涂覆工藝，保證導電滑環外漏部件具有良好的耐腐蝕性能。
10、優選地，所述定子環片采用電纜橋和雙通套管組合結構實現高壓功率信號的可靠穿墻傳輸，由于電纜橋絕緣層較厚，彎曲半徑大，因而與定子環片連接的電纜橋采用沿導電滑環外側盤旋升降的安裝方式，并輔以線纜輔助支撐柱，保證電纜橋的可靠連接。
11、優選的，所述主支撐軸承采用交叉圓柱輥子軸承，可承受較大的徑向、軸向載荷，所述輔助回轉軸承采用四點球接觸球軸承，保證導電滑環具有良好的支撐剛性和較高的回轉精度，主支撐軸承和輔助回轉軸承外側均布設有24處油脂添注孔，保證導電滑環在小角度偏擺下仍能實現油脂的均勻添加。
12、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：（1）本專利技術吹掃控制箱內設置有氮氣調壓及干燥裝置，通過單向閥向導電滑環內部持續通入干燥氮氣，保證導電滑環內部存在一定的正壓力（200-300pa），實現導電滑環正壓防爆設計，提升導電滑環內部環片組件散熱性能，有效防止海洋環境高濕、高鹽氣體腐蝕滑環內部結構件，提升導電滑環海洋環境適應性；
13、（2）本專利技術環片組件功率信號旋轉傳輸接觸面均布設有3處插型連接器，插型連接器一端采用u型電接觸結構咬合安裝在轉子環片端面上，通過與轉子環片端面滑動電接觸，實現功率信號旋轉傳輸，另一端通過導向銷、連接器支架柔性安裝于定子環片內側，可沿導向銷軸向浮動，自適應轉子環片加工、裝配誤差及海洋環境振動引起的軸系偏擺誤差，提升產品工藝性和抗沖擊振動性能；
14、（3）本專利技術線纜輔助支撐柱、定子環片支撐柱均采用分體式設計方式，線纜支撐柱、線纜輔助調整支架、定子支撐柱、上調整支架均設有軸向及徑向調整孔，可適應主支撐立柱、頂板、定子環片等零部件加工及裝配誤差，提升導電滑環整機裝配工藝性；
15、（4）本專利技術環片組件采用堆疊式安裝方式，基于8處均布的轉子環片絕緣柱、連接端子，實現多層轉子環片之間的絕緣支撐，相較傳統錯位支撐方式而言，本專利技術采用的支撐方式轉子環片無需承受額外彎矩，具有可靠性更高、抗沖擊振動能力更強等優點；
16、（5）本專利技術提供的海洋油氣開采平臺用導電滑環靜-靜結合面設有o型圈密封結構，動-靜結合面設有雙層唇形密封圈，保證海洋油氣開采平臺用導電滑環具有良好的防護性能。
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1.一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型MW級導電滑環，包括輔助回轉軸承（1）、主體框架（2）、環片組件（3）、主軸（4）、吹掃控制箱（5）、電纜橋（6）、主支撐軸承（7）、雙通套管（8），其特征在于，所述主軸（4）基于主支撐軸承（7）、輔助回轉軸承（1）安裝在主體框架（2）內部，形成導電滑環整體密封結構；所述吹掃控制箱（5）壁掛安裝在主體框架（2）外側，所述電纜橋（6）安裝主體框架（2）上，所述雙通套管（8）與電纜橋（6）連接，所述環片組件（3）安裝在主體框架（2）內側，通過電纜橋（6）和雙通套管（8）連接結構，實現高壓功率信號的穿墻可靠傳輸；
2.如權利要求1所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型MW級導電滑環，其特征在于，所述吹掃控制箱（5）內設置有氮氣調壓及干燥裝置，通過單向閥向導電滑環內部持續通入干燥氮氣，以保證導電滑環內部存在正壓力。
3.如權利要求1所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型MW級導電滑環，其特征在于，所述環片組件（3）的功率信號旋轉傳輸接觸面上均勻布置有3處插型連接器（35），所述插型連接器（35）一端采用U型電接觸結構咬合安裝在轉
4.如權利要求1所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型MW級導電滑環，其特征在于，所述線纜輔助支撐柱（25）、定子環片支撐柱（26）均采用分體式設計方式，所述線纜輔助支撐柱（25）包括線纜支撐柱（251）、輔助支撐桿（252）、線纜捆扎帶（253）、線纜輔助調整支架（254），所述線纜支撐柱（251）由平面底板和角鋼焊接后機加工成形，通過調整輔助支撐桿（252）在線纜支撐柱（251）上的安裝高度，以適應不同電纜橋（6）安裝需求，電纜橋（6）通過線纜捆扎帶（253）固定安裝于輔助支撐桿（252）上，線纜捆扎帶（253）外側包覆一層熱縮套管，線纜輔助調整支架（254）安裝于頂板（23）凸臺上，另一端與線纜支撐柱（251）連接。
5.如權利要求4所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型MW級導電滑環，其特征在于，所述定子環片支撐柱（26）包括定子支撐柱（261）、上調整支架（262），定子支撐柱（261）采用平面底板和標準型材焊接后機加工成形，上調整支架（262）安裝于頂板（23）凸臺上，另一端與定子支撐柱（261）連接，對定子支撐柱（261）起輔助支撐作用，所述線纜支撐柱（251）、線纜輔助調整支架（254）、定子支撐柱（261）、上調整支架（262）均設有軸向及徑向調整孔。
...【技術特征摘要】
1.一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型mw級導電滑環，包括輔助回轉軸承（1）、主體框架（2）、環片組件（3）、主軸（4）、吹掃控制箱（5）、電纜橋（6）、主支撐軸承（7）、雙通套管（8），其特征在于，所述主軸（4）基于主支撐軸承（7）、輔助回轉軸承（1）安裝在主體框架（2）內部，形成導電滑環整體密封結構；所述吹掃控制箱（5）壁掛安裝在主體框架（2）外側，所述電纜橋（6）安裝主體框架（2）上，所述雙通套管（8）與電纜橋（6）連接，所述環片組件（3）安裝在主體框架（2）內側，通過電纜橋（6）和雙通套管（8）連接結構，實現高壓功率信號的穿墻可靠傳輸；
2.如權利要求1所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型mw級導電滑環，其特征在于，所述吹掃控制箱（5）內設置有氮氣調壓及干燥裝置，通過單向閥向導電滑環內部持續通入干燥氮氣，以保證導電滑環內部存在正壓力。
3.如權利要求1所述的一種海洋油氣開采平臺用正壓防爆型mw級導電滑環，其特征在于，所述環片組件（3）的功率信號旋轉傳輸接觸面上均勻布置有3處插型連接器（35），所述插型連接器（35）一端采用u型電接觸結構咬合安裝在轉子環片（32）端面上，通過與轉子環片（32）端面滑動電接觸，實現功率信號旋轉傳輸，另一端通過導向銷（37）、連接器支架（34）柔性安裝于定子環片（31）內側，可沿導向銷（37）軸向浮動，以自適應轉子環片（...
【專利技術屬性】
技術研發人員：帥高鵬，王能慧，吳海紅，丁德甫，朱韻伊，周宇友，丁小光，劉曉華，
申請(專利權)人：中船九江海洋裝備集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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