[发明专利]一种立式结构的LNG输送系统旋转接头性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种立式结构的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，包括：

低温介质循环机构，与旋转接头(10)的上部法兰(10-1)和下部法兰(10-2)相连接，且所述低温介质循环机构被配置成向所述旋转接头(10)内部腔体循环注入低温介质；

轴向载荷及弯矩施加机构，被配置成向所述旋转接头(10)施加轴向载荷和弯矩；

径向载荷施加机构，被配置成向所述旋转接头(10)施加径向载荷；

周向旋转驱动机构，被配置成驱动所述旋转接头(10)周向顺、逆时针的往复交替运动。

2.根据权利要求1所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述低温介质循环机构包括：

低温介质进口管路(1-1)，所述低温介质进口管路(1-1)的底部通过旋转轴承(5)可转动地设置在底座(6)上，所述低温介质进口管路(1-1)的顶部与所述旋转接头(10)的下部法兰(10-2)相连接，以使得所述旋转接头(10)呈立式放置；

低温介质出口管路(1-2)，所述低温介质出口管路(1-2)的底部与所述旋转接头(10)的上部法兰(10-1)相连接；

低温介质注入口(1-3)和低温介质排出口(1-4)，分别设置在所述低温介质进口管路(1-1)和低温介质出口管路(1-2)上；

低温介质储罐、低温泵和流体增压装置，设置在所述低温介质注入口(1-3)和低温介质排出口(1-4)之间并通过管路延长段和阀门与之形成低温介质闭环回路。

3.根据权利要求2所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述轴向载荷及弯矩施加机构包括：

第一支撑件(2-1)，水平设置在所述底座(6)上方且其中部通过固定盘(7)与所述低温介质出口管路(1-1)的顶部固定连接；

第一垂直液压缸(2-2)和第二垂直液压缸(2-3)，所述第一垂直液压缸(2-2)和第二垂直液压缸(2-3)间隔设置且二者的固定端均与所述底座(6)固定连接，所述第一垂直液压缸(2-2)和第二垂直液压缸(2-3)的动作端分别与所述第一支撑件(2-1)的两端相铰接，且所述第一垂直液压缸(2-2)和第二垂直液压缸(2-3)被配置成通过二者动作端的伸缩运动经所述第一支撑件(2-1)向所述旋转接头(10)施加轴向载荷及弯矩。

4.根据权利要求3所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述径向载荷施加机构包括：

第二支撑件(3-1)，竖直设置在所述底座(6)的一侧；

第一水平液压缸(3-2)，所述第一水平液压缸(3-2)的固定端与所述第二支撑件(3-1)固定连接，所述第一水平液压缸(3-2)的动作端与所述第一支撑件(2-1)的端部相铰接，且所述第一水平液压缸(3-2)被配置成通过其动作端的伸缩运动经所述第一支撑件(2-1)向所述旋转接头(10)施加径向载荷。

5.根据权利要求4所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述周向旋转驱动机构包括：

第三支撑件(4-1)，竖直设置在所述底座(6)的第二侧；

第二水平液压缸(4-2)，所述第二水平液压缸(4-2)的固定端与所述第三支撑件(4-1)固定连接；

连接件(4-3)，所述连接件(4-3)的一端与所述第二水平液压缸(4-2)的动作端相铰接，所述连接件(4-3)的另一端与所述旋转接头(10)固定连接，所述第二水平液压缸(4-2)被配置成通过其动作的伸缩运动驱动所述旋转接头(10)周向顺、逆时针的往复交替运动。

6.根据权利要求5所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述第一垂直液压缸(2-2)、第二垂直液压缸(2-3)和第一水平液压缸(3-2)的铰接轴为平行布置，而所述第二水平液压缸(4-2)的铰接轴与所述第一水平液压缸(3-2)的铰接轴则为垂直布置。

7.根据权利要求1所述的LNG输送系统旋转接头性能测试装置，其特征在于，所述低温介质采用液氮，在所述旋转接头(10)中部位置设置有观测孔(10-7)，用于观测低温测试过程中所述旋转接头(10)内部状态。