CN102046464B - 导管推力器的连接和/或拆卸/装配的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及导管推力器装置的方法和装配/拆卸装置，该装置包括：推力器装置(2)和导管(3，4)，使所述推力器装置(2)装配到所述导管(3，4)上的第一联接装置(31，23)，以及至少一个使所述推力器装置(2)安全装配在所述导管(3，4)中的另外的联接装置(100-105)，其中所述另外的联接装置(100-105)为与导管壁(3)的内侧固定连接并从该内侧突出的第一连接体装置(100，104)以及与所述推力器装置(2)固定连接的第二连接体装置(102，105)的形式。

Description

导管推力器的连接和/或拆卸/装配的方法及装置
技术领域
本发明涉及导管推力器装置(tunnel thruster unit)的连接和装配/拆卸的方法和装置，该装置包括推力器装置和导管，将所述推力器装置装配在所述导管上的第一联接装置，和至少一个将所述推力器装置安全装配在所述导管中的另外的联接装置，其中该另外的联接装置为附于导管壁内侧上的第一连接体装置和固定地附于所述推力器装置上的第二连接体装置的形式。
背景技术
导管推力器为安装在导管中以实现侧向推力以便操纵船舶或平台的推进器装置(propeller unit)。为了简单起见，以下使用术语“推力器装置”表示这种导管推力器的实际推进器装置。拆卸或装配这种导管推力器时，会有一些复杂之处。一个复杂之处是由导管形成的空间有限，使拆卸/装配困难，并且由于推进器末端和导管壁之间的余地狭窄，在拆卸/装配过程中该推力器装置容易损坏。另一个困难是由推力器装置的驱动轴引起的，该轴必须突出于导管中其连接点之外，从而使推力器装置的高度要比推进器和导管的直径大得多。这是因为，为了使推力器能力好，希望导管直径尽可能接近推进器直径。
传统上，基本上根据US3002486，US4036163和US4696650的原理，在装配/拆卸过程中使用滑轮组使推力器装置运动。但在由导管为机械师提供的有限的工作空间中，利用这种方法难以实现适当受控的导向。
上述的复杂情况意味着传统上避免在水面下进行这种操作，因为水下装配造成附加的复杂情况，因此，这种工作传统上在干船坞中进行，这非常昂贵，不计船舶停工时间的成本，经常每天需要至少200000欧元。
从WO2005/100151已知一种导管推力器的连接和拆卸/装配的方法和装置，它们可解决许多上述的问题。然而，尽管这个新方法与传统的现有技术比较有许多优点，但它仍有一些导致费时的步骤和/或装配和/或拆卸的额外成本的复杂之处。
发明内容
本发明的目的是要消除或至少减小上述的问题，这可分别利用根据所附的权利要求书的装置和与其相联系的方法达到。
新的装置和方法有许多优点，在一个优选实施例中，导管推力器的拆卸/装配可在水下以节约成本和时间的方式进行，还可提高安全性。
附图说明
以下将参照附图更详细地说明本发明，其中：
图1表示利用本发明的装置通过导管装入推力器的横截面图；
图2表示图1的II-II线所示的横截面；
图3表示图1所示装置的细部放大图；
图4表示在通过导管的横截面侧视图看的和本发明新的安装装置安装在导管中时，在安装本发明导管推力器的过程中的两个不同顺序；
图5表示在导管内安装本发明安装装置时在导管轴线看的横截面图；
图6表示从上面看的和在图5中标记为VI-VI的导管的横截面图；
图7表示图6中的圆圈区域的放大图；
图8表示图6中的IIX-IIX所示的横截面图；
图9为本发明安装装置的优选实施例的拉动装置的横截面放大图；
图10为本发明导管推力器的顶部安装罩的垂直横截面的示意图；
图11为本发明另一实施例的辅助滑动装置1的示意性侧视图。
具体实施方式
图1表示横向通过导管4的垂直横截面图，该导管的圆柱形内壁3可借助导管推力器装置2使水流动。推力器装置2以传统方式连接，其上端在导管4的上部中处于安装凸缘31内。另外，还表示该推力器装置2在其下部106，107连接。利用合适的固定方法，例如焊接和/或螺栓，使板102与推力器装置2的壳体底部牢固地连接。这个板102在横向方向相对于导管4的纵向长度水平延伸。板100，104在相同高度且在相同平面内也与导管的内壁3固定连接。在图3中可清楚地看出，当推力器装置2处于连接位置时，板102和100，104的长度分别可使在板的相对边缘之间存在间隙t。这个间隙t可通过切割形成，即在切开前使板100，102和104分别形成整体板部分，从而形成间隙t。在安装本发明的装置后，正常会产生这种情况，因为在许多安装中使用这种支承板，即与推力器装置2用螺栓连接和焊接在导管3中。然而，关于新的安装，也可用同一原理形成间隙t。使用这种间隙t的优点是它使中间板102与装置2连接到规定位置较容易，因为在每一侧上的两个间隙t形成一个游隙。
如图1-3所示，使用夹紧装置101，103使板100，102，104互相固定地连接。从图3可看出，每一个夹紧装置101，103包括上半部101A和下半部101B，该两个半部利用合适数目的螺栓101D夹紧在一起，其中夹紧装置101的长度1足够大以形成非常牢固和稳定的连接。在该板的平面中，宽度1大大超过间隙t，优选在(10-50)×间隙t的宽度的范围内。然而，众所周知，利用夹紧装置101，103，实际上不需要板100，102，104之间的间隙t。另外，在另一方向，即与导管的长度平行的方向，夹紧装置101，103的长度大，优选比其横向的长度1大。多个螺栓101D(见图2)放置在与装置2连接的板105中的第一排通孔(见表示沿着图2中III-III的一侧的放大图的图3)，第二排螺栓则通过夹紧装置103中的另一排孔和与导管3连接的板101。因此得到非常刚性的连接。另外，该联接装置容易在困难条件下安装，并且一旦拧紧多个螺栓，推力器2就可按期望定位。
图4表示在内部安装推力器装置2的导管4的横截面侧视图。推力器装置2包括轴颈在齿轮座/壳体中的推进器，该壳体又具有在导管4内与凸缘31连接的配件23。导管4由圆柱形壁3限定，在其侧面，所述凸缘31放置在中间和顶部。
图4表示这种推力器装置2的装配的初始阶段，其中防水安装罩5(本身是已知的)安装在推力器装置2的轴颈配合位置的顶部上。在图4的最左边部分表示推力器装置2在导管4外的位置，即在它实际运动进入导管之前。为了使推力器装置2容易且可靠地在导管4内运动，根据WO2005/100151(这里作为参考引入)中所述，推力器装置2设有辅助运输装置1。为了使运输装置1容易固定，优选在安装该运输装置前(例如从导管拆除前)，将板102从推力器装置2除去。在这个位置，利用任何适当的，例如传统的提升设备(未示出)，经由钢丝绳205，将设有辅助装置1的推力器装置2运动至正确位置。为了容易找到将装置2送入导管4中的正确位置，辅助装置1优选设有与安装置20上的匹配的第二部分302协同工作的传感器装置300，301的第一部分。这个传感器装置301，302可在推力器装置2运动进入导管4中前使推力器2装置准确定位，从而消除经常需要的麻烦的调整。传感器装置301，302可以为可使带有辅助装置1的推力器装置2定位在希望位置的传统形式。此后，利用钢丝绳204可容易地将装置1，2拉入导管4中。如图4所示(左边)，这种钢丝绳204可与推力器装置2连接，或者钢丝绳204’可与外部装置1连接。以后，与安装装置20连接的拉动装置203可容易地拉动钢丝绳204使装置1，2进入导管4内的期望连接位置。一旦处于这个位置，另一钢丝绳7与装置1，2连接，该钢丝绳7利用提升装置50使推力器装置2运动，与安装凸缘31接触，接下来固定于其上。
图6表示从上面看的图5所示的横截面图。图5和6表示从两个不同位置看的作为孔的安装装置20。可看出，安装装置20与固定的安装板100，104(也称为第一连接体装置)连接，后者再利用固定装置206，207与推力器装置2固定。臂部分200，201牢固地(例如用焊接)与所述固定装置206，207连接，相对于导管中心对称地延伸，向上倾斜一角度α且稍微向内倾斜，以向着导管4的中心线方向会聚。横杆202与每一个臂200，201的另一端固定地连接。横杆在导管中横向延伸，其纵向中心线基本上与导管4的水平中心平面共面。基本上与导管4的中心线共轴的拉动装置203与横杆202固定地连接。另外，基本上与导管4的中心线共轴的横杆202设有使钢丝绳204通过进入拉动装置203中的通孔205，该拉动装置带有已知的可逐步地拉动钢丝绳进入导管4中的机构(见图9)。如本质上已知那样，拉动装置203使用两个间歇工作的抓取装置233，234分别逐步地抓紧和拉动钢缆204。后部抓取装置234利用液压缸230，通过使拉动装置203的外伸缩部分232运动而拉动钢丝绳204。后部抓取装置234的功用是，当可伸缩部分232开始运动时，它就抓紧钢丝绳204并拉动它与可伸缩部分232一起运动。一旦完全伸长，可伸缩部分232向内反向，这样，后部抓取装置234松开，而前部抓取装置233抓紧钢丝绳204，不使它在可伸缩部分232的运动方向运动。因此推力器装置1，2可安全和可靠地运动。
图6，7和8中详细表示每一个固定装置206，207包括利用螺栓208可牢固地固定在固定的连接板100，104上的下板206A和上板206B。如图所示，优选连接板100，104设有通孔100A，104A，以便可利用螺栓208使固定装置206，207挠性定位/夹紧。另外，固定装置206，207的横向长度w小于连接板100，104的横向长度W。由于这样，固定装置206，207不伸入设在推力器装置2和连接板100，104之间的间隙t的区域中。因此应设计安装装置20，使得部分地因不出现任何妨碍突出部分以及使拉动装置203的横杆202在其装配模式下布置成离推力器装置2的中心的位置很大的距离L，而不干扰推力器装置2运动/定位至其正确的安装位置。
图10示意性地表示安装在导管壁3的连接凸缘31的顶部上的罩5(本身是已知的)的横截面侧视图，罩5用于密封通过导管壁3的通道，使推力器装置2和其连接凸缘23配合，不使水流入船内部。图10还表示提升装置50提升与推进装置2的轴颈连接的钢丝绳7。如这个优选实施例所示，如图9所示的同样的原理，如同用于拉动装置203一样用于提升装置50，即液压自抓取拉动装置容易进行提升。
图11表示上述的滑动装置1的示意性侧视图，该装置设有液压子系统170，这里只示意性地表示该子系统。该液压子系统170包括多个液压缸，优选水压系统，利用这些液压缸运动和调节与推力器装置2连接的基座17的位置。利用图11所示的装置，在一些应用中有许多优点。例如关于推力器装置2的安装，其中导管34不直，而是包括一些弯曲部分时，可能在运动通过所述弯曲部分过程中需要改变推力器装置2的位置。利用可调节的液压子系统170可完成这种调整。另外，在一些安装中可利用该子系统170代替提升装置50。如上所述，在优选实施例中，使用包含由阀控制装置171控制的多个不同位置/倾斜的活塞式液压缸部件的水压系统。驱动液压装置170的压力泵(未示出)通过合适的挠性管道与液压装置170连接，放置在船(或支承容器上)。对于大多数应用，工作压力约为8-12Mpa，最大水流量约为5-10升/分，容积约为40-80升是合适的。在许多安装中，阀控制装置171优选可为气动式，但也可使用遥控的无绳/无管控制装置。优选该液压装置170提供侧向倾斜、横向倾斜、升高/降低、旁路运动和转动。
本发明不限于以上所述，而可在权利要求书的范围内变化。还应指出，即使上述装配在水下进行是有利的，但显然在-些情况下也可在干燥或半干燥条件下使用该方法和辅助装置。例如，技术人员知道可利用不是板的其他结构分别作为连接体和导管3与推力器装置2之间的理想支承。另外，间隙t不是必须的，而使用V形(从上看)的分开连接体代替在连接体的每一侧上平行延伸的相对表面，该V形分开连接体的位置可使其分散侧在从推力器装置2运动进入其连接位置向着导管3的方向开放。另外，在一些实施例中，显然，在拆卸/运输/修理过程中可使板102与推力器装置2连接，其中在运输装置1和推力器装置2之间可使用连接体。

Claims (13)

1.一种导管推力器装置的装配／拆卸装置，包括：推力器装置(2)和导管(3，4)，使所述推力器装置(2)装配到所述导管(3，4)上的第一联接装置(31，23)，以及至少一个使所述推力器装置(2)安全装配到所述导管(3，4)中的另外的联接装置(100—104)，其特征在于，所述另外的联接装置(100-104)为与导管壁(3)的内侧固定连接并从该内侧突出的第一连接体装置(100，104)以及与所述推力器装置(2)固定连接的第二连接体装置(102)的形式。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一连接体装置(100，104)和第二连接体装置(102)利用可松开的夹紧装置(103)可松开地互相连接。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一和第二连接体装置(101，102，104)基本上在与导管(3，4)的长度平行的平面中延伸。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一和第二连接体装置(101，102，104)中至少一个为板形式。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一和第二连接体装置(100，101，104)在它们相对的末端部分之间有间隙t。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一连接体装置(100，104)与安装装置(20)的第三连接体装置(206，207)装配在一起。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，至少在一个方向所述第三连接体装置(206，207)的宽度w比第一连接体装置(100，104)的宽度W小。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述安装装置(20)包括承载拉动装置(203)的横杆(202)，从而使臂部分(200，201)布置在所述第三连接体装置(206，207)和所述横杆(202)之间，以便在与包括所述第一连接体装置(100，104)的横向垂直平面分开一距离L处牢固地固定横杆(202)。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述臂部分(200，201)相对于所述导管(4)的中心轴线倾斜一角度α。
10.一种将推力器装置装配在导管中的方法，包括步骤：
-在导管(3，4)中提供驱动连接连接体(36)，
-提供带有相应的连接连接体(23)的推力器装置(2)，
-远离所述驱动连接连接体(36)提供与导管(3，4)的内壁(3)固定连接并从该内壁(3)突出的第一连接体装置(100，104)，
-提供将推力器装置(2)拉入导管(3，4)中用于通过连接所述驱动连接连接体与所述连接连接体(23，36)而装配的拉动装置(203)，
-提供与推力器装置(2)连接的第二连接体装置(102)和提供使所述第一和第二连接体装置(100，102，104)安全互连的固定装置(103)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在具有装配到所述第一连接体装置(100，104)之上的第三连接体装置(206，207)的结构(200，201，202)上提供所述拉动装置(203)。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，提供使推力器装置(2)在导管(3)内运动的滑动装置(1)。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述滑动装置(1)和所述推力器装置(2)之间提供液压装置(170)，以及用于调节推力器装置(2)在滑动装置(1)上的位置的控制装置(171)。
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