CN102050202A - 一种具有应急释放功能的鲨鱼钳 - Google Patents

Abstract

一种具有应急释放功能的鲨鱼钳，属于船用拖曳设备领域，包括鲨鱼钳执行系统、液压主控系统、动力系统和应急释放装置，其中，动力系统的出油管上设有主油路单向阀，应急释放装置并联在主油路单向阀和液压主控系统之间的出油管上。鲨鱼钳正常工作时，动力系统向应急释放装置的蓄能器供油，使蓄能器中储存足够数量的高压油。当鲨鱼钳发生动力源失效的情况时，蓄能器中的高压油流回液压主控系统，为液压主控系统提供动力源，完成鲨鱼钳的应急释放，本发明结构简单、操控方便、经济效益显著。

Description

一种具有应急释放功能的鲨鱼钳

技术领域

本发明涉及一种鲨鱼钳，具体来说涉及一种具有应急释放功能的鲨鱼钳，属于船用设备领域。

背景技术

鲨鱼钳是一种广泛应用于各种船舶的设备，由鲨鱼钳执行机构、液压主控系统和动力系统组成，其功能是在船舶停靠时将锚链或缆绳抱紧，防止锚链或缆绳滑动。发明专利申请“用于鲨鱼钳的设备”（申请号：200782230496.5，申请日：2007.8.16，公开日：2009.8.12）公开了一种用于船舶上鲨鱼钳的设备，其形式为布置于鲨鱼钳一个或多个侧面的一个或多个负载读取仪的测量装置，用于读取在负载作用下所述锚定缆、缆索、链等出现的应变，其测量数据可用于分析鲨鱼钳工作时的受力情况。但是，该专利申请并未提及如何解决鲨鱼钳装置应急释放的技术问题，更未提及解决该技术问题的技术方案。当鲨鱼钳发生动力源失效的紧急情况时，现有技术的鲨鱼钳执行机构不能正常工作，锁定的锚链或缆绳无法迅速脱开，一方面严重影响海上作业的进程，另一方面还可能造成重大的事故。

发明内容

本发明的目的是克服现有鲨鱼钳装置缺少应急释放功能，在动力源失效的紧急情况下，不能松开锚链或缆绳的缺陷和不足，提供一种具有应急释放功能的鲨鱼钳，在鲨鱼钳发生动力源失效的紧急情况下，提供至少一次松开锚链或缆绳的动力源，快速、安全地实现鲨鱼钳的应急释放，从而保障船舶作业的安全可靠。

本发明的技术解决方案是：一种具有应急释放功能的鲨鱼钳，包括鲨鱼钳执行机构、液压主控系统和动力系统，所述动力系统的出油管上设有主油路单向阀，在主油路单向阀与液压主控系统之间的出油管上并联有液压应急释放装置。

所述的液压应急释放装置由开关阀、蓄能器单向阀和蓄能器组成，蓄能器单向阀的进油端连接在主油路单向阀与液压主控系统之间的出油管上，蓄能器单向阀的出油端与蓄能器连接，开关阀的两油口分别并联在蓄能器单向阀的两端。

所述的液压应急释放装置的蓄能器单向阀与蓄能器之间的油管上串联有截止阀。

所述的液压应急释放装置的截止阀与蓄能器之间的油管上还并联有压力继电器。

所述的液压应急释放装置的截止阀和蓄能器之间的油管上还并联有溢流阀，溢流阀的进油口连接在截止阀与蓄能器之间的油管上，溢流阀的出油口连接油箱。

所述的液压应急释放装置的蓄能器单向阀和蓄能器之间的油管上还并联有压力继电器或溢流阀，溢流阀的进油口连接在蓄能器单向阀与蓄能器之间的油管上，溢流阀的出油口连接油箱。

所述的压力继电器为两个，一个设定高压报警，另一个设定低压报警。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.能够在鲨鱼钳发生动力源失效的紧急情况下，提供至少一次松开锚链或缆绳的动力源，快速、安全地实现鲨鱼钳的应急释放，保障船舶作业的安全可靠。

2．蓄能器的供油能够通过截止阀控制，当蓄能器中贮存的能量达到需求值后，或者蓄能器需要暂时停止工作时，可以关闭截止阀，停止向蓄能器供油。因为鲨鱼钳的应急释放装置使用次数很少、时间很短，装置长期处于闲置状态，因此，截止阀的闭合具有以下显著意义：一是可以节约持续向蓄能器供油的能耗；二是可以保持蓄能器中的油压，减少能量的自然损耗；三是还可以减少高油压对蓄能器单向阀和主油路单向阀的持续压力和可能造成的损害，延长单向阀的使用寿命，降低使用成本；四是方便对应急释放装置的检修。

3．能够即时监控蓄能器中的油压，并在油压过高或过低时报警提示，确保蓄能器中贮存的能量能够满足鲨鱼钳应急释放的需要，又使蓄能器中的油压保持在安全值内。

4．在蓄能器油压过高时，液压油能够通过溢流阀自动溢出，并流至油箱回收，从而实现蓄能器的高压自动调节功能，无需人工操作，使用简单方便。

附图说明

图1是本发明鲨鱼钳的液压原理图。

图2是图1中液压应急释放装置４的基本结构图。

图3是液压应急释放装置４的另一种结构示意图。

图中：鲨鱼钳执行机构1、液压主控系统2、动力系统3、液压应急释放装置4、左缆钳5、右缆钳6、左挡销7、右挡销8、顶销9、液压泵10、电机11、过滤器12、安全阀13、主油路单向阀14、开关阀15、蓄能器单向阀16、蓄能器17、溢流阀18、压力继电器19、截止阀20、油箱21。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1，本发明提供的具有应急释放功能的鲨鱼钳的原理示意图，包括鲨鱼钳执行机构1、液压主控系统2、动力系统3和液压应急释放装置4。鲨鱼钳执行机构1包括左缆钳5、右缆钳6、左挡销7、右挡销8、顶销9，分别由液压油缸驱动，用于夹紧锚链或缆绳。液压主控系统2由一组液压阀件组成，用于操控执行机构的动作。动力系统3包括油箱21、液压泵10、电机11、过滤器12、安全阀13等，用于为液压主控系统提供操控动力。液压应急释放装置4由蓄能器单向阀16、蓄能器17和开关阀15组成，用于鲨鱼钳动力源失效时的锚链或缆绳的紧急释放。

参见图2，本发明提供的鲨鱼钳的液压应急释放装置的基本结构，动力系统3与液压主控系统2之间的供油管上设有主油路单向阀14，蓄能器单向阀16的进油端连接在主油路单向阀14与液压主控系统2之间的出油管上，蓄能器单向阀16的出油端与蓄能器17连接，开关阀15的两油口分别并联在蓄能器单向阀16的两端。蓄能器17可以为气囊式、活塞式或弹簧式蓄能器，开关阀15可以为液压开关阀或二位二通电磁阀。

鲨鱼钳正常工作时，开关阀15处于关闭状态，液压油由主供油路经主油路单向阀14、蓄能器单向阀16输送至蓄能器17中蓄积，使蓄能器17中充满具有一定压力和容积的油液，并始终保持高压。蓄能器17中储备的高压油包含的能量应当等于或大于松开一次鲨鱼钳装置所需的能量。主油路单向阀14和蓄能器单向阀16能够保证液压油的流动方向由主供油路流向蓄能器17，而不能从蓄能器17反向流回主供油路。当鲨鱼钳发生动力失效的紧急情况时，开关阀15得电接通，蓄能器17中储备的高压油通过开关阀15流回主供油路，进入液压主控系统，并为液压系统提供动力源，实现鲨鱼钳执行机构的应急释放。应急释放装置使用后，蓄能器17中油液的体积减小、压力降低，当鲨鱼钳再次正常工作时，蓄能器17会自动补液，以备下一次应急释放。

参见图3，本发明提供的鲨鱼钳的液压应急释放系统的第二实施例，还包括串联在蓄能器单向阀16与蓄能器17之间的油管上的截止阀20，截止阀20可以控制液压油流入蓄能器17。当蓄能器17中贮存的能量达到需求值后，或者蓄能器17需要暂时停止工作时，可以关闭截止阀20，停止向蓄能器17供油。因为鲨鱼钳的应急释放装置使用次数很少、时间很短，装置长期处于闲置状态，因此，截止阀的闭合具有以下显著意义：一是可以节约持续向蓄能器供油的能耗；二是可以保持蓄能器中的油压，减少能量的自然损耗；三是还可以减少高油压对蓄能器单向阀和主油路单向阀的持续压力和可能造成的损害，延长单向阀的使用寿命，降低使用成本；四是方便对应急释放装置的检修。

本发明提供的鲨鱼钳的液压应急释放装置4，还包括压力继电器19。压力继电器19并联在截止阀20与蓄能器17之间的油管上，或者并联在蓄能器单向阀16和蓄能器17之间的油管上，能够即时监控检测蓄能器17中的油压，并在压力过高或过低时报警提示。蓄能器17中贮存的高压油的油压应当保持在一定范围内，油压过高可能导致管路、仪表等破坏的危险，油压过低则可能导致蓄能器贮存的能量不足，无法实现鲨鱼钳应急释放功能。当鲨鱼钳启动时，液压油从进油管流向蓄能器17，蓄能器17中的油压逐渐上升，当油压达到安全值上限时，压力计电器19报警，这时可以停止向蓄能器17供油。鲨鱼钳应急释放装置4长期不使用时，蓄能器17中的油压会逐渐降低，当油压降低至安全值下限时，压力计电器19报警，这时可以向蓄能器17补充供油。

本发明提供的鲨鱼钳的液压应急释放装置4，还包括溢流阀18。溢流阀18一端连接在截止阀20与蓄能器17之间的油管上或蓄能器单向阀16和蓄能器17之间的油管上，另一端连接油箱21。当鲨鱼钳启动时，液压油从主供油路经蓄能器单向阀16分别流入蓄能器17和溢流阀18，当溢流阀18中液压油的压力超过预设安全值后，溢流阀18中的液压油自动溢出，并回收至油箱21，使其油压减少至预设安全值，从而使溢流阀18和蓄能器17的液压油保持在安全压力值内，防止蓄能器17中油压过高造成危险。溢流阀的设置实现了蓄能器油压的高压自动调节，无需人工操作，使用简单方便。

本发明提供的具有应急释放功能的鲨鱼钳，能够在鲨鱼钳发生动力源失效的紧急情况下，提供至少一次松开锚链或缆绳的动力源，快速、安全地实现鲨鱼钳的应急释放，保障船舶作业的安全可靠，并能够通过截止阀的闭合停止蓄能器的供油，以达到保持油压、降低能耗、减少磨损、节约成本的目的，还能够即时监控蓄能器中的油压并在过低或过高时报警提示，在蓄能器中油压过高时自动溢流调节油压。本发明提供的具有应急释放功能的鲨鱼钳，结构简单、操控方便、能耗降低、磨损减少、成本节约，经济效益显著。

上面结合附图对本发明的实施例做了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种具有应急释放功能的鲨鱼钳，包括鲨鱼钳执行机构（1）、液压主控系统（2）和动力系统（3），其特征在于：所述动力系统（3）的出油管上设有主油路单向阀（14），在主油路单向阀（14）与液压主控系统（2）之间的出油管上并联有液压应急释放装置（4）。

2.根据权利要求1所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述的液压应急释放装置（4）由开关阀（15）、蓄能器单向阀（16）和蓄能器（17）组成，蓄能器单向阀（16）的进油端连接在主油路单向阀（14）与液压主控系统（2）之间的出油管上，蓄能器单向阀（16）的出油端与蓄能器（17）连接，开关阀（15）的两油口分别并联在蓄能器单向阀（16）的两端。

3.根据权利要求２所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述蓄能器单向阀（16）与蓄能器（17）之间的油管上串联有截止阀（20）。

4.根据权利要求3所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述截止阀（20）与蓄能器（17）之间的油管上并联有压力继电器（19）。

5.根据权利要求3或4所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述截止阀（20）和蓄能器（17）之间的油管上还并联有溢流阀（18），所述溢流阀（18）的进油口连接在所述截止阀（20）与蓄能器（17）之间的油管上，溢流阀（18）的出油口连接油箱（21）。

6.根据权利要求2所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述蓄能器单向阀（16）和蓄能器（17）之间的油管上还并联有压力继电器（19）或溢流阀（18），所述溢流阀（18）的进油口连接在所述蓄能器单向阀（16）与蓄能器（17）之间的油管上，溢流阀（18）的出油口连接油箱（21）。

7.根据权利要求2所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述蓄能器单向阀（16）和蓄能器（17）之间的油管上还并联有压力继电器（19）和溢流阀（18），所述溢流阀（18）的进油口连接在所述蓄能器单向阀（16）与蓄能器（17）之间的油管上，溢流阀（18）的出油口连接油箱（21）。

8.根据权利要求4、6或者7所述的鲨鱼钳，其特征在于：所述的压力继电器（19）为两个，一个设定高压报警，另一个设定低压报警。

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