CN103030035A - 柔性产品卷盘装置 - Google Patents

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Abstract

一种位于船上的卷盘装置，用以在海上储存并铺设位于所述船上的柔性产品。盒主卷盘设计成在用以储存和铺设柔性产品的行星轮装置中容纳多个较小的柔性产品标准储存卷盘。所述盒式卷盘旋转以将选定的标准产品储存卷盘从储存位置带到铺设位置，在铺设位置处，该产品可以从所述产品储存卷盘取出然后铺设到海床上。卷盘驱动头与产品储存卷盘安装在一起以在铺设工作期间铺设产品并保持产品上合适的张力。

Description

柔性产品卷盘装置
技术领域
本发明总体上涉及诸如柔性管和缆线等柔性产品的储存，更具体地，本发明涉及用以将所述柔性产品储存在船上并将所述柔性产品铺设在海床上的多个卷盘的使用。
背景技术
为了将诸如柔性管或缆线等产品铺设在海床上，所述产品被缠绕在船上的大卷盘上。然后，船行驶到铺设所述产品的地点，然后慢慢地沿着用以铺设所述产品的预定海床路径运动，同时卷盘旋转以释放产品。卷盘的旋转需要一种能够承载该卷盘和所述产品重量并且也能够在铺设操作期间保持所述产品上特定最小张力的驱动装置。
在一些实例中，如对于缆线或柔性管等柔性产品，多个较小的卷盘已在生产时装载有所述产品，在所述较小的卷盘上运输，并储存在船的甲板上。
使用多个小卷盘的缺点是它们占据了船上大量的甲板空间，而在船上，有效地使用甲板空间是重要的。另一个缺点是需要多个升降操作以将卷盘运到船上并从船上运下来以及将卷盘移动到甲板上的储存位置和甲板上的铺设位置之间。对于柔性管，使用大卷盘的缺点是可以缠绕在卷盘上的柔性管的数量被限制，以避免由于缠绕在其本身上的柔性管的重量而压破卷盘上的柔性管。大卷盘的另一个问题是由于找到能够升降较大卷盘并在公路上运输这些卷盘的设备的复杂的物流系统而使得这些大卷盘不能容易地运输。
因此，可以看到，需要用以在海上铺设操作之前及铺设操作期间将柔性产品储存在船上的改进的装置。
发明内容
本发明满足以上需求并被导引到船上的卷盘装置以在海上储存并铺设位于该船上的柔性产品，本发明解决了现有技术中的缺陷。盒式卷盘设计成在用以储存和铺设柔性产品的行星轮装置中容纳多个较小的柔性产品标准储存卷盘。盒式卷盘旋转以将选定的标准产品储存卷盘从储存位置带到铺设位置，在铺设位置处，该产品可以从所述产品储存卷盘取出然后铺设到海床上。卷盘驱动头与产品储存卷盘安装在一起以在铺设工作期间铺设产品并保持产品上合适的张力。
在附于本公开并形成本公开的部分的权利要求中特别地指出了各种表征本发明的新颖性特征。为更好地理解本发明以及由使用其而获得的操作优势，可以参照形成本公开一部分的附图以及说明内容，其中示出了本发明的优选实施例。
附图说明
在形成本说明书的一部分的附图中，示出的标号在整个附图中都表示相同或相应的部件：
图1是位于船上的本发明的正视图。
图2是位于船上的本发明的俯视图。
图3是图2中的部分3的放大视图。
图4是没有产品储存卷盘时本发明的侧视图。
图5是没有产品储存卷盘时本发明的端视图。
图6是带有产品储存卷盘时本发明的侧视图。
图7是带有产品储存卷盘时本发明的端视图。
图8是在铺设工作期间位于船上的本发明的侧视图，此时产品储存卷盘中的两个是空载的。
图9是本发明的侧视图，该图示出了旋转盒式卷盘以将产品储存卷盘放于用以铺设产品的合适位置。
具体实施方式
如图1和图6-8所示，本发明总体由标号10表示。转盘式产品卷盘10总体上包括盒式卷盘12和多个产品卷盘14、用以将盒式卷盘12保持在选定位置上并将盒式卷盘12旋转到不同位置中的装置16，以及用以选择性地、单独地旋转各产品卷盘14的装置18。
如图2-5所示，盒式卷盘12是相对较大的回转结构，其被设计成容纳多个用以保持诸如缆线或柔性管等柔性产品的较小的标准产品储存卷盘14。典型地，在船上用以储存并铺设坚硬产品或柔性产品的卷盘的直径可以是大约11.4米。在所示实施例中，盒式卷盘12竖直定位在船15上，使得提供盒式卷盘12的旋转中心轴线的毂17处于水平平面内。然而，应当理解的是，也可以使用本发明的水平卷盘安置方式。
如图5和图7所示，优选地，盒式卷盘12是轮毂式或轮辐式结构，以减少重量和成本。船上典型的管卷盘或缆线卷盘在毂或轴的各侧上具有直径足够大的侧部，以容纳尽可能多的产品，并且使得位于一个或两个侧部上的嵌齿轮与位于船上固定位置的一个或多个驱动马达接合。
因为本发明被构造成铺设储存在较小产品卷盘14上的产品，所以本发明的盒式卷盘12可以设置有直径比典型卷盘上的结构侧构件小的结构侧构件20。盒式卷盘12设置有如图4、图5和图7最佳示出的驱动环22，驱动环22从盒式卷盘12的一侧上的结构侧构件20周向延伸，以与船上的驱动马达24接合，由此旋转盒式卷盘12并将盒式卷盘12保持在选定位置。由于在产品卷盘14上的有效载荷减小，并且由于各产品卷盘14都具有用于其旋转的独立驱动机构，所以一个驱动环22应当能够提供足够的力以旋转盒式卷盘12，并将其保持在合适的位置。驱动环22和驱动马达24结合使用作为用以将盒式卷盘12保持在选定位置并将盒式卷盘12旋转到不同位置的装置16。
产品卷盘14是典型的用于诸如缆线或柔性管等柔性产品的储存卷盘。各产品卷盘14与用以选择性旋转并将所述卷盘14保持在合适位置、形式为锁定到产品卷盘14中心部分的卷盘驱动头26的装置18配对。为容易获得并使用，优选地，卷盘驱动头26是典型地用于海上工业的标准卷盘驱动头。
在工作中，产品卷盘14在陆上位置装载诸如缆线或柔性管等产品28。产品卷盘14可以在陆上位置安装到盒式卷盘12上，使得充满具有产品28的产品卷盘14的盒式卷盘12准备在单次提升中提升并安装到产品铺设船15上，如图1所示。当船15在海上时，产品卷盘14也可以一次一个地安装到已安装在船15上的盒式卷盘12上，并在海上用满载卷盘14进行更换，以尽可能地连续铺设产品28。
如图1-3所示，盒式卷盘12被移动以定位用以铺设产品28的产品卷盘14。产品卷盘14通过卷盘驱动头26旋转，然后产品28通过用以将产品28铺设在海床上的船15上的设备进行导引。盒式卷盘12在产品28从产品卷盘14释放期间由于驱动环22和驱动马达24的接合而被保持在合适的位置。
如图8所示，一旦产品28已从其它产品卷盘14释放完毕，盒式卷盘12旋转以将另一个满载产品卷盘14移动到合适的位置。盒式卷盘12可以沿顺时针方向或逆时针方向旋转。
如图9所示，空载产品卷盘14可以从盒式卷盘12移除，以用满载产品卷盘14进行更换。在产品铺设工作期间，如果在船15上有其它产品卷盘14，那么可以使用船上的起重机或其它升降装置以移除并安装产品卷盘14。
应当理解的是，虽然附图示出了用于产品竖直铺设的设备，但是也可以使用该产品的用以水平铺设的设备。
本发明比以往使用的管铺设卷盘和缆线铺设卷盘具有许多优势。
本发明允许在较小的区域中储存更多的卷盘。
本发明也允许多个储存卷盘在单次主卷盘升降中被升降以安装到铺设船上或从铺设船上移除，而不是通过从供应船上的多次较小的升降进行。
虽然以上已经示出并描述了本发明的具体实施例和细节以说明本发明原理的应用，但是应当理解的是，本发明可以在权利要求更加充分描述中得到体现，或者在不偏离这些原理的情况下以本领域中的普通技术人员已知的其它方式（包括任何即全部的等同物）体现。

Claims (6)

1.一种位于船上的卷盘装置，用于在海上从船上储存和铺设柔性产品，包括：
a.盒式卷盘，所述盒式卷盘容纳在船上，用以在船上选择性地受控旋转；
b.多个产品卷盘，所述产品卷盘可旋转地容纳在所述盒式卷盘上并绕所述盒式卷盘间隔设置，所述产品卷盘的直径比所述盒式卷盘小，并且设计成容纳所述柔性产品；
c.用以选择性地将所述盒式卷盘旋转到选定位置并将所述盒式卷盘保持在所述选定位置的装置；以及
d.用以选择性地、单独地旋转各所述产品卷盘的装置。
2.如权利要求1所述的卷盘装置，其特征在于，所述用以旋转并将所述盒式卷盘保持在合适位置的装置包括安装在船上、与所述盒式卷盘接合的驱动马达。
3.如权利要求1所述的卷盘装置，其特征在于，所述用以单独地旋转各所述产品卷盘的装置包括与各产品卷盘接合的卷盘驱动头。
4.如权利要求1所述的卷盘装置，其特征在于，所述盒式卷盘沿竖直方向定位在船上，使得所述盒式卷盘的旋转中心轴线处于水平平面之内。
5.一种用以在海上储存并铺设位于船上的柔性产品的卷盘装置，包括：
a.盒式卷盘，所述盒式卷盘容纳在船上，用以在船上选择性地受控旋转；
b.多个产品卷盘，所述产品卷盘可旋转地容纳在所述盒式卷盘上并绕所述盒式卷盘间隔设置，所述产品卷盘的直径比所述盒式卷盘小，并且设计成容纳所述柔性产品；
c.驱动马达，所述驱动马达安装在船上，与所述盒式卷盘结合以选择性地将所述盒式卷盘旋转到选定位置，并将所述盒式卷盘保持在所述选定位置；以及
d.卷盘驱动头，所述卷盘驱动头与各产品卷盘接合以选择性地旋转所述产品卷盘。
6.如权利要求5所述的卷盘装置，其特征在于，所述盒式卷盘沿竖直方向定位在船上，使得所述盒式卷盘的旋转中心轴线处于水平平面之内。
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