CN104196027A - 一种涡轮涡流驱动旋喷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡轮涡流驱动旋喷装置，结构包括壳体、涡流驱动芯、端盖、和复位弹簧，其中，壳体中间设置有空腔，壳体的上端设置有接口管，接口管内的管腔与空腔连通，端盖与空腔的下端通过螺纹连接，端盖的中心垂直开有通孔，端盖上端外缘设有上波浪齿，涡流驱动芯由涡流涡轮与带有凸环的阀杆组成，凸环的下端外缘设有与端盖上端外缘波浪齿相吻合的下波浪齿，涡流涡轮上设有涡流通道，阀杆内设有阀杆内外贯通流道，阀杆的下段滑动穿入端盖的中心垂直孔之中，阀杆的外圆上套有复位弹簧，复位弹簧的上端与阀杆的凸环底端的轴承接触。

Description

一种涡轮涡流驱动旋喷装置

技术领域

本发明涉及海洋石油平台技术领域，具体地说是一种海洋自升式移动平台桩靴用的涡轮涡流驱动旋喷装置。 

背景技术

现有技术的喷冲器喷出的水流是固定的柱状直线形，喷冲面积和作用范围小，拔桩时，不能快速均匀有效的解除整个桩靴表面与海床泥沙的粘结吸附力，更为严重的是现有技术固定的柱状直线形水流喷冲，造成桩靴底部海床线形沟壑，使桩靴底部的海床基面整体性遭到割裂破坏，在特殊地质结构情况下，由于桩靴对海床的巨大压力而出现地质击穿，桩靴突然下陷，导致平台倾覆的恶果。 

发明内容

本发明的技术目的任务是解决现有技术的不足，提供一种海洋自升式移动平台桩靴用涡流涡轮驱动旋喷装置。 

本发明的技术方案是按以下方式实现的，本发明的涡流涡轮驱动旋喷装置其结构包括壳体、涡流驱动芯、端盖、和复位弹簧，其中，壳体中间设置有空腔，壳体的上端设置有接口管，接口管内的管腔与空腔连通，端盖与空腔的下端通过螺纹连接，端盖的中心垂直开有通孔，端盖上端外缘设有上波浪齿，涡流驱动芯由涡流涡轮与带有凸环的阀杆组成，凸环的下端外缘设有与端盖上端外缘波浪齿相吻合的下波浪齿，涡流涡轮上设有涡流通道,阀杆内设有阀杆内外贯通流道，阀杆的下段滑动穿入端盖的中心垂直孔之中，阀杆的外圆上套有复位弹簧，复位弹簧的上端与阀杆的凸环底端的轴承接触，复位弹簧的下端与端盖连接，阀杆的凸环与壳体内壁滑动连接，涡流驱动芯的上平面外边缘与接口管的下管口处的空腔的顶内壁是即可接触又可打开的阀结构，阀杆上的凸环的上平面以上，空腔顶内壁以下，壳体与涡流驱动芯之间构成环形腔，进水管腔、涡流涡轮上的涡流孔道、环形腔、阀杆内外贯通流道组合构成上有进水管腔下有喷出口，且通过即可接触又可打开的阀结构，组成既能打开又能关闭的涡流涡轮驱动旋喷装置的整体系统通道。 

 所述的轴承可以是平面推力轴承亦可为滑动平垫或阀杆凸环底端的光滑平面。 

所述的涡流驱动芯上的涡流涡轮至少是一个。 

本发明的涡流涡轮驱动旋喷装置具有以下突出的有益效果：在喷冲过程中，涡流驱动芯在高压水流的作用下自动旋转喷冲，形成盘面式喷冲流，实现桩靴表面全面积的均匀喷冲，在桩靴表面与海床泥沙表面之间形成全面积的隔离水层，全面积解除桩靴表面与海床泥沙表面之间的粘结力和吸附力，从根本上解决了现有技术固定的柱状直线形水流喷冲，造成桩靴底部海床线形沟壑，使桩靴底部的海床基面整体性遭到割裂破坏的问题，从而避免了喷冲过程中，由于桩靴底部的海床基面整体性遭到割裂破坏而导致的地质击穿，桩靴突然下陷、滑桩、平台倾覆的恶果。 

附图说明

图1是涡流涡轮驱动旋喷装置的结构示意图； 

图2是涡流涡轮驱动旋喷装置的涡流驱动芯结构示意图；

图3是涡流涡轮驱动旋喷装置的涡流驱动芯局部结构示意图；

图4是涡流涡轮驱动旋喷装置的涡流驱动芯局部结构示意图；

图5是涡流涡轮驱动旋喷装置工作状态结构示意图。

附图标记说明

接口管1、壳体2、涡流驱动芯3、轴承4、复位弹簧5、端盖6、进水管腔7、空腔8、涡流涡轮9、阀杆10、阀杆内外贯通流道11、凸环12、环形腔13、涡流孔道14、喷出口16、整体系统通道17、下波浪齿18、上波浪齿19。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的涡流涡轮驱动旋喷装置作一下详细说明。 

本发明的涡流涡轮驱动旋喷装置，其结构包括壳体2、涡流驱动芯3、端盖6、和复位弹簧5，其中，壳体2中间设置有空腔8，壳体2的上端设置有接口管1，接口管1内的管腔7与空腔8连通，端盖6与空腔8的下端通过螺纹连接，端盖6的中心垂直开有通孔，端盖6上端外缘设有上波浪齿19，涡流驱动芯3由涡流涡轮9与带有凸环12的阀杆10组成，凸环12的下端外缘设有与端盖6上端外缘波浪齿相吻合的下波浪齿18，涡流涡轮9上设有涡流通道14,阀杆10内设有阀杆内外贯通流道11，阀杆10的下段滑动穿入端盖6的中心垂直孔之中，阀杆10的外圆上套有复位弹簧5，复位弹簧5的上端与阀杆10的凸环12底端的轴承4接触，复位弹簧5的下端与端盖6连接，阀杆10的凸环12与壳体2内壁滑动连接，涡流驱动芯3的上平面外边缘与接口管的下管口处的空腔8的顶内壁是即可接触又可打开的阀结构，阀杆10上的凸环12的上平面以上，空腔8顶内壁以下，壳体2与涡流驱动芯3之间构成环形腔13， 

进水管腔7、涡流涡轮9上的涡流孔道14、环形腔13、阀杆内外贯通流道11组合构成上有进水管腔7下有喷出口16，且通过即可接触又可打开的阀结构，组成既能打开又能关闭的涡流涡轮驱动旋喷装置的整体系统通道17。 

所述的轴承4可以是平面推力轴承亦可为滑动平垫或阀杆凸环底端的光滑平面。 

所述的涡流驱动芯3上的涡流涡轮9至少是一个。 

涡流涡轮驱动旋喷装置的工作原理如下：涡流涡轮驱动旋喷装置可实现以下两种旋转喷冲形式，第一，不间断旋喷：设定进入进水管的压力，该设定压力一是满足能够克服弹簧力，使涡流驱动芯下行，阀结构打开，喷冲口露出，但上下波浪齿又未咬合的状态，同时又有足够的涡流驱动力，此时驱动涡流涡轮带动涡流驱动芯不停止的旋转，高压水流从整体系统通道下喷出口不间断旋转喷出。第二，依次旋转换位喷冲：当高压水进入进水管腔，推动涡流驱动芯克服弹簧力下行，带动阀杆下行，喷冲口伸出端盖，旋转喷冲，随着涡流驱动芯继续下行，上下波浪齿咬合定位喷冲，此时降低进水管腔压力，涡流驱动芯在复位弹簧的作用下上行，上下波浪齿脱离，涡流驱动芯在涡流推力下旋转至下一个位置，此时恢复进水管腔压力，重复上述工作过程，如此连续重复以上喷冲动作，实现了连续的旋转换位喷冲过程，使桩靴表面全面积得以均匀喷冲，当高压水停止，水压减小时，涡流驱动芯停止旋转，复位弹簧推动涡流驱动芯上移复位阀结构关闭，喷冲口回至端盖垂直孔中。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

除本发明的说明书公开的技术特征外均为本专业技术人员的公知技术。 

Claims (3)

1.一种涡轮涡流驱动旋喷装置，其特征在于包括壳体（2）、涡流驱动芯（3）、端盖（6）、和复位弹簧（5），其中，壳体（2）中间设置有空腔（8），壳体（2）的上端设置有接口管（1），接口管（1）内的管腔（7）与空腔（8）连通，端盖（6）与空腔（8）的下端通过螺纹连接，端盖（6）的中心垂直开有通孔，端盖（6）上端外缘设有上波浪齿（19），涡流驱动芯（3）由涡流涡轮（9）与带有凸环（12）的阀杆（10）组成，凸环（12）的下端外缘设有与端盖（6）上端外缘波浪齿相吻合的下波浪齿（18），涡流涡轮（9）上设有涡流通道（14），阀杆（10）内设有阀杆内外贯通流道（11），阀杆（10）的下段滑动穿入端盖（6）的中心垂直孔之中，阀杆（10）的外圆上套有复位弹簧（5），复位弹簧（5）的上端与阀杆（10）的凸环（12）底端的轴承（4）接触，复位弹簧（5）的下端与端盖（6）连接，阀杆（10）的凸环（12）与壳体（2）内壁滑动连接，涡流驱动芯（3）的上平面外边缘与接口管的下管口处的空腔（8）的顶内壁是即可接触又可打开的阀结构，阀杆（10）上的凸环（12）的上平面以上，空腔（8）顶内壁以下，壳体（2）与涡流驱动芯（3）之间构成环形腔（13），进水管腔（7）、涡流涡轮（9）上的涡流孔道（14）、环形腔（13）、阀杆内外贯通流道（11）组合构成上有进水管腔（7）下有喷出口（16），且通过即可接触又可打开的阀结构，组成既能打开又能关闭的涡流涡轮驱动旋喷装置的整体系统通道（17）。

2.根据权利要求1所述的所述的涡轮涡流驱动旋喷装置，其特征在于，轴承（4）可以是平面推力轴承亦可为滑动平垫或阀杆凸环底端的光滑平面。

3.根据权利要求1所述的所述的涡轮涡流驱动旋喷装置，其特征在于所述的涡流驱动芯（3）上的涡流涡轮（9）至少是一个。