CN104846799B - 一种增力式夹桩器 - Google Patents

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Abstract

一种增力式夹桩器，包括桩管、夹紧器、导管架桩筒，夹桩器结构体固定于桩管上，焊接连接；夹桩器结构体下部设有多个夹紧器，夹紧器均面在夹桩器结构体四周；每个夹紧器由油缸、夹桩器楔块箱、轴向移动楔块和径向移动楔块和四个轴向移动导向螺栓构成；夹紧器下部为导管架桩筒，优点是：每个夹紧组均设有增力楔块机构，在油缸尺寸相同的情况下，使作用于桩表面的压力增加了几倍，提高了夹桩器的工作可靠性；增力式夹桩器沿轴线分布油缸，减小了夹桩器的径向尺寸；增力式夹桩器活塞杆通过增加结构将力施加于桩管，避免了现有技术活塞杆直接垂直作用于桩管，活塞杆垂直受力，使得油缸的工作可靠性提高；增力式夹桩器采用楔块机构楔角小于等于8°，具有自锁功能，不会因为油缸的内泄漏夹紧力丧失。

Description

一种增力式夹桩器
技术领域
本发明涉及一种夹桩器，尤其是一种涉及深海平台的调平安装的夹桩器，属于海洋工程领域。
背景技术
目前运用于海洋工程中的夹桩器，是全部均布于夹桩周边的液压缸直接驱动带齿压块，对于与压块的接触的桩管表面压强小于等于油缸的工作压力，存在表面接触应力偏小的缺点。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的缺点，而提供一种增力式夹桩器。
本发明的技术方案是：一种增力式夹桩器，包括桩管、夹紧器、导管架桩筒，夹桩器结构体固定于桩管上，焊接连接；夹桩器结构体下部设有多个夹紧器，夹紧器均面在夹桩器结构体四周；每个夹紧器由油缸、夹桩器楔块箱、轴向移动楔块和径向移动楔块和四个轴向移动导向螺栓构成；夹紧器下部为导管架桩筒。
所述的油缸的轴线与夹桩器结构体轴线平行，均布于夹桩器结构体轴线四周。
所述的夹桩器结构体的顶部为倒L型结构，中间为漏斗形结构，底部为圆柱筒形结构，三部分分别加工，焊接为一体。
所述的夹桩器结构体的底部圆柱筒形结构四周开设有与夹紧器数目一致的矩形孔，尺寸与径向移动楔块的轮廓尺寸相同。
轴向移动楔块为直角梯形体，斜边矩形平面上加工有T型键，直角矩形平面上加工有与油缸活塞杆配合连接的螺纹，两个梯形平面上分别加工有与油缸轴线平行的导向槽。
所述的该轴向移动楔块的斜面的角度小于等于8°。
所述的径向移动楔块为直角梯形结构，斜面的斜度与轴向移动楔块斜面的斜度相同，斜面上加工有与轴向移动楔块斜面上T型键相配合的T型槽，斜面相对矩形平面上加工有三角齿。
所述的夹桩器楔块箱为一个空箱六面体，其中一面为敞开结构，敞开面尺寸与夹桩器结构体中夹桩器圆柱筒上开设的矩形孔尺寸一致。
所述的轴向移动楔块和径向移动楔块相互配合，夹桩器楔块箱侧壁与夹桩器结构体上的矩形开口为径向移动楔块的导向装置。
与现有技术相比，本发明的优点是：每个夹紧组均设有增力楔块机构，在油缸尺寸相同的情况下，使作用于桩表面的压力增加了几倍，提高了夹桩器的工作可靠性；增力式夹桩器沿轴线分布油缸，减小了夹桩器的径向尺寸；增力式夹桩器活塞杆通过增加结构将力施加于桩管，避免了现有技术活塞杆直接垂直作用于桩管，活塞杆垂直受力，使得油缸的工作可靠性提高；增力式夹桩器采用楔块机构楔角小于等于8°，具有自锁功能，不会因为油缸的内泄漏夹紧力丧失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的正视结构示意图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的轴向移动楔块结构示意图。
图5为本发明的径向移动楔块结构示意图。
图中：1-桩管，2-夹桩器结构体，21-夹桩器上部，22-夹桩器漏斗，23-夹桩器圆柱筒，3-油缸，4-夹桩器楔块箱，5-轴向移动楔块，6-径向移动楔块，7-轴向移动导向螺栓，8-导管架桩筒。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
如图1、3所示：一种增力式夹桩器，包括桩管1、夹紧器、导管架桩筒8，夹桩器结构体2固定于桩管1上，焊接连接；夹桩器结构体2下部设有多个夹紧器，夹紧器均面在夹桩器结构体2四周；每个夹紧器由油缸3、夹桩器楔块箱4、轴向移动楔块5和径向移动楔块6和四个轴向移动导向螺栓7构成；夹紧器下部为导管架桩筒8。
所述的油缸3的轴线与夹桩器结构体2轴线平行，均布于夹桩器结构体2轴线四周。
如图2所示：所述的夹桩器结构体2的顶部为倒L型结构，中间为漏斗形结构，底部为圆柱筒形结构，三部分分别加工，焊接为一体。
所述的夹桩器结构体2的底部圆柱筒形结构四周开设有与夹紧器数目一致的矩形孔，尺寸与径向移动楔块的轮廓尺寸相同。
如图4所示：轴向移动楔块5为直角梯形体，斜边矩形平面上加工有T型键，直角矩形平面上加工有与油缸3活塞杆配合连接的螺纹，两个梯形平面上分别加工有与油缸3轴线平行的导向槽。
所述的该轴向移动楔块5的斜面的角度小于等于8°。
如图5所示：所述的径向移动楔块6为直角梯形结构，斜面的斜度与轴向移动楔块5斜面的斜度相同，斜面上加工有与轴向移动楔块5斜面上T型键相配合的T型槽，斜面相对矩形平面上加工有三角齿。
所述的夹桩器楔块箱4为一个空箱六面体，其中一面为敞开结构，敞开面尺寸与夹桩器结构体2中夹桩器圆柱筒23上开设的矩形孔尺寸一致。
所述的轴向移动楔块5和径向移动楔块6相互配合，夹桩器楔块箱4侧壁与夹桩器结构体2上的矩形开口为径向移动楔块6的导向装置。
如图1-图5所示，夹桩器结构体2分别有反向L型夹桩器上部21、夹桩器漏斗22、夹桩器圆柱筒23组成。夹桩器上部21、夹桩器漏斗22、夹桩器圆柱筒23分别加工，依次焊接成一个整体。
在夹桩器圆柱筒23筒壁四周均布开设几个矩形方孔。
轴向移动楔块5斜面上的T型键与径向移动楔块6斜面上的T型槽配合安装，然后安装到夹桩器楔块箱4内。
在夹桩器楔块箱4上安装油缸3，油缸3的活塞杆通过轴向移动楔块5上加工的内螺纹相互连接。
夹桩器楔块箱4侧面各安装两个轴向移动导向螺栓7，该螺栓嵌入到轴向移动楔块5上开的直槽内。当轴向移动楔块5在油缸3的作用下做轴向运动时，拉动径向移动楔块6作径向运动。由于轴向移动导向螺栓7的作用，轴向移动楔块5的径向运动受到限制。
将油缸3，夹桩器楔块箱4，轴向移动楔块5，径向移动楔块6，轴向移动导向螺栓7安装成一个部件夹紧器。这个部件按要求通常需要几个，然后通过焊接的方式安装到夹桩器结构体2的夹桩器圆柱筒23上的矩形开口上。
通过夹桩器结构体2中的夹桩器圆柱筒23底部将增力式夹桩器与导管架的桩筒顶部焊接连接，使之成为导管架的一部分。
本发明增力式夹桩器工作原理是：
本发明采用油缸3驱动轴向移动楔块5，通过斜面结构进行力的放大及方向的转变，驱动径向移动楔块6,在夹桩器楔块箱4内沿径向向桩管中心移动或回收。几个均布的相同结构夹紧组，当同时向桩管中心移动时，实现了某个导管架桩筒8与桩管间的固结；当同时反向桩管中心移动时，实现了某个套管与桩管的分离。
使用时：
将几个增力式夹桩器分别焊接到导管架所属的几个桩套筒上。
在导管架需要调平作业，调平器安装到桩管1上。调平器下部结构导入到增力式夹桩器结构体2的夹桩器漏斗22内，此时调平器下部结构中的夹紧机构伸出钓板式钩块，与夹桩器上部21的反向L结构连接，实现调平器下部与导管架桩筒8的连接。
在完成调平器下部与导管架桩筒8的连接后，调平器主油缸伸出，然后调平器上部结构完成调平器与桩管1的连接，此时调平器以上部结构为固结点，使主油缸回收，拉动调平器下部，同时带动导管架桩筒8移动，实施导管架某一方位点的垂直运动，达到导管架调平的目的。
在调平器完成导管架某一方位垂直运动，实现调平目的时，调平器所在桩管1的导管架桩8筒上的夹桩器开始工作。
通过液压源供油几个油缸3分别驱动几个轴向移动楔块5垂直向下运动。通过楔块机构驱动几个径向移动楔块6径向水平移动。这些水平径向移动楔块6在楔块机构的作用下，同时挤向桩管1，每个楔块产生的挤压力为油缸3推力的几倍，实现导管架桩筒8与桩管1的固结。当调平器解除工作时，这个固结依然维持。

Claims (1)

1.一种增力式夹桩器，包括桩管、夹紧器、导管架桩筒，其特征在于：夹桩器结构体固定于桩管上，焊接连接；夹桩器结构体下部设有多个夹紧器，夹紧器均面在夹桩器结构体四周；每个夹紧器由油缸、夹桩器楔块箱、轴向移动楔块和径向移动楔块和四个轴向移动导向螺栓构成；夹紧器下部为导管架桩筒；所述的油缸的轴线与夹桩器结构体轴线平行，均布于夹桩器结构体轴线四周；夹桩器结构体的顶部为倒L型结构，中间为漏斗形结构，底部为圆柱筒形结构，三部分分别加工，焊接为一体；夹桩器结构体的底部圆柱筒形结构四周开设有与夹紧器数目一致的矩形孔，尺寸与径向移动楔块的轮廓尺寸相同；轴向移动楔块为直角梯形体，斜边矩形平面上加工有T型键，直角矩形平面上加工有与油缸活塞杆配合连接的螺纹，两个梯形平面上分别加工有与油缸轴线平行的导向槽；该轴向移动楔块的斜面的角度小于等于8°；所述的夹桩器楔块箱为一个空箱六面体，其中一面为敞开结构，敞开面尺寸与夹桩器结构体中夹桩器圆柱筒上开设的矩形孔尺寸一致；所述轴向移动楔块和径向移动楔块相互配合，夹桩器楔块箱侧壁与夹桩器结构体上的矩形开口为径向移动楔块的导向装置。
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