CN105375403A - 用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置 - Google Patents

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Abstract

用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，涉及一种电缆收卷输送装置。近年来，海底电力电缆敷设长度和截面积大幅增加，使用传统的抽高式海底电力电缆退扭装置已不能满足敷设施工技术要求。本发明包括圆形电缆托盘、导缆装置、控制台，电缆托盘的中心设有回转轴承，电缆托盘侧面底部沿周环绕固接有驱动链条，电缆托盘的外侧设置有动力驱动装置；电缆托盘设置于滚动装置之上；控制台控制驱动装置动作，驱动装置通过驱动链条带动电缆托盘转动，同时导缆装置在控制台的控制下对电缆进行收放。本技术方案采用旋转式的电缆退扭方式，不仅大大提高了海底电力电缆敷设作业的效率和稳定性，还节省了成本。

Description

用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置
技术领域
本发明涉及一种电缆收卷输送装置。
背景技术
海底电缆在敷设施工前，要在外力的作用下，以类似钢丝绳的包装方法盘绕在圆形的电缆盘内，此种绕放方式对铠装海底电力电缆一定会产生内在的旋转应力，每盘绕一圈，都有一圈外加的环形扭力发生，这就要求在海底电缆敷设时采取某种方式将盘放的环形转力逐一解开，防止扭力累积导致海底电缆出现“打扭”损伤的现象发生。目前，采用采用抽高式进行海底电缆退扭，主要特点是电缆盘不发生转动，需要安装一定高度的退扭架，缺点就是海底电缆在退扭架上过渡可能会有所损伤，由于退扭架庞大而笨重，安装和拆卸都很困难，费用也很高，最关键的问题是用此种方法退扭，海底电缆上必然会有残余的旋转应力，不能实现完全退扭。特别是急需要研发一种新型的置于船上用于大长度、大截面海底电缆主动收卷或送出装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，以实现海底电力电缆主动式完全退扭的目的。为此，本发明采取以下技术方案。
用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，包括水平放置的圆形电缆托盘、用于电缆牵引导向的导缆装置、控制台，所述的电缆托盘的中心设有回转轴承，所述的电缆托盘侧面底部沿周环绕固接有驱动链条，所述的电缆托盘的外侧设置有动力驱动装置，动力驱动装置与驱动链条啮合；所述的电缆托盘设置于滚动装置之上；控制台控制驱动装置动作，驱动装置通过驱动链条带动电缆托盘转动，同时导缆装置在控制台的控制下对电缆进行收放。由于电缆托盘设置于滚动装置之上，并且电缆托盘的中心设有回转轴承，在动力驱动装置的驱动下，通过把动力输出到驱动链条，可以让电缆托盘实现主动围绕回转轴承的旋转。采用链条来进行传动，且有好的传动精度，使电缆托盘的转动及导缆装置的收放工作配合无缝，提高工作的可靠性。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
所述的回转轴承可围绕自己轴线转动的固定于海缆船的甲板上。可以实现电缆托盘围绕回转轴承的轴心旋转。
所述的滚动装置包括固定于圆形电缆托盘底部沿周的圆形轨道和设置于圆形轨道下方并与圆形轨道滚动配合的滚轮，所述的滚轮沿着圆形轨道均匀排列，并且可旋转的固定于海缆船的甲板上。通过滚轮和轨道的接触方式，大大降低了电缆托盘转动时底部的摩擦阻力，便于旋转。
所述的电缆托盘底部设有多周同心的圆形轨道，甲板上设有多周同心排布的与圆形轨道相配的滚轮组。多个圆形轨道可以提高承力能力。适用于大型的电缆托盘。
所述的电缆托盘的内侧和外侧分别设有内护栏和外护栏。不但可以防止电缆从电缆托盘上脱落，而且能使电缆整齐有规则的卷圈于电缆托盘上。
所述的内护栏的外径大于海底电缆的最小弯曲半径。防止电缆卷圈时半径小于电缆的最小弯曲半径时造成电缆损坏。
所述的导缆装置包括导缆架、设置于导缆架送缆出口的导缆旋转体、设置于导缆旋转体下方的导缆竖架、位于导缆架的中部的轮胎式牵引机、在导缆时供人行走的作业通道，所述的导缆架从外护栏上方外侧伸入到电缆托盘的上方并能前后伸缩和/或左右摆动以适应不同的绕线半径。通过导缆装置可以方便的实现对电缆的导缆和牵引作业。导缆架能前后伸缩和/或左右摆动以以适应不同的绕线半径，让海缆能布满整个电缆托盘，提高电缆托盘的利用率，并可避免乱线，导缆架能前后伸缩和/或左右摆动可由控制台自动控制实现。
所述的动力驱动装置包括电动机和变速箱，所述的导缆旋转体和轮胎式牵引机均采用电力驱动。电力驱动噪音小，运转可靠，并且可方便的实现精确调速，可以直接利用海缆船提供的电力驱动。
所述的动力驱动装置为多个，多个动力驱动装置均匀分布于圆形电缆托盘的外侧。使电缆托盘受力均匀，相对于单个驱动，大大降低了驱动扭力，降低了设备的材料要求。
所述的电动机、轮胎式牵引机和导缆旋转体可以正转、反转，并实现同步调速和启停。即可以同步实现输送，也可以实现同步收卷。
所述的变速箱为无极变速箱。调速方便，调速时无速差。
有益效果：采用旋转式的电缆退扭方式，实现了海底电力电缆平面主动式完全退扭的目标，减少了传统抽高式立体退扭架种种弊端，不仅大大提高了海底电力电缆敷设作业的效率和稳定性，还节省了成本，具有较强的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明舾装结构示意图。
图2是本发明俯视结构示意图。
图3是本发明侧视结构示意图。
图中：1-回转轴承；2-滚轮；3-圆形轨道；4-电缆托盘；5-内护栏；6-外护栏；7-驱动链条；8-电动机；9-变速箱；10-导缆架；11-轮胎式牵引机；12-控制台；13-导缆旋转体；14-作业通道；15-履带式布缆机；16-海缆船；17-动力驱动装置；18-导缆竖架；19-导缆装置；20-滚动装置；21-电缆。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，包括水平放置的圆形电缆托盘4、用于电缆牵引导向的导缆装置19、控制台12。
为了实现海底电力电缆21平面主动式完全退扭的目标，减少了传统抽高式立体退扭架的种种弊端，电缆托盘4的中心设有可围绕自己轴线转动的回转轴承1，回转轴承1可转动的固定于海缆船16的甲板上，电缆托盘4侧面底部沿周环绕固接有驱动链条7，电缆托盘4的外侧位于海缆船16甲板上设置有4个电动机8驱动的动力驱动装置17，动力驱动装置17间隔90度均匀围绕电缆托盘4排列；动力驱动装置17与驱动链条7啮合；电缆托盘4底部沿周设置有圆形轨道3，圆形轨道3与下方海缆船16上所固设的圆周排列的滚轮2实现滚动配合，滚轮2能围绕自己的轴线旋转。导缆装置19包括导缆架10、设置于导缆架10送缆出口的电动导缆旋转体13，设置于导缆旋转体13下方的导缆竖架18，位于导缆架10的中部的电动轮胎式牵引机11，在导缆时供人行走的作业通道14，导缆架10从外护栏6上方外侧伸入到电缆托盘4的上方并能前后伸缩和/或左右摆动以适应不同的绕线半径。
为了防止电缆从电缆托盘4上外落和卷圈时由于半径过小而损伤，电缆托盘4的内侧和外侧分别设有内护栏5和外护栏6，内护栏5的外径大于海底电缆21的最小弯曲半径，本实例中，内护栏5的外径等于海底电缆21的最小弯曲半径的15倍。
为了实现无差速调速，动力驱动装置17还包括为无极变速的变速箱9。
为了实现输送和收揽的操作，电动机8、轮胎式牵引机11和导缆旋转体13可以正转、反转，并通过控制台12操作具有同步调速和启停功能。
为增加承力能力，所述的电缆托盘4底部设有多周同心的圆形轨道3，甲板上设有多周同心排布的与圆形轨道相配的滚轮2组。
在舾装本装置之前，首先应加固本装置安装的海缆船16甲板下方的船体结构强度，满足本装置最大装缆量，海底电缆21送出时，电缆托盘4开始转动，轮胎式牵引机11牵引海底电缆21通过导览架10，到达履带式布缆机15，再通过船舷边的入水槽，海底电缆21入水，海底电缆21收卷的方式同海底电缆21送出路径相反。
以上图1-3所示的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，包括水平放置的圆形电缆托盘（4）、用于电缆牵引导向的导缆装置（19）、控制台（12），其特征在于：所述的电缆托盘（4）的中心设有回转轴承（1），所述的电缆托盘（4）侧面底部沿周环绕固接有驱动链条（7），所述的电缆托盘（4）的外侧设置有动力驱动装置（17）；动力驱动装置（17）与驱动链条（7）啮合；所述的电缆托盘（4）设置于滚动装置（20）之上；控制台（12）控制驱动装置（17）动作，驱动装置（17）通过驱动链条（7）带动电缆托盘（4）转动，同时导缆装置（19）在控制台（12）的控制下对电缆进行收放。
2.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的回转轴承（1）可围绕自己轴线转动的固定于海缆船（16）的甲板上。
3.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的滚动装置（20）包括固定于圆形电缆托盘（4）底部沿周的圆形轨道（3）和设置于圆形轨道（3）下方并与圆形轨道（3）滚动配合的滚轮（2），所述的滚轮（2）沿着圆形轨道（3）均匀排列，并且可旋转的固定于海缆船（16）的甲板上。
4.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的电缆托盘（4）底部设有多周同心的圆形轨道（3），甲板上设有多周同心排布的与圆形轨道相配的滚轮（2）组。
5.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的电缆托盘（4）的内侧和外侧分别设有内护栏（5）和外护栏（6）；所述的内护栏（5）的外径大于海底电缆的最小弯曲半径。
6.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的导缆装置（19）包括导缆架（10）、设置于导缆架（10）送缆出口的导缆旋转体（13）、设置于导缆旋转体（13）下方的导缆竖架（18）、位于导缆架（10）的中部的轮胎式牵引机（11）、在导缆时供人行走的作业通道（14），所述的导缆架（10）从外护栏（6）上方外侧伸入到电缆托盘（4）的上方并能前后伸缩和/或左右摆动。
7.根据权利要求6所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的动力驱动装置（17）包括电动机（8）和变速箱（9），所述的导缆旋转体（13）和轮胎式牵引机（11）均采用电力驱动。
8.根据权利要求1所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的动力驱动装置（17）为多个，多个动力驱动装置（17）均匀分布于圆形电缆托盘（4）的外侧。
9.根据权利要求7所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的电动机（8）、轮胎式牵引机（11）和导缆旋转体（13）可以正转、反转，并实现同步调速和启停。
10.根据权利要求7所述的用于海底电缆敷设的电缆主动收卷输送装置，其特征在于：所述的变速箱（9）为无极变速箱。
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