CN105398544B - 掣锚装置 - Google Patents
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Abstract
本发明掣锚装置涉及一种用于大型海洋结构物或工作平台的掣锚装置。其目的是为了提供一种适用于大型海上结构物或工程平台的掣锚装置。本发明掣锚装置包括支撑平台、手柄和螺杆(2)，所述支撑平台包括支撑腿(3)和支撑台面(4)，支撑腿(3)固定在支撑台面(4)下方，所述手柄螺纹套装在所述螺杆(2)上，所述支撑台面(4)上开设有通孔，所述螺杆(2)穿插在所述通孔中，手柄位于支撑台面(4)的上方，手柄与支撑台面(4)相贴合，位于支撑台面(4)下方的螺杆(2)一端固定有一吊环(5)。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚定装置，特别是涉及一种用于大型海洋结构物或工作平台的掣锚装置。
背景技术
目前，掣锚器是设置在锚机和锚连筒之间，用于固定锚链，防止锚链滑出的装置。抛锚后，闸上掣链器，可将锚链的拉力传给船体，使锚机不处于受力状态。航行时，掣链器承受锚和部分锚链的重力，并将收紧锚链筒内的锚贴紧船体，不致发生撞击。按CCS规范要求，掣链器应能承受相当于锚链的实验负荷，且其应力应不大于其材料屈服强度值的90％。GL、LR及DNV等船级社的规范要求，掣链器应能承受所通过锚链最小破断负荷的80％，在此情况下其受力构件应不产生永久变形。常用的掣链器有闸刀掣链器和螺旋掣链器，其他的还有滚轮式和钩式等。
闸刀掣链器是利用闸刀卡住通过导槽的垂直链环止住锚链，构造简单，使用方便。我国造船行业目前使用的闸刀掣链器适用于直径为12.5～68mm的锚链。
螺旋掣链器设有一对夹紧锚链用的夹块，并配有操纵螺杆，可使夹块同时收紧或放开，结构较复杂，但使用可靠。目前我国造船行业中常用的螺旋掣链器有两种形式：A级掣链器和B级掣链器。①A级掣链器能承受最大直径和最高级别锚链的80％公称破断载荷而无永久变形，且在此破断载荷下应力不超过锚链材料的屈服应力；②B级掣链器能承受最大直径和最高级别锚链的40％公称破断载荷而无永久变形，且在此破断载荷下避免产生高应力。
滚轮掣链器可以是圆柱形的滚轮也可是任何合适形状的滚轮。掣链器的设计应能防止链环中产生高弯曲力矩。
掣链器应配置一个能抓住锚并使锚紧贴其收藏位置的绑扎装置。绑扎装置应支持一个至少等于两倍锚重加10m锚链重的载荷。若绑扎装置作为掣链器的零件，那么在上述掣链器规定的状态下，该装置的应力不应超过其材料屈服应力的0.4倍。
针对目前船型所使用的锚，现有的掣锚器已经比较成熟。但是对于大型海上结构物或工程平台而言，其所使用的大型重力锚(每个锚重30t)，现有的掣链器无法满足这种大型重力锚的锚泊与拖航功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于大型海上结构物或工程平台的掣锚装置。
本发明掣锚装置，包括支撑平台、手柄和螺杆，所述支撑平台包括支撑腿和支撑台面，支撑腿固定在支撑台面下方，所述手柄螺纹套装在所述螺杆上，所述支撑台面上开设有通孔，所述螺杆穿插在所述通孔中，手柄位于支撑台面的上方，手柄与支撑台面相贴合，位于支撑台面下方的螺杆一端固定有一吊环。
本发明掣锚装置，其中所述支撑腿的数量为两个，两个支撑腿之间固定有两块相对设置的支撑板，所述支撑板的上端与支撑台面的下侧面相固定，支撑台面下方的螺杆位于两块支撑板之间。
本发明掣锚装置，其中所述手柄为圆盘手柄，所述圆盘手柄包括一圆环杆，所述圆环杆内连接有向下倾斜的连接杆，所述连接杆的另一端与一螺母固定连接，所述螺母套装在螺杆上，螺母与支撑台面相贴合。
本发明掣锚装置，其中所述螺母与支撑台面之间设有垫片。
本发明掣锚装置，其中所述吊环的外围设有一止转槽，所述止转槽沿竖向布置，止转槽通过连接板固定在支撑平台上。
本发明掣锚装置，其中所述止转槽为两个相对设置的半圆柱形壳体，每个半圆柱形壳体均通过一个所述连接板固定在支撑腿上。
本发明掣锚装置，其中所述支撑腿由工字钢制成。
本发明掣锚装置，其中所述支撑板的外侧固定设有一斜支撑。
本发明掣锚装置，其中所述吊环固定在螺杆上的方式为焊接。
本发明掣锚装置，其中所述支撑板的下端面为向上弯曲的凹面。
本发明掣锚装置与现有技术不同之处在于本发明在使用的时候，将支撑平台固定在甲板上，即将支撑腿固定在甲板上，之后在吊环上套设钢丝绳，钢丝绳的另一端与锚链相连，之后再用手旋转手柄，从而能够将与吊环相连的螺杆向上抬高，拉直锚链，将重力锚竖直向上拉直并稳固在大型海上结构物或工程平台的下方，设置手柄是为了通过增大力臂的方式来旋转拉直重力锚，实现了对重力锚的应用，满足了大型海上结构物和工程平台锚泊与拖航的需求。
本发明掣锚装置中设置在螺母与支撑台面之间的垫片能够防止手柄在旋转过程中对支撑台面造成损坏。
本发明掣锚装置中的止转槽能够使吊环在上下移动的过程中不发生水平方向的移动，有利于拉直锚链和稳固重力锚。
本发明掣锚装置中的手柄为圆盘手柄，能够更加方便工作人员转动手柄。
本发明掣锚装置中的斜支撑能够增强整个支撑平台的强度，不至于因重力锚的晃动而使整个支撑平台也发生晃动。
附图说明
图1为本发明掣锚装置的主视图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明掣锚装置安装斜支撑后的主视图；
图4为图3的俯视图。
具体实施方式
如图1所示，并参照图2、3、4所示，本发明掣锚装置包括支撑平台、手柄和螺杆2，支撑平台包括支撑腿3和支撑台面4，支撑腿3固定在支撑台面4下方。使用的时候，将支撑腿3固定在大型海上结构物或工程平台的甲板上，使支撑台面4平行于甲板平面，支撑台面4距离甲板的高度根据实际情况来定，以方便工作人员操控手柄为宜。手柄螺纹套装在螺杆2上，为了方便工作人员转动手柄，手柄的形状设置为圆盘状，即手柄为圆盘手柄1。支撑台面4上开设有通孔，该通孔贯穿支撑台面4的上表面和下表面，螺杆2沿竖直方向穿插在通孔中，螺杆2垂直于支撑台面4和甲板。螺杆2与通孔之间存有间隙，这样螺杆2能够沿着通孔作上下运动。将圆盘手柄1旋转套装在位于支撑台面4上方的螺杆2上，由于螺杆2与通孔之间存在间隙，并且圆盘手柄1的直径大于通孔直径，所以在自身重力的作用下，圆盘手柄1会与支撑台面4相贴合。位于支撑台面4下方的螺杆2一端焊接有一吊环5。
优选的，支撑腿3的数量为两个，两个支撑腿3相对设置，每个支撑腿3都由工字钢制成，两个工字钢相互平行，分别固定在支撑台面4下方的相对两侧。两个支撑腿3之间固定有两块相对设置的支撑板6，支撑板6的上端与支撑台面4的下表面相固定，支撑板6的上端面通过焊接的方式固定在支撑台面4的下表面上，支撑板6的两个侧端面也通过焊接的方式固定在两个支撑腿3上。支撑板6的下端面为向上弯曲的凹面，支撑台面4下方的螺杆2位于两块支撑板6之间，设置上述支撑板6能够增强整个支撑平台的稳固性。由上叙述可知，整个支撑平台为龙门架结构。
在将由工字钢制成的支撑腿6固定到甲板上时，在每个支撑腿6的下端焊接一块垫板，再通过螺栓将垫板固定到甲板上。
本发明中的手柄只要能满足螺纹套装在螺杆2上，通过旋转手柄而使螺杆2上升或下降即可。手柄的形状可以为规则的几何形状，如圆形、椭圆形、方形等，也可以为不规则的几何形状。为了便于旋转手柄，增大转动力臂，还可以在手柄上固定设置转动杆，所述转动杆沿螺杆2的径向布置，这样能够增大手柄的转动力臂，方便工作人员转动手柄。
由于手柄是与支撑台面4的上表面相贴合的，也就是手柄的下表面与支撑台面4的上表面相贴合，这样，在转动手柄时，为了尽可能地减小手柄与支撑台面4之间的摩擦力，将手柄与支撑台面4的接触面尽可能地减少。例如，如果手柄的形状为圆形，为了减少手柄与支撑台面4的接触面积，将手柄设计为倒圆台形状。决定手柄与支撑台面4之间摩擦力大小的因素除了接触面外，还有手柄的重量，所以为了减小手柄与支撑台面4之间的摩擦力，也应该尽可能减小手柄的重量，鉴于此，本发明中的圆盘手柄1优选为如下结构：圆盘手柄1包括一圆环杆101，所述圆环杆101内连接有向下倾斜的连接杆102，连接杆102的另一端与一螺母103固定连接，螺母103位于圆盘手柄1的中心，圆盘手柄1通过该螺母103套装在螺杆2上，螺母103与支撑台面4相贴合。连接杆的数量为两个，两个连接杆对称布置。连接杆的数量还可以设置为三个或三个以上，连接杆需间隔均匀分布在圆环杆101内。
为了减少螺母103与支撑台面4之间因摩擦而造成损坏，在螺母103与支撑台面4之间设置垫片7。
优选的，吊环5的外围设有一止转槽，止转槽沿竖向布置，止转槽通过连接板9固定在支撑平台上。设置止转槽的目的是为了防止吊环5在水平方向上发生移动，使吊环5只能够沿着止转槽上下移动。
由于吊环5在上下移动过程中是转动的，吊环5的运动轨迹为一圆柱，所以设在吊环5外围的止转槽的槽壁应该适应吊环5的轨迹圆柱，也就是说止转槽的槽壁只能为圆柱形。止转槽可以为圆筒形状，但为了方便制作，本发明中的止转槽优选为两个相对设置的半圆柱形壳体8，每个半圆柱形壳体8均通过一个连接板9固定在支撑腿3上。
优选的，为了增强整个支撑平台的稳固性和机械强度，在每个支撑板6的外侧固定设有一斜支撑10。所述斜支撑10通过焊接或螺栓固定在支撑板6上，斜支撑10的下端固定在大型海上结构物或工程平台的甲板上。
本发明在使用的时候，将支撑平台固定在甲板上，即将支撑腿3固定在甲板上，使支撑平台位于锚链筒的上方，具体是使支撑台面4上的螺杆2位于锚链筒的正上方。在恶劣天气的状况下，如刮风，甲板就会不稳，为了增强整个支撑平台的稳固性，在支撑板6与甲板之间固定安装斜支撑10，从而起到稳固整个支撑平台的作用。之后在吊环5上套设钢丝绳11，将钢丝绳11的另一端与锚链12相连，锚链12的下端连接重达30吨的重力锚13。在重力锚13的重力作用下，圆盘手柄1上的螺母103与支撑台面4贴合得更加紧密，当旋转圆盘手柄1时，由于螺母103与螺杆2之间为螺纹连接，所以螺杆2会相对圆盘手柄1上升或下降。当旋转圆盘手柄1使螺杆2上升时，上升的螺杆2能够拉直锚链12，螺杆2通过锚链12带动重力锚13向上运动，直至将重力锚13竖直向上拉升并稳固在大型海上结构物或工程平台的下方。设置圆盘手柄1是为了用通过增大力臂的方式来旋转拉升重力锚13，实现了对重力锚13的应用，满足了大型海上结构物和工程平台锚泊与拖航的需求，保证其能够进行正常工作和相关试验。
本发明螺杆2的作用有两个：第一，其材料和尺寸的选择可以承受30吨重力锚13竖直向下的拉力；第二，螺杆2与圆盘手柄1中心的螺母103通过螺纹连接可以方便快捷地将重力锚13拉起，并利用螺杆2与螺母103的自锁功能将重力锚13稳固在大型海上结构物和工程平台底部。
本发明掣锚装置与传统的掣锚器相比，有效避免了锚链12中产生的高弯曲力矩，减少了锚链12与锚链筒在使用过程中产生磨损。传统掣锚器在固定锚的时候，锚链12对甲板产生的是侧向力，本发明在固定锚的时候产生的是竖向力，从而能够避免传统掣锚器中锚链1的侧向力对甲板的水平伤害。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种掣锚装置，其特征在于：包括支撑平台、手柄和螺杆(2)，所述支撑平台包括支撑腿(3)和支撑台面(4)，支撑腿(3)固定在支撑台面(4)下方，所述手柄螺纹套装在所述螺杆(2)上，所述支撑台面(4)上开设有通孔，所述螺杆(2)穿插在所述通孔中，手柄位于支撑台面(4)的上方，手柄与支撑台面(4)相贴合，位于支撑台面(4)下方的螺杆(2)一端固定有一吊环(5)，所述吊环(5)的外围设有一止转槽，所述止转槽沿竖向布置，止转槽通过连接板(9)固定在支撑平台上。
2.根据权利要求1所述的掣锚装置，其特征在于：所述支撑腿(3)的数量为两个，两个支撑腿(3)之间固定有两块相对设置的支撑板(6)，所述支撑板(6)的上端与支撑台面(4)的下侧面相固定，支撑台面(4)下方的螺杆(2)位于两块支撑板(6)之间。
3.根据权利要求2所述的掣锚装置，其特征在于：所述手柄为圆盘手柄(1)，所述圆盘手柄(1)包括一圆环杆(101)，所述圆环杆(101)内连接有向下倾斜的连接杆(102)，所述连接杆(102)的另一端与一螺母(103)固定连接，所述螺母(103)套装在螺杆(2)上，螺母(103)与支撑台面(4)相贴合。
4.根据权利要求3所述的掣锚装置，其特征在于：所述螺母(103)与支撑台面(4)之间设有垫片(7)。
5.根据权利要求4所述的掣锚装置，其特征在于：所述止转槽为两个相对设置的半圆柱形壳体(8)，每个半圆柱形壳体(8)均通过一个所述连接板(9)固定在支撑腿(3)上。
6.根据权利要求5所述的掣锚装置，其特征在于：所述支撑腿(3)由工字钢制成。
7.根据权利要求6所述的掣锚装置，其特征在于：所述支撑板(6)的外侧固定设有一斜支撑(10)。
8.根据权利要求7所述的掣锚装置，其特征在于：所述吊环(5)固定在螺杆(2)上的方式为焊接。
9.根据权利要求8所述的掣锚装置，其特征在于：所述支撑板(6)的下端面为向上弯曲的凹面。
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