CN105644720A - 改进型鱼雷锚 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自升式钻井平台的锚定装置，特别涉及一种改进型鱼雷锚，其特征是：它包括鱼雷锚主体、底部扭簧、底部扭簧外安装架、复位套管、主承力杆、下支板、上支板、上部扭簧外安装架、上部扭簧、进给架、扭矩传递管、尾翼外壳、螺旋翼等；底部扭簧外安装架与鱼雷锚主体同轴配合，初始状态由底部锁定盘上的销轴锁定，并与复位套管通过螺纹配合，主承力杆与底部锁定盘固连，并与复位配重块同轴配合，下支板通过连接销安装在鱼雷锚主体上，并通过连接销与上支板连接，上部扭簧外安装架内与上部扭簧固连，外与进给架利用螺纹配合。它相对于现有的鱼雷锚而言，机构相对复杂，但鱼雷锚的质量和体积将减小，锚定作用增大，鱼雷锚也更容易取出。

Description

改进型鱼雷锚
技术领域
本发明涉及一种自升式钻井平台的锚定装置，特别涉及一种改进型鱼雷锚。
背景技术
近几年来随着绷紧腿式系泊系统成为深海系泊的一种主要方式，基于系泊基础的研究和应用成熟程度，面向于深水及超深水域的系泊基础主要有两种类型：一种类型主要包括吸力沉箱锚和法向承力锚，后一种类型主要是吸力嵌埋式平板锚和鱼雷锚。
鱼雷锚这种深水贯入锚设计、建造简单且经济，安装便捷且成本低，安装定位精确且无需ROV，不需借助外界动力驱使便能贯入海床土体一定深度，是适用于深水域、超深水域最有前景的一种系泊基础，但现有的鱼雷锚质量和体积较大，不垂直贯入的鱼雷锚则影响其锚固性能并减少其承载力。
发明内容
本发明旨在克服现有鱼雷锚质量和体积大，去除不便的缺陷，提供了一种依靠机械机构实现锚定作用的装置。其采用的技术方案如下：
改进型鱼雷锚，包括鱼雷锚主体、底部弹簧、底部卡爪、底部锁定盘、底部扭簧、底部扭簧外安装架、复位套管、主承力杆、连接销、下支板、上支板、上部弹簧、上部卡爪、上部锁定盘、上部扭簧外安装架、卡环、上部扭簧、进给架、扭矩传递管、棘轮、棘爪、棘爪安装架、尾翼外壳、螺旋翼、复位配重块；所述主承力杆与底部锁定盘固连，并与复位配重块同轴配合，所述下支板通过连接销安装在鱼雷锚主体上，并通过连接销与上支板连接，所述上部弹簧安装在鱼雷锚主体内部，并与上部锁定盘固连，所述上部卡爪固连在鱼雷锚主体上，并与上部锁定盘同轴配合，所述上部扭簧外安装架内与上部扭簧固连，外与进给架利用螺纹配合，所述卡环连接在复位套管，使上部扭簧外安装架可绕旋转，所述扭矩传递管与底部扭簧、上部扭簧、棘轮和螺旋翼固连，并与复位套管、主承力杆同轴配合，所述棘轮与扭矩传递管固连，并与棘爪配合，所述棘爪安装架安装在尾翼外壳内部，并在其上安装棘爪；固定平台时，将其释放入海中，螺旋翼不停旋转，从而驱动棘轮与扭矩传递管旋转，由于底部锁定盘制动底部扭簧外安装架，上部锁定盘制动上部扭簧外安装架，使得底部扭簧与上部扭簧外侧不能动，扭矩传递管的旋转带动底部扭簧与上部扭簧内侧旋转，从而储存弹性势能，当到达海底，冲击进入海底时，螺旋翼停止旋转，由于棘轮、棘爪的存在，使得螺旋翼和扭矩传递管不能反向旋转，由于上部弹簧刚度较小，上部锁定盘质量较大，在冲击的作用下下移，并被上部卡爪卡住，使其不能在上部弹簧的弹性作用下上移，此时上部扭簧外安装架在上部扭簧的驱动下开始旋转，从而驱动进给架产生轴向位移，进而使得下支板和上支板张开进入周围的土层中。
所述底部弹簧安装在鱼雷锚主体前部，并与底部锁定盘，所述底部卡爪固连在鱼雷锚主体前部，并与底部锁定盘同轴配合，所述底部扭簧内与扭矩传递管固结，外与底部扭簧外安装架固结，所述底部扭簧外安装架与鱼雷锚主体同轴配合，初始状态由底部锁定盘上的销轴锁定，并与复位套管通过螺纹配合；取出改进型鱼雷锚时，通过钢丝绳从平台上释放复位配重块，复位配重块到达海底后，冲击主承力杆，从而带动底部锁定盘下移，并被底部卡爪卡住，此时底部扭簧外安装架在底部扭簧的驱动下开始旋转，从而带动复位套管沿鱼雷锚主体上的滑道产生轴向位移，与此同时带动上部扭簧外安装架、卡环、上部扭簧、进给架产生轴向位移，从而收回下支板和上支板。
本发明具有如下优点：鱼雷锚的质量和体积将减小，锚定作用增大，鱼雷锚也更容易取出。
附图说明
图1：改进型鱼雷锚内部结构示意图；
图2：改进型鱼雷锚底部结构示意图；
图3：改进型鱼雷锚上部结构示意图。
符号说明
1.鱼雷锚主体，2.底部弹簧，3.底部卡爪，4.底部锁定盘，5.底部扭簧，6.底部扭簧外安装架，7.复位套管，8.主承力杆，9.连接销，10.下支板，11.上支板，12.上部弹簧，13.上部卡爪，14.上部锁定盘，15.上部扭簧外安装架，16.卡环，17.上部扭簧，18.进给架，19.扭矩传递管，20.棘轮，21.棘爪，22.棘爪安装架，23尾翼外壳，24.螺旋翼，25复位配重块。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：
如图1、图2、图3所示，改进型鱼雷锚，包括鱼雷锚主体1、底部弹簧2、底部卡爪3、底部锁定盘4、底部扭簧5、底部扭簧外安装架6、复位套管7、主承力杆8、连接销9、下支板10、上支板11、上部弹簧12、上部卡爪13、上部锁定盘14、上部扭簧外安装架15、卡环16、上部扭簧17、进给架18、扭矩传递管19、棘轮20、棘爪21、棘爪安装架22、尾翼外壳23、螺旋翼24、复位配重块25；所述底部弹簧2安装在鱼雷锚主体1前部，并与底部锁定盘4，所述底部卡爪3固连在鱼雷锚主体1前部，并与底部锁定盘4同轴配合，所述底部扭簧5内与扭矩传递管19固结，外与底部扭簧外安装架6固结，所述底部扭簧外安装架6与鱼雷锚主体1同轴配合，初始状态由底部锁定盘4上的销轴锁定，并与复位套管7通过螺纹配合，所述主承力杆8与底部锁定盘4固连，并与复位配重块25同轴配合，所述下支板10通过连接销9安装在鱼雷锚主体1上，并通过连接销9与上支板11连接，所述上部弹簧12安装在鱼雷锚主体1内部，并与上部锁定盘14固连，所述上部卡爪13固连在鱼雷锚主体1上，并与上部锁定盘14同轴配合，所述上部扭簧外安装架15内与上部扭簧17固连，外与进给架18利用螺纹配合，所述卡环16连接在复位套管7，使上部扭簧外安装架15可绕旋转，所述扭矩传递管19与底部扭簧5、上部扭簧17、棘轮20和螺旋翼24固连，并与复位套管7、主承力杆8同轴配合，所述棘轮20与扭矩传递管19固连，并与棘爪21配合，所述棘爪安装架22安装在尾翼外壳23内部，并在其上安装棘爪21。
当利用改进型鱼雷锚固定平台时，将其释放入海中，螺旋翼24在随鱼雷锚下沉的过程中不停旋转，从而驱动棘轮20与扭矩传递管19旋转，由于底部锁定盘4制动底部扭簧外安装架6，上部锁定盘14制动上部扭簧外安装架15，使得底部扭簧5与上部扭簧17外侧不能动，扭矩传递管19的旋转带动底部扭簧5与上部扭簧17内侧旋转，从而储存弹性势能，当改进型鱼雷锚到达海底，冲击进入海底时，螺旋翼24停止旋转，由于棘轮20、棘爪21的存在，使得螺旋翼24和扭矩传递管19不能反向旋转，由于上部弹簧12刚度较小，上部锁定盘14质量较大，在冲击的作用下下移，并被上部卡爪13卡住，使其不能在上部弹簧12的弹性作用下上移，此时上部扭簧外安装架15在上部扭簧17的驱动下开始旋转，从而驱动进给架18产生轴向位移，进而使得下支板10和上支板11张开进入周围的土层中，从而加大改进型鱼雷锚的锚定作用，当要取出改进型鱼雷锚时，通过钢丝绳从平台上释放复位配重块25，复位配重块25到达海底后，冲击主承力杆8，从而带动底部锁定盘4下移，并被底部卡爪3卡住，此时底部扭簧外安装架6在底部扭簧5的驱动下开始旋转，从而带动复位套管7沿鱼雷锚主体1上的滑道产生轴向位移，与此同时带动上部扭簧外安装架15、卡环16、上部扭簧17、进给架18产生轴向位移，从而收回下支板10和上支板11，减小改进型鱼雷锚的锚定作用，进而取出改进型鱼雷锚。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.改进型鱼雷锚，其特征在于：包括鱼雷锚主体(1)、底部弹簧(2)、底部卡爪(3)、底部锁定盘(4)、底部扭簧(5)、底部扭簧外安装架(6)、复位套管(7)、主承力杆(8)、连接销(9)、下支板(10)、上支板(11)、上部弹簧(12)、上部卡爪(13)、上部锁定盘(14)、上部扭簧外安装架(15)、卡环(16)、上部扭簧(17)、进给架(18)、扭矩传递管(19)、棘轮(20)、棘爪(21)、棘爪安装架(22)、尾翼外壳(23)、螺旋翼(24)、复位配重块(25)；主承力杆(8)与底部锁定盘(4)固连，并与复位配重块(25)同轴配合，下支板(10)通过连接销(9)安装在鱼雷锚主体(1)上，并通过连接销(9)与上支板(11)连接，上部弹簧(12)安装在鱼雷锚主体(1)内部，并与上部锁定盘(14)固连，上部卡爪(13)固连在鱼雷锚主体(1)上，并与上部锁定盘(14)同轴配合，上部扭簧外安装架(15)内与上部扭簧(17)固连，外与进给架(18)利用螺纹配合，卡环(16)连接在复位套管(7)，使上部扭簧外安装架(15)可绕旋转，扭矩传递管(19)与底部扭簧(5)、上部扭簧(17)、棘轮(20)和螺旋翼(24)固连，并与复位套管(7)、主承力杆(8)同轴配合，棘轮(20)与扭矩传递管(19)固连，并与棘爪(21)配合，棘爪安装架(22)安装在尾翼外壳(23)内部，并在其上安装棘爪(21)。
2.根据权利要求1所述的改进型鱼雷锚，其特征在于：底部弹簧(2)安装在鱼雷锚主体(1)前部，并与底部锁定盘(4)接触，底部卡爪(3)固连在鱼雷锚主体(1)前部，并与底部锁定盘(4)同轴配合，底部扭簧(5)内与扭矩传递管(19)固结，外与底部扭簧外安装架(6)固结，底部扭簧外安装架(6)与鱼雷锚主体(1)同轴配合，初始状态由底部锁定盘(4)上的销轴锁定，并与复位套管(7)通过螺纹配合。
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