CN105644720B - 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
本实用新型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。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有鱼雷锚质量和体积大，取出不便的缺陷，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复位套管旋转，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，并在棘爪安装架内侧安装棘爪；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定连接，外与底部扭簧外安装架固定连接，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。
本实用新型具有如下优点：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实用新型作进一步说明：
如图1-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固定连接，外与底部扭簧外安装架6固定连接，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可绕复位套管7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，并在棘爪安装架22内侧安装棘爪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实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

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)可绕复位套管(7)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，并在棘爪安装架(22)内侧安装棘爪(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)固定连接，外与底部扭簧外安装架(6)固定连接，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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