CN106149713B - 一种桩靴 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种桩靴，属于升降平台领域。该桩靴包括上层板、下层板、齿轮、螺旋杆、提升油缸、两块伸缩板和两块导向板，伸缩板包括侧滑板和齿条，在插桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向外滑动，从而使得侧滑板从上层板和下层板之间伸出，在拔桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向内滑动，使得侧滑板缩回到上层板和下层板之间，从而减小了桩靴与泥沙的接触面积，减小了泥沙对桩靴的阻力，使得桩腿可以更容易地拔出，从而不需要设置冲桩设备，节省了费用。

Description

一种桩靴
技术领域
本发明涉及升降平台领域，特别涉及一种桩靴。
背景技术
海洋平台是一种在海上为进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物，主要由平台部分和支撑部分构成。海洋平台的支撑部分主要包括有桩腿和桩靴，桩靴固定在桩腿的底端。桩靴一般会插入到海底的泥沙中，以承载整个海洋平台的压力。
由于桩靴长期受到较大的压力作用，加上泥沙长时间的沉积，因此，使得在海洋平台需要进行移动的时候难以从泥沙中将桩靴拔出。
目前为了方便将桩靴从泥沙中拔出，常常会设置相应的冲桩设备，利用水流或气流等冲开桩靴周围的泥沙，这种方式不仅增加了拔桩的时间而且还增加了购置相关设备的费用。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种桩靴。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种桩靴，所述桩靴适用于连接在海洋平台的桩腿的底端端面上，所述桩靴包括：
上层板，固定连接在所述桩腿的底端端面上，所述上层板上对应所述桩腿的位置设置有第一通孔；
下层板，所述下层板与所述上层板平行相对间隔设置，所述下层板与所述桩腿分别设置在所述上层板相反的两侧；
齿轮，所述齿轮可转动的设置在所述上层板和所述下层板之间，所述齿轮的轴线垂直于所述下层板，所述齿轮的安装孔中设置有内螺纹；
螺旋杆，所述螺旋杆设置在所述齿轮的安装孔中，所述螺旋杆上设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹；
提升油缸，所述提升油缸固定安装在所述桩腿中，所述提升油缸穿过所述第一通孔与所述螺旋杆固定连接，所述提升油缸用于控制所述螺旋杆沿所述齿轮的轴线方向往复移动；
两块伸缩板，所述两块伸缩板设置在所述上层板和所述下层板之间，且关于所述齿轮中心对称设置，每块所述伸缩板包括侧滑板和与所述侧滑板的一侧连接的齿条，所述齿条的齿与所述齿轮啮合，所述齿轮的轴线与所述侧滑板垂直。
优选地，所述桩靴还包括两块导向板，所述两块导向板设置在所述上层板和所述下层板之间，所述两块导向板与所述齿条一一对应设置，且所述两块导向板分别设置在两个所述齿条背向所述齿轮的一侧，所述齿条与对应的所述导向板相接触。
优选地，所述伸缩板朝向所述上层板的一面上设置有第一导向槽，所述第一导向槽的轴线与所述齿条的轴线平行，所述第一导向槽靠近所述齿条的一端封闭，所述上层板上对应所述第一导向槽的位置设置有第一导向凸起。
进一步地，所述伸缩板朝向所述下层板的一面上设置有第二导向槽，所述第二导向槽的轴线与所述齿条的轴线平行，所述第二导向槽靠近所述齿条的一端封闭，所述下层板上对应所述第二导向槽的位置设置有第二导向凸起。
优选地，所述上层板的边缘和所述下层板的边缘对应两块所述侧滑板之间的部分通过连接板连接。
优选地，位于所述齿条同一侧的所述导向板和所述连接板之间设置有连接块，所述连接块同时与所述上层板和所述下层板连接。
可选地，所述下层板上对应所述齿轮的安装孔的位置设置有定位凸台。
优选地，所述下层板上对应所述齿轮安装孔的位置设置有第二通孔，所述第二通孔中设置有定位杆，所述定位杆与所述下层板通过螺纹连接，所述定位杆部分伸入到所述齿轮的安装孔中。
进一步地，所述定位杆与所述下层板之间夹设有密封垫圈。
可选地，所述齿条与所述侧滑板之间连接有筋板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在插桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向外滑动，从而使得侧滑板从上层板和下层板之间伸出，在拔桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向内滑动，使得侧滑板缩回到上层板和下层板之间，从而减小了桩靴与泥沙的接触面积，减小了泥沙对桩靴的阻力，使得桩腿可以更容易地拔出，从而不需要设置冲桩设备，节省了费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种桩靴的结构图；
图2是图1中的A-A方向的剖面图；
图3是图1中的B向视图；
图4是图1中的C向视图；
图5是本发明实施例提供的另一种桩靴的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种桩靴的结构图，图2是图1中的A-A方向的剖面图，结合图1和图2，该桩靴连接在海洋平台的桩腿70的底端端面上，桩靴包括：上层板10、下层板20、齿轮30、螺旋杆50、提升油缸60和两块伸缩板40，上层板10固定连接在桩腿70的底端端面上，上层板10上对应桩腿70的位置设置有第一通孔11，下层板20与上层板10平行相对间隔设置，下层板20与桩腿70分别设置在上层板10相反的两侧，齿轮30可转动的设置在上层板10和下层板20之间，齿轮30的轴线垂直于下层板20，齿轮30的安装孔中设置有内螺纹，螺旋杆50设置在齿轮30的安装孔中，螺旋杆50上设置有与内螺纹相适配的外螺纹，提升油缸60固定安装在桩腿70中，提升油缸60穿过第一通孔11与螺旋杆50固定连接，提升油缸60用于控制螺旋杆50沿齿轮30的轴线方向往复移动，两块伸缩板40设置在上层板10和下层板20之间，且关于齿轮30中心对称设置，每块伸缩板40包括侧滑板41和与侧滑板41的一侧连接的齿条42，齿条42的齿与齿轮30啮合，齿轮30的轴线与侧滑板41垂直。
本发明实施例通过在插桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向外滑动，从而使得侧滑板从上层板和下层板之间伸出，在拔桩时，先通过提升油缸控制螺旋杆移动，使得齿轮转动，带动两块伸缩板侧向向内滑动，使得侧滑板缩回到上层板和下层板之间，从而减小了桩靴与泥沙的接触面积，减小了泥沙对桩靴的阻力，使得桩腿可以更容易地拔出，从而不需要设置冲桩设备，节省了费用。
具体地，齿条42可以与侧滑板41垂直连接，从而使得齿条42更容易推动侧滑板41滑动。
如图1所示，桩靴还包括两块导向板21，两块导向板21设置在上层板10和下层板20之间，两块导向板21与齿条42一一对应设置，且两块导向板21分别设置在两个齿条42背向齿轮30的一侧，齿条42与对应的导向板21相接触，通过设置导向板21可以确保齿轮30在转动时，两块伸缩板40能沿齿轮30的切向滑动。
如图2所示，提升油缸60固定连接在桩腿70内部，提升油缸60的缸体可以通过油缸支架61固定在桩腿70的第一支撑板71上，缸体和桩腿70内壁之间还可以通过第二支撑板72连接，以避免提升油缸60出现歪斜，第二支撑板72可以是一个环形板，第二支撑板72的内径与缸体外径相一致，提升油缸60的活塞杆可以铰接在螺旋杆50的端面上。
实现时，提升油缸60与螺旋杆50通过销轴62铰接，桩腿70内壁上可以设置竖直挡板73，销轴62的两端分别夹设在两块竖直挡板73之间，从而避免在拉动或是推动螺旋杆50时出现齿轮30不转而螺旋杆50转动的情况。
优选地，齿条42与侧滑板41之间连接有筋板44，通过筋板44可以增强齿条42与侧滑板41的连接强度，避免在控制侧滑板41滑动时由于受到的阻力过大而使得齿条42与侧滑板41之间的连接断开。
图3是图1中的B向视图，如图3所示，伸缩板40朝向上层板10的一面上设置有第一导向槽43，第一导向槽43的轴线与齿条42的轴线平行，第一导向槽43靠近齿条42的一端封闭，上层板10上对应第一导向槽43的位置设置有第一导向凸起12a，通过设置第一导向槽43和第一导向凸起12a可以使伸缩板40沿着第一导向槽43的轴线方向滑动，同时由于第一导向槽43朝向齿条42的一端封闭，因此在控制伸缩板40侧向向外滑动的时候，可以避免伸缩板40滑动距离过大而完全从上层板10和下层板20之间滑出。
进一步地，伸缩板40朝向下层板20的一面上设置有第二导向槽44，第二导向槽44的轴线与齿条42的轴线平行，第二导向槽44靠近齿条42的一端封闭，下层板20上对应第二导向槽44的位置设置有第二导向凸起25a，通过同时设置第一导向槽43和第二导向槽44，可以使得伸缩板40的侧向滑动更平稳，避免伸缩板40在滑动过程中出现卡涩甚至卡死的情况。
实现时，上层板10上可以设置上止挡板12，下层板20上可以设置下止挡板25，上止挡板12和下止挡板25分别通过螺栓固定在上层板10和下层板20上，上止挡板12上对应第一导向槽43的位置设置有第一导向凸起12a，下止挡板25上对应第二导向槽44的位置设置有第二导向凸起25a，从而使得第一导向凸起12a和第二导向凸起25a可以从上层板10和下层板20上拆卸下来，方便生产加工，便于桩靴的拆卸、组装和维修。
图4是图1中的C向视图，如图4所示，上层板10的边缘和下层板20的边缘对应两块侧滑板41之间的部分通过连接板22连接，通过连接板22可以避免泥沙进入到桩靴内部，从而可以减小拔桩时泥沙的阻力，使得桩腿可以更容易地拔出。
图5是本发明实施例提供的另一种桩靴的结构图，如图5所示，位于齿条42同一侧的导向板21和连接板22之间设置有连接块23，连接块23同时与上层板10和下层板20连接，通过连接块23连接上层板10和下层板20可以增强桩靴整体的机械强度，同时可以使得上层板10承受的桩腿70的压力可以通过连接块23均匀的传递到下层板20上。
实现时，位于齿条42同一侧的导向板21、连接块23和连接板22可以为一个整体结构，便于生产和安装。
再次参见图2，下层板20上对应齿轮安装孔的位置设置有第二通孔24，第二通孔24中设置有定位杆80，定位杆80与下层板20通过螺纹连接，定位杆80部分伸入到齿轮30的安装孔中，通过将定位杆80旋入第二通孔24中，使得定位杆80的一端部分伸入到齿轮30的安装孔中，实现对齿轮30的定位，可以避免在通过提升油缸60推拉螺旋杆50时齿轮出现偏移。
可以想到的是，定位杆80伸入齿轮30的安装孔中的部分为光杆，齿轮30的安装孔中对应定位杆80的地方可以不设置螺纹，从而可以增大齿轮30与定位杆80的接触面积，避免齿轮30出现晃动。
优选地，定位杆80与下层板20之间夹设有密封垫圈81，密封垫圈81可以避免泥沙进入到定位杆80与下层板20的配合间隙中。
在本发明的另一种实现方式中，下层板20上对应齿轮30的安装孔的位置可以设置有定位凸台，通过定位凸台实现对齿轮30的定位，相较于设置定位杆80，可以简化设计，使得结构更加简单。
实现时，应尽量减小定位凸台伸入齿轮30的安装孔中的部分的高度，以使得齿轮30的安装孔与螺旋杆50相配合的长度足够长，避免由于螺旋杆50伸入齿轮30的安装孔中的长度过短，而使得侧滑板41无法通过齿轮30转动从上层板10和下层板20之间伸出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩靴，所述桩靴适用于连接在海洋平台的桩腿(70)的底端端面上，其特征在于，所述桩靴包括：
上层板(10)，固定连接在所述桩腿(70)的底端端面上，所述上层板(10)上对应所述桩腿(70)的位置设置有第一通孔(11)；
下层板(20)，所述下层板(20)与所述上层板(10)平行相对间隔设置，所述下层板(20)与所述桩腿(70)分别设置在所述上层板(10)相反的两侧；
齿轮(30)，所述齿轮(30)可转动的设置在所述上层板(10)和所述下层板(20)之间，所述齿轮(30)的轴线垂直于所述下层板(20)，所述齿轮(30)的安装孔中设置有内螺纹；
螺旋杆(50)，所述螺旋杆(50)设置在所述齿轮(30)的安装孔中，所述螺旋杆(50)上设置有与所述内螺纹相适配的外螺纹；
提升油缸(60)，所述提升油缸(60)固定安装在所述桩腿(70)中，所述提升油缸(60)穿过所述第一通孔(11)与所述螺旋杆(50)固定连接，所述提升油缸(60)用于控制所述螺旋杆(50)沿所述齿轮(30)的轴线方向往复移动；
两块伸缩板(40)，所述两块伸缩板(40)设置在所述上层板(10)和所述下层板(20)之间，且关于所述齿轮(30)中心对称设置，每块所述伸缩板(40)包括侧滑板(41)和与所述侧滑板(41)的一侧连接的齿条(42)，所述齿条(42)的齿与所述齿轮(30)啮合，所述齿轮(30)的轴线与所述侧滑板(41)垂直。
2.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述桩靴还包括两块导向板(21)，所述两块导向板(21)设置在所述上层板(10)和所述下层板(20)之间，所述两块导向板(21)与所述齿条(42)一一对应设置，且所述两块导向板(21)分别设置在两个所述齿条(42)背向所述齿轮(30)的一侧，所述齿条(42)与对应的所述导向板(21)相接触。
3.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述伸缩板(40)朝向所述上层板(10)的一面上设置有第一导向槽(43)，所述第一导向槽(43)的轴线与所述齿条(42)的轴线平行，所述第一导向槽(43)靠近所述齿条(42)的一端封闭，所述上层板(10)上对应所述第一导向槽(43)的位置设置有第一导向凸起(12a)。
4.根据权利要求3所述的桩靴，其特征在于，所述伸缩板(40)朝向所述下层板(20)的一面上设置有第二导向槽(44)，所述第二导向槽(44)的轴线与所述齿条(42)的轴线平行，所述第二导向槽(44)靠近所述齿条(42)的一端封闭，所述下层板(20)上对应所述第二导向槽(44)的位置设置有第二导向凸起(25a)。
5.根据权利要求2所述的桩靴，其特征在于，所述上层板(10)的边缘和所述下层板(20)的边缘对应两块所述侧滑板(41)之间的部分通过连接板(22)连接。
6.根据权利要求5所述的桩靴，其特征在于，位于所述齿条(42)同一侧的所述导向板(21)和所述连接板(22)之间设置有连接块(23)，所述连接块(23)同时与所述上层板(10)和所述下层板(20)连接。
7.根据权利要求1～6任一项所述的桩靴，其特征在于，所述下层板(20)上对应所述齿轮(30)的安装孔的位置设置有定位凸台。
8.根据权利要求1～6任一项所述的桩靴，其特征在于，所述下层板(20)上对应所述齿轮安装孔的位置设置有第二通孔(24)，所述第二通孔(24)中设置有定位杆(80)，所述定位杆(80)与所述下层板(20)通过螺纹连接，所述定位杆(80)部分伸入到所述齿轮(30)的安装孔中。
9.根据权利要求8所述的桩靴，其特征在于，所述定位杆(80)与所述下层板(20)之间夹设有密封垫圈(81)。
10.根据权利要求1～6任一项所述的桩靴，其特征在于，所述齿条(42)与所述侧滑板(41)之间连接有筋板(44)。
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