CN108474397B - 连接器 - Google Patents
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Abstract
一种细长型连接器,用于将电缆等水下连接至风力涡旋发电机,所述连接器具有多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并保持在所述连接器上的多个保持架中。所述保持架可移动为使所述锁定元件沿着所述斜坡表面在接合位置与脱开位置之间移动,并且所述多个保持架可独立于彼此移动。设置释放套环,其可将全部所述保持架同时移动至所述脱开位置,以允许移除所述连接器。
Description
技术领域
本发明涉及连接器,具体地涉及海底连接器,尤其是用于将电缆连接至发电设备(诸如,海上风力涡轮机)的海底连接器。本发明还涉及用于连接和移除这种连接器的方法。
背景技术
通过电缆从海上风力驱动涡轮发电机收集电力。电缆的一端连接至发电机的支撑柱,并穿过支撑柱的壁上的孔或“堆”出到海床。电缆倾向于成斜角穿过桩的(基本竖直的)壁。在WO2010/038056中公开了一种用于将电缆连接至风力涡轮机的示例性连接器,该连接器具有一系列楔形闩锁,所述楔形闩锁通过支撑柱闩锁到孔的倾斜内侧边缘上。在WO2010/038056的布置中,闩锁朝向接合位置向外弹性偏置。因为它们是楔形的并且适当地定位,所以当连接器被推动/拉动穿过孔时,它们会向内枢转,然后一旦每个整个闩锁穿过孔,弹性偏压就会使它们向外枢转到接合位置。这产生了牢固的连接。
尽管安装WO2010/038056的装置较为容易,但没有用于拆卸连接装置的机构,如拆卸/维护所需的机构。断开连接将需要潜水员(伴随着相关的成本和风险)并对装置造成破坏。
本发明寻求对WO2010/038056的装置进行改进,然而,将理解的是,本发明的连接器可适用于连接其它海底元件,例如,脐带缆(umbilicals)和上升电缆(risers),尤其但不排除,连接成倾斜角。本发明还可以具有在海底环境之外的应用。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种细长型连接器,其具有纵向轴、多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并且保持在所述连接器上的多个保持架(cages)中,由此所述保持架可移动以使所述锁定元件沿着所述斜坡表面在接合位置与脱开位置之间移动;其特征在于,所述多个保持架可彼此独立地移动。
提供基于所述保持架的移动在接合位置与脱开位置之间移动的所述锁定元件,允许操纵所述保持架以使所述锁定元件在锁定位置与解锁位置之间移动。因此,所述保持架的回缩可以将所述锁定元件移动至脱开位置,从而允许在不使用潜水员或者装置破坏的情况下断开连接器。
所述斜坡表面可以包括从所述锁定元件位于所述脱开位置的下部区域到所述锁定元件位于所述接合位置的上部区域的过渡表面。所述上部区域和/或所述下部区域可以倾斜,或者,所述上部区域和/或所述下部区域可以是与所述保持架平行的平坦表面。作为又一替代方案,所述上部区域和/或所述下部区域可以形成为凹陷部。特别是将所述上部区域形成为平坦表面,或尤其是形成为凹陷部,会减少从所述接合位置意外移动至所述脱开位置的可能性。
所述保持架可以沿轴向移动。
斜坡表面可以沿轴向逐渐变细,从而在后部比在前部更深。
所述多个斜坡表面可以由围绕所述连接器周向延伸的单个斜坡提供。
所述锁定元件可以是滚动元件,例如,滚珠(balls)。可替代地,例如,辊子(rollers)可以用作滚动元件。
所述锁定元件可从所述脱开位置沿径向向外移动至所述接合位置。当所述锁定元件沿径向移动时,所述锁定元件可以沿轴向在所述斜坡表面上向上移动。所述连接器可以是阳部件,在使用时插入到阴部件中。所述阴部件可以采取孔的形式,使得所述锁定元件与所述孔的边缘接合。
可替代地,所述连接器可以是阴部件,并且所述锁定元件可从所述脱开位置向内移动至所述接合位置。
所述保持架可朝向所述接合位置弹性偏置。
所述弹性偏压可由诸如螺旋弹簧或者橡胶弹簧等弹簧、或者诸如氮气支撑杆等气体支撑杆(gas strut)提供。
所述保持架可以独立地弹性偏置。
所述多个锁定元件和所述多个保持架可以包括至少三个锁定元件和至少三个保持架;并且所述保持架中的至少两个可操作地连接为同时移动,但独立于至少另外一个保持架。
所述多个锁定元件和所述多个保持架可以包括至少四个锁定元件和至少四个保持架;并且所述保持架中的至少两个可是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外两个独立保持架,并且所述至少另外两个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
所述多个锁定元件和所述多个保持架可以包括至少六个锁定元件和至少六个保持架;并且所述保持架中的至少三个可是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外三个独立保持架,所述至少另外三个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
所述多个锁定元件和所述多个保持架可以包括至少八个锁定元件和至少八个保持架;并且所述保持架中的至少四个可是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外四个独立保持架,所述至少另外四个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
可操作地连接的保持架和独立保持架的布置可以围绕所述连接器交替。
所述锁定元件可以布置成围绕所述连接器周向隔开的至少一排。
所述连接器可具有前部和后部。所述锁定元件可以布置成前排和后排。所述保持架可前后延伸并且可轴向移动。
所述各排中的锁定元件可沿周向偏移,所述周向偏移可以使得沿周向在所述前排中的各个锁定元件与这一排中的下一个元件之间,在后排中存在元件。
所述弹性偏置可向前偏置所述保持架。
所述可操作地连接的保持架和独立的保持架的布置可以按照这种方式围绕所述连接器交替:保持在所述可操作地连接的保持架中的所述锁定元件形成前排,并且保持在所述独立保持架中的所述锁定元件形成后排。
当成倾斜角进入孔时,后排中的一个或者多个锁定元件可布置为与所述孔的内表面邻接,即,既不在其外边缘之外,也不越过其内边缘。限靠于所述孔的内表面的元件保持在所述脱开位置上,不能沿所述斜坡移动到所述接合位置上。因此,就所述后排锁定元件而言,保持所述锁定元件的保持架的独立性最为重要,所述后排锁定元件更可能会卡接所述内表面。
所述连接器可包括释放装置,该释放装置可操作地连接至所述保持架并且可操作以将所述保持架从所述接合位置移动至所述脱开位置。
所述释放装置可以是套环(collar)。所述套环可通过销连接至所述保持架。所述套环可设置于所述保持架的后部,所述销可延伸穿过所述套环的后部。所述销可设置有延伸部,例如,凸缘(flanges),以使所述套环向后运动使所述销向后移动,从而使所述保持架向后移动,并因此将所述锁定元件移动至所述脱开位置上,但是所述保持架的向后移动简单地导致所述销延伸穿过所述释放套环而不移动所述释放套环。
所述释放装置可以由ROV(遥控无人潜水器)操作。可替代地,所述连接器可设置有用于远程操作所述释放装置的机构,例如,液压操作的冲头(ram)、马蹄形夹具、或者另一个致动器(如螺钉和螺纹),该机构可操作(当由ROV或者潜水员转动时)以将所述套环向后移动。
所述可操作地连接的保持架可通过固定附接(fixed attachment)可操作地连接至所述释放装置。因此,可以通过查看所述释放装置的运动从所述连接器外部确定所述可操作地连接的保持架移动的视觉指示。可以在与所述套环的前部相互作用的可操作地连接的保持架的销上设置额外的凸缘,以便使所述套环与所述可操作地连接的保持器同时移动。
作为具有通过连接至所述释放装置而可操作地连接至彼此的保持架的替代方案,所述保持架可分别独立地移动,但至少一个保持架可固定地连接至所述释放装置。因此,当特定保持架来回移动时,可以看到相同的视觉指示。
所述连接器可包括中空主体,所述保持架和所述锁定元件安装在该中空主体上。所述套环、销、和/或弹性偏置装置也可安装在该中空主体上。所述斜坡可形成在中空主体中。
所述连接器可以包括鼻部(nose section),该鼻部包括用于连接至细长构件(例如,弯曲加强件或者弯曲限制器)的装置,以免延伸穿过所述中空主体并从其延伸出的电缆过度弯曲。
所述连接器可包括细长构件,例如,连接至所述鼻部的弯曲加强件或者弯曲限制器。
所述连接器可包括尾部,该尾部包括用于连接至弯曲加强件的装置,以避免延伸到所述中空主体的后部并穿过所述中空主体的电缆过度弯曲。
所述连接器可包括壳体,该壳体具有设置成与支撑柱邻接的截头圆锥形止挡面(frustoconical stop face)。所述壳体可容纳所述弹性偏置装置。所述保持架可滑入和滑出所述壳体。所述销可延伸穿过所述壳体的后部。
所述连接器可以是海底连接器。
所述连接器可以是用于将海底电缆连接至发电机(例如,风力涡轮发电机)的海底连接器。
根据本发明的第二方面,提供了一种细长型连接器,其具有多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并保持在所述连接器上的至少一个保持架中,由此所述至少一个保持架可移动以使所述锁定元件沿着所述斜坡表面在接合位置与脱开位置之间移动;其特征在于,沿所述保持架的径向上设置有套筒,且该套筒上具有槽,由此所述锁定元件沿径向从所述脱开位置移动通过所述槽至所述接合位置上。
在所述可移动保持架上设置套筒防止了所述保持架与所述连接器所接合的孔(或类似物)之间的阻力抵抗所述保持架移动到所述接合位置。
所述槽可沿轴向延伸,并且所述锁定元件会在沿径向移动通过所述槽时沿轴向移动。
所述槽可成形为将所述锁定元件保持在所述连接器中。
所述槽的至少部分(例如,所述槽的径向外部区域)的宽度可小于所述锁定元件的宽度。这种布置方式将限制径向移动的功能与所述保持架确定所述锁定元件的轴向移动的功能分开。
本发明的第三方面提供了一种细长连接器,其具有多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并保持在所述连接器上的至少一个保持架中,由此所述至少一个保持架可移动以使所述锁定元件沿着所述斜坡表面从脱开位置移动到接合位置;所述锁定元件可在所述至少一个保持架中移动至另一个分离位置。
额外的“分离”位置的这种设置允许不移动回所述脱开位置的持久分离,这可以更容易地实现,例如,通过使用拉入(pull-in)和/或缩回头(retraction head),而不是ROV。
所述锁定元件可在同一径向方向上从所述接合位置移动至所述脱开位置、从所述接合位置移动至所述分离位置。
所述锁定元件可从所述接合位置径向向内移动至所述脱开位置、从所述接合位置径向向内移动至所述分离位置。
所述锁定元件可在同一轴向方向上从所述脱开位置移动至所述接合位置、从所述脱开位置移动至所述分离位置。
所述至少一个保持架可操作地连接至所述连接器的一部分,以将所述锁定元件的运动限制到所述接合位置和所述脱开位置,此种操作性连接是可断开的,以允许移动至所述分离位置。
所述至少一个保持架可操作地连接至释放套环。
所述操作性连接可以是脆弱的。可能需要预定的力来断开所述操作性连接。所述预定的力可以是至少50000N或者至少100000N。
张力螺栓(tension bolt)、张力销(tension pin)、剪切螺栓(shear bolt)、剪切销(shear pin)等可以提供所述可断开的操作性连接。
显然,实施例可以包括本发明的第一和第二方面、第一和第三方面、第二和第三方面、或者第一至第三方面的特征,包括可选特征的任何组合。
根据本发明的第四方面,提供了一种将海底电缆连接至发电机的方法,所述方法包括:将电缆附接至根据本发明的第一方面的连接器,并且拉动所述电缆穿过支柱中的孔或者穿入具有脊部的阴连接器中,所述锁定元件可接合在所述脊部之后,使得保持架内的锁定元件从脱开位置移动至接合位置。
在所述方法中,所述阴连接器可以是J形管中的导锥,该J形管具有带有至少一个内法兰(flange)的边缘。所述法兰呈现出与孔的边缘相当(equivalent)的“假边缘”,所述锁定元件接合在该边缘之后。
在所述方法中,所述孔可以成倾斜角。
所述锁定元件可设置成使得前排的至少一个元件和后排的至少一个元件在所述支撑柱中与所述孔的边缘成倾斜角接合。
所述锁定元件可设置成使得前排的两个元件和后排的一个元件与所述孔的边缘接合,或者后排的两个元件和前排的一个元件与所述孔的边缘接合。这种在所述孔的内边缘上始终有三个接触点的设置方式形成了稳定的连接。
本发明的第五方面包括一种将用根据本发明的第一方面的连接器连接至发电机的海底电缆断开的方法;该方法包括:移动所述保持架,以将所述锁定元件从所述接合位置移动至所述脱开位置。
优选地,所述连接器包括释放套环,并且所述方法包括:移动所述释放套环以移动所述保持架,以将所述锁定元件从所述接合位置移动至所述脱开位置。
本发明的第六方面提供了将用根据本发明的第三方面的连接器连接至发电机的海底电缆断开的方法,该方法包括:施加预定的力以迫使所述连接器离开孔,从而迫使所述锁定元件从所述接合位置移动至所述分离位置。
附图说明
为了可以更清楚地理解本发明,现在将参照附图描述本发明的实施例(仅仅作为示例),在附图中:
图1是根据本发明的第一实施例的连接器的横向剖面图;
图2是图1的连接器的后部等距视图;
图3是图1和图2的连接器的前部等距视图;
图4是图1至图3的插入支撑柱的孔中的连接器的后部等距视图,其中,示出的支撑柱部分被截去;
图5是图1至图3的插入支撑柱的孔中的连接器的前部等距视图,其中,示出的支撑柱部分被截去;
图6是图1至图3的连接器的前部等距视图,其中,该连接器在前部附接至弯曲限制器并且在后部附接至弯曲加强件、并且插入支撑柱的孔中的,示出的支撑柱部分被截去;
图7是图1至图3的连接器的后部等距视图,其中,该连接器在前部附接至弯曲限制器并且在后部附接至弯曲加强件、并且插入支撑柱的孔中,示出的支撑柱部分被截去;
图8是图1至图3的连接器的后部等距视图,其中,一些锁定元件处于脱开位置;
图9是图1至图3的连接器的前部等距视图,其中,一些锁定元件处于脱开位置;
图10是图1至图3的连接器的后部等距视图,其中,全部锁定元件处于脱开位置;
图11是图1至图3的连接器的前部等距视图,其中,全部锁定元件处于脱开位置;
图12是以不同角度示出的图1的连接器的横向剖面图;
图13是根据本发明的第二实施例的连接器的剖面图,其中锁定元件处于接合位置,该剖面为朝着图17中的线A-A使此图的上半部分为沿着与此图的下半部分偏移45度的角度所截取;
图14是沿相同角度示出的图13连接器的剖面图,其中,锁定元件处于脱开位置上;
图15是沿相同角度示出的图13和图14的连接器的剖面图,其中,一些锁定元件处于接合位置,其他锁定元件处于脱开位置;
图16是沿相同角度示出的图13至图15的连接器的剖面图,其中,锁定元件处于分离位置;
图17是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,锁定元件处于接合位置;
图18是图13至图16的连接器的前部等距视图,其中,锁定元件处于接合位置;
图19是图13至图16的插入支撑柱的孔中的连接器的后部等距视图,其中,示出的支撑柱被部分截去;
图20是图13至图16的插入支撑柱的孔中的连接器的前部等距视图,其中,示出的支撑柱被部分截去;
图21是图13至图16的连接器的前部等距视图,其中,该连接器在前部附接至弯曲限制器并且在后部附接至弯曲加强件、并且插入支撑柱的孔中,示出的支撑柱被部分截去;
图22是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,该连接器在前部附接至弯曲限制器并且在后部附接至弯曲加强件、并且插入支撑柱的孔中,示出的支撑柱被部分截去;
图23是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,全部锁定元件处于脱开位置;
图24是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,一些锁定元件处于脱开位置,一些锁定元件处于接合位置;
图25是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,锁定元件处于分离位置;及
图26是图13至图16的连接器的后部等距视图,其中,未示出套筒。
具体实施方式
参照图1至图12,示出了第一实施例的海底连接器1,用于将电缆(图未示出)连接至风力涡轮发电机的支撑柱3(如图4-图7所示)。
连接器1为阳部件,设置成插入孔4形式的阴部件中,该孔成倾斜角度延伸穿过支撑柱3。在替代方案(未示出)中,所述连接器可以延伸到专门调整的、在导锥之后(向内)形成有法兰的J形管中,该法兰充当所述孔。
连接器1包括中空承重芯轴5,圆柱形孔6沿连接器1的主(纵向)轴X轴向延伸穿过该中空承重芯轴5。孔6旨在容置所述电缆(图未示出),使得连接器1可以将所述电缆(图未示出)连接至支撑柱3。本领域的技术人员将了解的是,通过改变孔6的尺寸大小,其它海底元件(例如,上升电缆(risers)或者脐带缆(umbilicals))可以与相同类型的连接器1连接。
芯轴5可具有前部和后部。在该后部,设置连接装置11以供连接至弯曲加强件12等。在该前部,鼻锥(nose cone)7附接至芯轴6,鼻锥7的前部从芯轴5向前延伸续接孔6,电缆(图未示出)在使用时延伸穿过该孔6。在该鼻锥的此向前延伸部分的外侧上形成有一对槽8。附接有向前延伸的弯曲限制器9(如图6和图7所示),以在支撑柱3内引导所述电缆。
鼻锥7的后部包括套筒10,该套筒10向着芯轴5的前部,与芯轴5同心,并且与芯轴5外侧沿径向隔开。因此,在鼻锥7的套筒10与芯轴5的外圆柱表面之间设置了环形间隙。该环形间隙提供了导向件,保持架(cages)(或者球保持架区段(ball cage segments))13的前端延伸到该导向件中。保持架13形成为圆柱形管的区段(segments),围绕芯轴5并排设置,并且各个保持架沿着纵向轴延伸。
保持架13的前端成阶梯状,以形成延伸到环形间隙中的突出部2,并且相对于所述保持架的主体具有减小的厚度,使得整体上,保持架13的阵列具有与芯轴的外径对应的内径,并且保持架阵列的外径与鼻锥的套筒10的外径对应。另一方面,在保持架前端的突出部2具有与主体相等的内径,但具有与套筒的内径对应的外径。因此,这些保持架13可以自由地前后滑动,由套筒10限制。在该实施例中,设置有八个保持架13,每个保持架都具有一个穿过其中的孔14。每个孔14的大小和形状被设计为按照这种方式捕获锁定滚珠(lockingball)15形式的锁定元件:滚珠15的一部分可以从孔14径向向外延伸,但无法完全从孔14中逸出。这是通过略微减小孔14在其径向外部区域的直径来实现的。
保持架13分为两种类型,第一种类型13a(如图12所示)具有向着保持架13a的前部的孔14;第二种类型13b(如图1所示)具有向着保持架13b的后部的孔14。这些类型的保持架13a、13b围绕连接器1交替,从而使得一个滚珠15处于向着保持架13a前部的孔14中,而其相邻滚珠则处于向着保持架13b后部的孔中。因此,形成两排周向滚珠15;一排前部滚珠15a和一排后部滚珠15b。
由于这些类型的保持架13a、13b交替设置,因此除了两排滚珠15a、15b被纵向隔开之外,前排中的滚珠15a相对于后排中的滚珠15b纵向偏移。
为了使滚珠15a、15b延伸至其从孔14径向突出的接合/展开位置及缩回至其不突出的脱开/收起位置上,安装有保持架13的所述芯轴设置有斜坡16,该些斜坡形成在所述芯轴的外表面上的凹槽17中,具有沿轴向逐渐变细的表面,滚珠15可以沿着所述表面滚动。在本实施例中,为每个滚珠15均设置单个凹槽17。然而,作为替代方案,可以围绕芯轴5的整个圆周形成一对周向延伸的凹槽17,一个与后组滚珠15b对应,另一个用于前排滚珠15a。凹槽17形成有自下部区域18(具有较小直径)至上部区域19(具有较大直径)的过渡表面形式的斜坡16,其中,于所述下部区域18,所述锁定元件处于所述脱开位置上;于所述上部区域19,所述锁定元件处于所述接合位置上。凹槽17的上部区域19形成为与保持架13平行的平坦表面,但是可以采取凹陷的形式,以助于将展开的滚珠15保持在所述接合位置中。
保持架13的后部保持在具有截头圆锥形前端或者“止挡件”32的管状壳体20内。在管状壳体20与芯轴5之间的连接器1周围形成有一系列腔体21,一个腔体21与各个保持架15对准。腔体21由管状壳体20中的凹口(recess)和芯轴5中的对应凹口/凹槽(groove)所形成。每个保持架15均可向后滑动到其对应的腔体21中。在每个腔体21的后部设置孔22,连接至各个相应保持架15的后部的杆/销23可以延伸穿过孔22。围绕杆23在其前端附近连接有螺旋压缩弹簧24形式的弹簧元件。止挡面25由形成在芯轴5上的沿径向向外延伸的凸缘26提供,该凸缘26形成腔体21的后壁的一部分。螺旋弹簧24也通过连接至管状壳体20在其后部固定在位。
各个弹簧元件24使相应的杆23向前弹性偏置(由此使相应的保持架13向前弹性偏置)。因此,偏压会迫使滚珠15沿斜坡表面16向上移动至位于凹槽17的上部区域19上的接合位置上。至凸缘26的后部,释放套环27形式的释放装置可滑动地安装在芯轴5上。释放套环27上设置有与孔22对应的孔(apertures/bores)28,所述杆23延伸穿过该些孔28。穿过释放套环27的孔28在其后部设置埋头孔/沉孔,并且杆23在其后部设置有扩展部(flares)形式的延伸部,该些延伸部延伸到沉孔/埋头孔30中。在该实施例中,通过将埋头螺钉/螺栓29附接至杆23来提供位于后部的扩展部。
这种布置意味着,当弹簧元件24的弹性偏压被克服,并且各个保持架13可以独立于彼此向后移动时,并且在这样做时,移动保持架13的杆23会从释放套环27的后部滑出。
如图12所示,杆/销23a在第一种类型的保持架13a的后部的连接稍有不同。再次设置弹簧元件24以使相应杆23a向前偏置,并且设置与杆23a延伸穿过的孔22对应的孔(apertures/bores)28穿过释放套环。再次,穿过释放套环27的孔28在其后部设置埋头孔,并且埋头螺钉/螺栓29附接至该些杆23a,使得释放套环的向后移动能够使杆23a向后移动(由此使保持架13a向后移动)。然而,穿过释放套环27的孔28的前端也设置有埋头孔34,并且杆23a设置有与埋头孔34接合的整体凸缘(integral flanges)35。因此,释放套环27被有效地夹持在凸缘35与埋头孔/埋头螺钉/螺栓29的的扩展部之间,使得释放套环27和保持架13a能够同时移动;保持架13a向后移动迫使释放套环向后移动的方式与释放套环向后移动使保持架13a、13b向后移动的方式一样。。
在操作位置上,释放套环27安装在与凸缘26的后部邻近的位置,并且弹簧24的弹性偏压将其保持在操作位置上。然而,如上文提到的,套环27安装为能够在芯轴5上滑动。释放套环27设置有周向槽形式的抓持装置31,并且周向槽形式的类似的抓持装置33形成在管状壳体20上。因此,可以连接通过ROV(遥控潜水器)安装至所述抓持装置的液压马蹄形夹具(horseshoe clamp)(未示出)或者类似的致动器。因此,所述致动器可以克服弹性偏压将释放套环27向后拉至释放位置上。向后拉动释放套环27会使销/杆23被向后拉动(因此,螺钉/螺栓29的扩展端会被向后拉动),因此将保持架13向后拉动,并且允许滚珠15移动到所述脱开/收起位置上。
在使用时,电缆(未示出)穿过芯轴5的孔(bore)6并通过常规装置附接至连机器1。然后将弯曲限制器9附接至所述鼻锥,并将弯曲加强件12连接至连接器1的后部。
然后将延伸出连接器前部的电缆(未示出)的前部通过成倾斜角(例如,60度)延伸穿过支撑柱3的孔4拉入风力涡轮发电机(或其类似物)的支撑柱3中。如图1、图2、图3、和图5所示,当拉入电缆时,弹性弹簧元件25会将保持架13向前推,并因此将滚珠15(径向向外)推到所述接合位置中。一旦鼻锥7开始进入孔中,因为该孔成倾斜角,所以前排中的滚珠15a中的一个或者两个就将接触孔4的外边缘。孔4通常向下倾斜,因此最下面的滚珠15a将首先接触孔4的外边缘。
当继续将电缆(未示出)拉入支撑支3中时,将连接器1向内拉,与所述边缘邻接的滚珠15a将被向后推,从而迫使这些滚珠所附接的保持架13a克服其相应弹簧24的弹性偏压向后移动。由于该些保持架13a通过释放套环可操作地相互连接,因此必须一次性克服所有保持架的弹簧偏压,以便当移动穿过孔4的滚珠15a向后并且向内沿斜坡16向下移动时,使释放套环向后移动。
当连接器1继续移动穿过所述孔时,前排的上部区域中的滚珠15a将与孔4的外边缘接触并且向内移动。一旦前排中的所有滚珠已经穿过孔4,螺旋弹簧24的弹性偏压将迫使保持架13a向前移动,从而使滚珠15a向前移动,沿斜坡16向上向外移动到图8和图9中示出的接合位置上。具有前排滚珠15a的所有保持架13a的这种向前运动也使得释放套环向前移动,从而于支撑柱3外部即提供了这样一种视觉指示,即,第一排滚珠15a已全部通过所述孔的内边缘。
图8和图9示出了这样的连接器:其所有滚珠15a处于接合位置上、已通过孔4;其后部滚珠可见于脱开位置上,当前部滚珠15a已通过孔4的内边缘,而后部滚珠15b正要通过所述孔、已正被孔4的后边缘向后(并向内)推时就是这样情况。即使连接器1已经被拉入至其最大程度,根据孔4的角度,后排中的一些滚珠15b仍可以保持在孔4中(在其内边缘与外边缘之间),在该最大程度时,管状壳体20(具体地,其截头圆锥形前表面32)将紧靠支撑柱3的壁以防止过度插入。
利用适当成角度且适当厚度的支撑柱3和适当隔开的各排滚珠15,完全插入连接器1将导致三个滚珠15在处于接合位置的孔内部、与其内边缘接合,并且其它滚珠15a在连接器内部,但不与边缘接合,以及其它滚珠15b在孔4外部,不参与接合。根据连接器1被拉过的方向,这三个滚珠15将会是来自前排滚珠15a中的两个滚珠和来自后排滚珠15b中的一个滚珠,或者是来自后排滚珠15b中的两个滚珠15b和来自前排滚珠15a中的一个滚珠。这会在孔的内边缘上产生三个接触点,从而提供如图6和图7所示的牢固且稳定的连接。
一旦滚珠15接合在孔4的内边缘内部,就无法拔出连接器。这是因为拉动连接器会将滚珠拉抵内边缘,从而在滚珠上产生向下(即,径向向内)且纵向向前的力。然而,凹槽17呈锥形,使得斜坡16的过渡表面的直径在纵向向后的方向上减小。因此,无法迫使滚珠15沿斜坡16向下移,并且连接器牢固地连接至支撑柱3。
连接器1可连接至另一阴部件(例如,J形管(未示出)),如上文提到的,只要进行了适当的修改,例如,提供法兰(flange)以复制(replicate)孔4。连接器1甚至可以连接至具有法兰的J形管,该法兰不一定成角度,而是与各排滚珠15垂直。前排滚珠或者后排滚珠15中的任一排或者两排都可以接合在法兰后面。
为了将连接器1从支撑柱3中的孔4(或者其它阴部件)中移除,如图10和图11所示,(例如,通过马蹄形夹具等致动器)向后拉动释放套环27。这种向后运动克服了所有弹簧24的弹性偏压,并且将所有杆23和保持架13a、13b向后拉—这又迫使滚珠15向后并且径向向内沿斜坡16向下移动至凹槽17的下部区域18。随着滚珠15移动至该脱开/收起位置上(在该脱开/收起位置中,滚珠15不再被迫使沿径向向外移),可以将连接器1拉出与孔4的接合以进行维护/更换等。一旦不再将释放套环与管状壳体20拉开,弹簧24的弹性偏压将使其回到与凸缘26相邻的操作位置中。
参照图13至图25,示出了用于将电缆(未示出)连接至风力涡轮发电机的支撑柱203(如图19至图22所示)的海底连接器201的第二实施例。
连接器201是设置成插入孔204形式的阴部件中的阳部件,该孔成倾斜角度延伸穿过支撑柱203。在替代方案(未示出)中,所述连接器可以延伸到专门调整的、在导锥之后(向内)形成有法兰的J形管中,该法兰充当所述孔。
连接器201包括中空承重芯轴205,圆柱形孔206沿连接器201的主(纵向)轴X轴向延伸穿过中空承重芯轴5。孔206旨在容置电缆(未示出),使得连接器201可以将电缆(未示出)连接至支撑柱203。本领域的技术人员将了解的是,通过改变孔206的尺寸大小,其它海底元件(例如,上升电缆(risers)或者脐带缆(umbilicals))可以与相同类型的连接器201连接。
芯轴205具有前部和后部。在该后部,设置连接装置211以供连接至弯曲加强件212等。在该前部,鼻锥207形成于芯轴206的前部。鼻锥207向前延伸到芯轴205接续孔206,所述电缆(未示出)在使用时延伸穿过该孔206。在所述鼻锥的该向前延伸部分的外侧上形成有一对槽208。附接有(图21和图22中示出的)向前延伸的弯曲限制器209,以在支撑柱203中引导所述电缆。
鼻锥207的后部由径向向外延伸的环形止挡面250限定。与芯轴205同心并且与其外侧沿径向隔开的套筒210设置成从环形止挡面向后延伸。因此,在套筒210与芯轴205的外圆柱表面之间设置了环形间隙。该环形间隙提供了导向件,保持架(或者滚珠保持架区段)213在该导向件中延伸。如图26所示,朝向连接器201的前部定位的前部保持架213a设置为圆柱形管;而后部保持架213b形成为圆柱形管的区段(segments),并排设置在芯轴205周围,并且各个保持架沿着纵向轴延伸。
保持架213阵列具有与芯轴205的外径对应的内径,并且保持架阵列的外径与套筒210的内径对应,以便在芯轴205与套筒210之间的环形间隙内移动。在该实施例中,设置单个向前保持架213a,并设置四个向后保持架213b;该单个向前保持架213a包括四个沿周向隔开的孔214,每个向后保持架213b均具有穿过其中的单个孔214。所述孔围绕前部保持架213a均匀隔开,并且后部保持架213b被类似地均匀隔开,定位成使得其孔214与前部保持架213a的那些孔成45度的倾斜角设置。因此,在一个滚珠215位于朝向连接器201的前部的孔214中的情况下,其相邻滚珠则处于朝向连接器201的后部的孔214中。因此,形成两排周向滚珠215;一排前部滚珠和一排后部滚珠。当然,本领域的技术人员可以想象滚珠的其它角度,或者实际上成其它角度的额外的行。
除了将各排滚珠215a、215b纵向隔开之外,前排中的滚珠215a相对于后排中的滚珠215b纵向偏移。
各个孔214的大小和形状被设计为按照这种方式捕获锁定滚珠215形式的锁定元件:滚珠215的一部分可以从孔214沿径向向外延伸并且沿径向向内和向外自由移动,但被限制在周向(前后)方向上。套筒210设置有多个槽(slots)251,该多个槽251在位置上与滚珠所延伸的区域对应。槽251轴向延伸,以便允许滚珠在轴向方向(前后)上与保持架213a、213b同时(in tandem)自由移动。然而,该些槽的形状和大小被设计成限制径向方向上的移动,使得滚珠215无法完全从套筒210中逸出。这是通过略微减小槽251在其径向外部区域的宽度来实现的。
如上所述,保持架213被分成两种类型,第一种类型213a具有朝向保持架213a前部的孔214;第二种类型213b具有朝向保持架213b后部的孔214。多个第二种类型的保持架213b围绕连接器201间隔开,并且第一种类型的保持架位于其前方。
除了将各排滚珠215纵向隔开之外,前排中的滚珠215a相对于后排中的滚珠215b纵向偏移。由于前部保持架213a中的滚珠由相同部件轴向限制,因此当保持架213a来回移动时,这些滚珠彼此同时移动。另一方面,第二种类型的保持架213b中的滚珠215可以独立地移动。
为了使滚珠215a、215b延伸至接合/展开位置及缩回至脱开/收起位置上(其中,在该接合/展开位置,滚珠215a、215b从孔214和槽251沿径向突出;在该脱开/收起位置,滚珠215a、215b不从槽251突出),芯轴205(该芯轴上安装有保持架213)设置有形成在芯轴205的外表面上的凹槽217中的斜坡216,该斜坡216具有沿轴向逐渐变细的表面,滚珠215可以沿着该表面滚动。在本实施例中,为每个滚珠215各设置一个凹槽217。然而,作为替代方案,可以在芯轴205的整个圆周周围形成一对周向延伸的凹槽217,一个与一组后部滚珠215b对应,另一个用于前排滚珠215a。
凹槽217形成有自后部下部区域218(具有较小直径)至上部区域219(具有较大直径)的过渡表面形式的斜坡216,其中,于该后部下部区域218,锁定元件215位于脱开位置上;于该上部区域219,所述锁定元件位于接合位置上。凹槽217的上部区域219形成为与保持架213平行的平坦表面,但是可以采取凹陷部的形式,以助于将展开的滚珠215保持在所述接合位置中。
与第一实施例相比,第二实施例的各个凹槽217设置有第二下部区域252,该第二下部区域252的直径较上部区域219的直径小、且位于上部区域219的前方,滚珠215可在“分离”位置上移动至该第二下部区域252(如图16所示)。
保持架213的后部附接至杆/销223,连接至单个杆/销223的每个后部保持架213b,以及由一系列杆/销223连接的前部保持架,它们中的每一个都延伸到具有截头圆锥形前端或者“止挡件”232的管状壳体220中。
对附图进行了简化,但是再次,在管状壳体220与芯轴205之间围绕连接器201形成有一系列腔体221,一个腔体221与各个保持架杆/销223对准。当保持架213向后滑动时,各个杆/销223可以向后滑动到其对应的腔体中。在各个腔体221的后部设置有孔222,连接至各个相应保持架213的后部的杆/销223可以延伸穿过该孔。
按照与第一实施例相同的方式,围绕每个杆223在其前端附近连接有螺旋压缩弹簧(未示出)形式的弹簧元件。通过形成在芯轴205上的沿径向向外延伸的凸缘226来提供止挡面(未示出),该凸缘226形成腔体221的后壁的一部分。螺旋弹簧(未示出)通过连接至管状壳体220在其后部固定在位。
各个弹簧元件(未示出)使相应杆223向前弹性偏置(并因此使相应保持架213向前弹性偏置)。因此,偏压会迫使滚珠215沿斜坡表面216向上移动至凹槽217的上部区域219上的接合位置上。至凸缘226的后部,释放套环227形式的释放装置可滑动地安装在芯轴205上。释放套环227设置有与孔222对应的孔(apertures/bores)228,该些杆223延伸穿过该些孔228。穿过释放套环227的孔228在后部设置有埋头孔/沉孔,并且杆223通过沉头螺钉/螺栓229附接至释放套环227,该些埋头螺钉/螺栓229在其后部设置有扩展部(flares)形式的延伸部,该延伸部延伸到沉孔/埋头孔230中。
连接至后部保持架213a的杆/销223经由一对沉头螺栓连接,其中一个沉头螺栓的头部连接至另一个螺栓,其头部设置在沉孔/埋孔253(该沉孔/埋孔253设置在释放套环227的前部)中,从而将释放套环栓系至前部保持架,使得在正常情况下,杆/销随着前部保持架213a的滚珠215在接合位置与脱开位置之间移动而跟随着移动。
另一方面,附接至后部保持架213b的杆223之间的连接使得当弹簧元件的弹簧偏压被克服时,各个保持架213b可以独立于彼此向后移动,并且在这样做时,移动保持架213的杆223从释放套环227的后部滑出。
在所述接合位置上,释放套环227安装于凸缘226后部的邻近位置上,并且弹簧的弹性偏压将其保持在操作位置上。然而,如上文提到的,套环227安装为能够在芯轴205上滑动。释放套环227设置有周向槽形式的抓持装置231,并且周向槽形式的类似的抓持装置233形成在管状壳体220上。因此,可以连接通过ROV(遥控潜水器)安装至抓持装置的液压马蹄形夹具(未示出)或者类似的致动器。因此,致动器可以克服弹性偏压将释放套环227向后拉至释放位置上。将释放套环227向后拉(由于螺钉/螺栓229的扩展端)会使销/杆223被向后拉,因此将保持架213向后拉,并允许滚珠215移动到脱开/收起位置上。
这实现了非破坏性移除。然而,为了实现在不使用ROV的情况下可以进行移除,将杆连接至释放套环的螺栓229为张力螺栓(tension bolts),该种螺栓在一定载荷(例如,10吨)下可断裂。因此,可以使用拉头将连接器201拉出/推出支撑柱203,并且倘若施加足够的力来克服螺栓的拉伸极限,滚珠215就会向前并且沿径向向内移动至图16和图25所示的分离位置上。
在使用时,将电缆(未示出)穿过芯轴205的孔206并通过常规装置附接至连机器201。然后将弯曲限制器209附接至鼻锥,并将弯曲加强件212连接至连接器201的后部。
然后将延伸出连接器前部的电缆(未示出)的前部通过成倾斜角(例如,60度)延伸穿过支撑柱203的孔204拉入风力涡轮发电机(等)的支撑柱203中。当拉入电缆时,弹性弹簧元件25将保持架213向前推,并且因此将滚珠215(径向向外)推到接合位置中,但不超出接合位置,如图13、图17、图18、图19和图20所示。一旦鼻锥207开始进入孔,因为孔成倾斜角,因此前排滚珠215a中的一个或者两个将接触孔204的外边缘。孔204通常向下倾斜,因此最下面的滚珠215a将首先接触孔204的外边缘。
当继续将电缆(未示出)拉入支撑柱203中时,将连接器201向内拉,与边缘邻接的滚珠215a将被向后推,从而迫使与这些滚珠所附接的保持架213a克服其相应弹簧(未示出)的弹性偏压向后移动,以便当移动穿过孔204的滚珠215a向后并且向内沿斜坡216向下移动时,使释放套环227向后移动。
当连接器201继续移动穿过孔时,前排上部区域的滚珠215a将与孔204的外边缘接触并且向内移动。一旦前排中的所有滚珠215已经穿过孔204,螺旋弹簧的弹性偏压将迫使保持架213a向前移,从而使滚珠215a向前、沿斜坡216向上且向外移动到接合位置上。具有前排中的滚珠215a的保持架213a的这种向前运动也使得释放套环向前移,从而于支撑柱203外部提供了这样一种视觉指示,即,第一排滚珠215a都已全部通过孔的内边缘。
图15示出了这样的连接器:其前部滚珠215a处于接合位置上、已通过孔204;其后部滚珠215b可见于脱开位置上,当前部滚珠215a已通过孔204的内边缘,而后部滚珠215b正要通过所述孔、已正被孔204的后边缘向后(并向内)推时就是这样情况。即使一旦连接器201已经被拉至其最大程度,根据孔204的角度,后排中的一些滚珠215b仍可以保持在孔204中(在其内边缘与外边缘之间),在该最大程度时,管状壳体220(具体为其截头圆锥形前表面232)将紧靠支撑柱203的壁以防止过度插入。
利用适当成角度且适当厚度的支撑柱203和适当隔开的各排滚珠215,完全插入连接器201将导致三个滚珠215位于处于接合位置上的孔的内部、与其内边缘接合,并且其它滚珠215a位于连接器内部,但不与边缘接合,以及其它滚珠215b位于孔204外部,不参与接合。根据连接器201被拉动穿过的方向,这三个滚珠215将会是来自前排滚珠215a中的两个滚珠和来自后排滚珠215b中的一个滚珠,或者是来自后排滚珠215b中的两个滚珠215b和来自前排滚珠215a中的一个滚珠。这会在孔的内边缘上产生三个接触点,从而提供牢固且稳定的连接。
一旦滚珠215接合在孔204的内边缘内,就无法意外拔出连接器。这是因为拉动连接器会将滚珠拉抵内边缘,从而在滚珠上产生向下(即,沿径向向内)且纵向向前的力。然而,滚珠215位于平台表面219上,并且无法移动到凹槽217上,该些凹槽217呈锥形,使得斜坡216的过渡表面的直径沿纵向向后的方向减小。因此,无法迫使滚珠215沿斜坡216向下移,连接器会牢固地连接至支撑柱203。
在相对较低的向外的力会施加至连接器201的正常条件(包括相对极端的海底条件)下,滚珠215无法向前移动到下部区域252(分离位置)上,这是因为保持架以无法移动至预定向前位置(即螺栓229的扩展部邻接释放套环的埋头孔/沉孔的位置)以外的方式可操作地连接至释放套环227。
然而,如上文描述的,如果期望永久地移除连接器201,则可以将拉头(pull-inhead)(未示出)连接至连接器,并且可以通过使用非常大的力(例如,大于50000N,诸如,10吨)将连接器拉出/推出支柱,以便将保持架213与释放套环227之间的连接断开,并且允许滚珠215a、215b向前且径向向内移动至分离位置252上。
连接器201可以连接至另一阴部件(例如,J形管(未示出)),如上文提到的,只要进行了适当的修改,例如,提供法兰以复制孔204。连接器201甚至可以连接至具有法兰的J形管,该法兰不一定成角度,而是与各排滚珠215垂直。前排滚珠或者后排滚珠215中的任一排或者两排都可以接合在法兰后面。
为了暂时性地将连接器201从支撑柱203中的孔204(或者其它阴部件)中移除,(例如,通过致动器,诸如,马蹄形夹具)将释放套环227向后拉动,如图14和图23所示。这种向后运动克服了所有弹簧的弹性偏压,并将所有杆223和保持架213a、13b向后拉—这又迫使滚珠215向后且径向向内沿斜坡216向下移动至凹槽217的下部区域218。随着滚珠215移动至该脱开/收起位置(在该脱开/收起位置,滚珠215不再被迫使沿径向向外移),可以将连接器201拉出与孔204的接合以进行维护/更换等。一旦不再将释放套环与管状壳体220拉开,弹簧(未示出)的弹性偏压将使其回到与凸缘226相邻的操作位置上。
上述实施例仅仅作为示例进行描述。在不脱离如随附权力要求书限定的本发明的范围的情况下,各种变型都是可能的。
Claims (63)
1.一种细长型连接器,其具有多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并且保持在所述连接器上的至少一个保持架中,由此所述至少一个保持架可移动为使所述锁定元件沿着所述斜坡表面在接合位置与脱开位置之间移动;其特征在于,在所述保持架的径向外侧上覆盖有套筒,且所述套筒上具有槽,所述槽在位置上与所述锁定元件所延伸的区域对应,由此所述锁定元件沿径向穿过所述槽从所述脱开位置移动至所述接合位置上。
2.根据权利要求1所述的细长型连接器,其中,所述槽轴向延伸,并且所述锁定元件在沿径向移动穿过所述槽时沿轴向移动。
3.根据权利要求1或者2所述的细长型连接器,其中,所述槽成形为将所述锁定元件保持在所述连接器中。
4.根据权利要求3所述的细长型连接器,其中,所述槽的至少部分的宽度小于所述锁定元件的宽度。
5.一种细长型连接器,其具有多个锁定元件,所述锁定元件设置在斜坡表面上并且保持在所述连接器上的至少一个保持架中,由此所述至少一个保持架可移动为使所述锁定元件沿着所述斜坡表面从脱开位置移动到接合位置上;所述锁定元件可在所述至少一个保持架中移动至另一个分离位置。
6.根据权利要求5所述的细长型连接器,其中,所述锁定元件在同一径向方向上从所述接合位置移动至所述脱开位置、从所述接合位置移动至所述分离位置。
7.根据权利要求6所述的细长型连接器,其中,所述锁定元件从所述接合位置径向向内移动至所述脱开位置,从所述接合位置径向向内移动至所述分离位置。
8.根据权利要求5、6或7所述的细长型连接器,其中,所述锁定元件在同一轴向方向上从所述脱开位置移动至所述接合位置、从所述脱开位置移动至所述分离位置。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的细长型连接器,其中,所述至少一个保持架可操作地连接至所述连接器的一部分,以将所述锁定元件的运动限制到所述接合和脱开位置,此操作性连接是可断开的,以允许至所述分离位置的移动。
10.根据权利要求9所述的细长型连接器,其中,所述至少一个保持架可操作地连接至释放套环。
11.根据权利要求9所述的细长型连接器,其中,需要预定力来断开所述操作性连接。
12.根据权利要求11所述的细长型连接器,其中,张力螺栓、张力销、剪切螺栓或者剪切销提供所述可断开的操作性连接。
13.根据权利要求5至7中任一项所述的细长型连接器,在所述保持架的径向外侧上覆盖有套筒,且所述套筒上具有槽,所述槽在位置上与所述锁定元件所延伸的区域对应,由此所述锁定元件沿径向穿过所述槽从所述脱开位置移动至所述接合位置上。
14.一种将用根据权利要求5或者其任一从属权利要求所述的连接器连接至发电机的海底电缆断开的方法,所述方法包括:施加预定力以迫使所述连接器离开孔,从而迫使锁定元件从所述接合位置移动至所述分离位置。
15.一种细长型连接器,其具有纵向轴、多个锁定元件,所述多个锁定元件设置在斜坡表面上并且保持在所述连接器上的多个保持架中,由此所述保持架可移动为使所述锁定元件沿着所述斜坡表面在接合位置与脱开位置之间移动;其特征在于,所述多个保持架可独立于彼此移动。
16.根据权利要求15所述的连接器,在所述保持架的径向外侧上覆盖有套筒,且所述套筒上具有槽,所述槽在位置上与所述锁定元件所延伸的区域对应,由此所述锁定元件沿径向穿过所述槽从所述脱开位置移动至所述接合位置上。
17.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述斜坡表面包括从所述锁定元件位于所述脱开位置的下部区域到所述锁定元件位于所述接合位置的上部区域的过渡表面。
18.根据权利要求17所述的连接器,其中,所述上部区域和/或所述下部区域是斜坡表面,或者是与所述保持架平行的平坦表面,或者形成为凹陷部。
19.根据权利要求17所述的连接器,其中,所述斜坡表面沿轴向变细,使得所述下部区域朝向所述连接器的后部,所述上部区域朝向前部。
20.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述保持架可沿轴向移动。
21.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,多个斜坡表面由围绕所述连接器周向延伸的单个斜坡提供。
22.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述锁定元件是滚珠。
23.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述锁定元件布置成从所述脱开位置径向向外移动至所述接合位置,当所述锁定元件沿径向移动时,所述锁定元件沿轴向在所述斜坡表面上向上移动。
24.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器是阳部件,在使用时插入孔形式的阴部件中,使得所述锁定元件与所述孔的边缘接合。
25.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述保持架或者各个保持架朝向所述接合位置弹性偏置。
26.根据权利要求25所述的连接器,其中,所述弹性偏置由弹簧或者气体支撑杆提供。
27.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,多个保持架被独立地弹性偏置。
28.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述多个锁定元件和所述多个保持架包括至少三个锁定元件和至少三个保持架;并且所述保持架中的至少两个保持架可操作地连接为同时移动,但独立于至少另一个保持架。
29.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述多个锁定元件和所述多个保持架包括至少四个锁定元件和至少四个保持架;并且所述保持架中的至少两个是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外两个独立保持架,并且所述至少另外两个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
30.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述多个锁定元件和所述多个保持架包括至少六个锁定元件和至少六个保持架;并且所述保持架中的至少三个是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外三个独立保持架,并且所述至少另外三个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
31.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述多个锁定元件和所述多个保持架包括至少八个锁定元件和至少八个保持架;并且所述保持架中的至少四个是可操作地连接的保持架,其同时移动,但独立于至少另外四个独立保持架,并且所述至少另外四个独立保持架可以独立于彼此并且独立于所述可操作地连接的保持架移动。
32.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,锁定元件布置成使得一些锁定元件通过一个或者多个保持架可操作地连接,其它锁定元件独立地移动,其中,所述独立锁定元件和可操作地连接的元件围绕所述连接器交替。
33.根据权利要求25所述的连接器,其中,所述锁定元件布置成围绕所述连接器周向隔开的至少一排。
34.根据权利要求33所述的连接器,所述连接器具有前部和后部,其中,所述锁定元件布置成前排和后排。
35.根据权利要求34所述的连接器,其中,所述保持架或者各个保持架前后延伸并且可轴向移动。
36.根据权利要求34或者35所述的连接器,其中,所述前排中的锁定元件相对于所述后排中的锁定元件轴向偏移。
37.根据权利要求25、34至35中任一项所述的连接器,其中,所述弹性偏置将所述保持架向前偏置。
38.根据权利要求15或16所述的连接器,其中,所述锁定元件布置成使得前排中的锁定元件可操作地连接并且同时移动,而后排中的锁定元件可独立地移动。
39.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器包括释放装置,所述释放装置可操作地连接至所述保持架并且可操作以将所述保持架从所述接合位置移动至所述脱开位置。
40.根据权利要求39所述的连接器,其中,所述释放装置是释放套环。
41.根据权利要求40所述的连接器,其中,所述套环设置于所述保持架的后部并且通过销将其连接,所述销延伸穿过所述套环的后部并且设置有延伸部,使得所述套环的向后运动使所述销向后移动,从而使所述保持架向后移动,并且因此将所述锁定元件移动至所述脱开位置,但所述保持架的向后移动仅使所述销移动通过所述释放套环,但不移动所述释放套环。
42.根据权利要求41所述的连接器,其中,所述销可拆卸地连接至所述释放装置。
43.根据权利要求39所述的连接器,其中,所述释放装置可由ROV操作。
44.根据权利要求39所述的连接器,其中,所述连接器设置有用于远程操作所述释放装置的机构。
45.根据权利要求39所述的连接器,其中,至少一个所述保持架或者多个保持架固定地附接至所述释放装置,以与所述释放装置同时移动。
46.根据权利要求45所述的连接器,其中,至少一个保持架或者多个保持架通过易碎紧固件固定地附接至所述释放装置。
47.根据权利要求46所述的连接器,其中,凸缘设置在附接至所述可操作地连接的保持架的销上,所述凸缘布置成与所述释放装置的前部相互作用,以使所述释放装置与所述可操作地连接的保持架同时移动。
48.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器包括中空主体,所述保持架和锁定元件安装在所述中空主体上。
49.根据权利要求48所述的连接器,其中,所述斜坡形成在所述中空主体上。
50.根据权利要求48所述的连接器,所述连接器包括鼻部,所述鼻部包括用于连接至弯曲加强件的装置,以免延伸穿过所述中空主体并从其延伸出的电缆过度弯曲。
51.根据权利要求50所述的连接器,所述连接器包括连接至所述鼻部的弯曲加强件。
52.根据权利要求48所述的连接器,所述连接器包括尾部,所述尾部包括用于连接至弯曲加强件的装置,以免延伸到所述中空主体的后部并延伸穿过所述中空主体的电缆过度弯曲。
53.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器包括壳体,该壳体具有设置成与支撑柱邻接的截头圆锥形止挡面。
54.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器是海底连接器。
55.根据权利要求15或16所述的连接器,所述连接器是用于将海底电缆连接至风力涡旋发电机的海底连接器。
56.一种将海底电缆连接至发电机的方法,所述方法包括:将电缆附接至根据权利要求1至52以及54-55中任一项所述的连接器,并且拉动所述电缆穿过支柱中的孔或者穿入具有脊部的阴连接器中,所述锁定元件可接合在所述脊部之后,使得保持架内的所述锁定元件从脱开位置移动至接合位置。
57.根据权利要求56所述的方法,其中,所述阴连接器是J形管中的导锥,所述J形管具有带有至少一个内法兰的边缘。
58.根据权利要求56所述的方法,其中,所述孔成倾斜角。
59.根据权利要求56所述的方法,其中,所述连接器包括壳体,所述壳体具有设置成与支撑柱邻接的截头圆锥形止挡面,所述锁定元件设置成前排和后排,并且使得所述前排的至少一个元件和所述后排的至少一个元件在所述支撑柱中与所述孔的边缘成倾斜角接合。
60.根据权利要求59所述的方法,其中,所述锁定元件设置成使得所述前排的两个元件和所述后排的一个元件与所述孔的边缘接合,或者所述后排的两个元件和所述前排的一个元件与所述孔的边缘接合。
61.一种将用根据权利要求1至55中任一项所述的连接器连接至发电机的海底电缆断开的方法;所述方法包括:移动所述保持架,以将所述锁定元件从所述接合位置移动至所述脱开位置。
62.根据权利要求61所述的方法,其中,所述连接器包括释放套环,并且所述方法包括:移动所述释放套环以移动所述保持架,以将所述锁定元件从所述接合位置移动至所述脱开位置。
63.一种连接并断开连接器的方法,其中,根据权利要求56至60中任一项执行连接,并根据权利要求14、61和62中任一项执行断开。
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