CN108801196A - 一种水下内切头旋转角度监控装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水下内切头旋转角度监控装置及使用方法，将水下内切头旋转角度监控装置通过螺栓与高压水研磨料内切割设备下板固定在一起，将水密接头与外部水密插头连接，然后将高压水研磨料内切割设备放入水下，齿轮与高压水研磨料内切割设备的内切头驱动齿轮通过齿轮副配合，齿轮带动轴旋转，轴带动编码器的旋转轴动作，通过编码器将内切头旋转角度转化为电信号，并通过水密接头和外部水密插头将信号传输到水上角度显示装置，对切割头的旋转角度提供准确数据，使高压水研磨料切割设备能够准确的实现对海洋平台的桩腿的拆除。该水下内切头旋转角度监控装置具有结构简单、密封效果好、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下内切头旋转角度监控装置及使用方法，属于海工领域，是用于高压水研磨料内切割设备的配套装置，对切割头的旋转角度进行测量。
背景技术
目前，越来越多的海洋钻井石油平台进入报废拆除期，报废平台的桩腿存在海底，过去没有合适的方法将这些桩腿清除，容易对过往船只及潜艇构成威胁。为此，开发出一种高压水研磨料切割设备是本领域急需解决的课题。高压水研磨料切割设备用于海洋平台的桩腿拆除，在高压水研磨料内切割设备的使用过程中，需要对切割头的旋转角度进行测量。然而，高压水研磨料内切割设备常常是在水下进行工作的，常规的编码器可用于对切割头的旋转角度进行测量，但不能满足水下工作的要求，因此，设计一套使常规编码器能够满足水下使用的装置，显得尤为重要。
发明内容
鉴于常规编码器无法在水下使用，本发明提供一种水下内切头旋转角度监控装置及使用方法，使得常规编码器能够在深海水下使用。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种水下内切头旋转角度监控装置，包括编码器，其特征在于：还包括齿轮、安装底座、轴承壳、圆筒、接头端盖、孔环、水密接头、圆筒固定螺栓、装置固定螺栓组件、平键、轴、螺栓组件、密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ、轴承、轴用弹性挡圈、密封盖、密封圈Ⅲ、密封圈Ⅳ、螺栓组件；
所述轴承由单轴承Ⅰ和单轴承Ⅱ构成；
所述安装底座和密封盖分别套装在轴的轴肩上，在轴和密封盖之间的密封盖槽中设有密封圈Ⅰ，起到密封作用，所述轴的一端装有轴承，轴承通过轴用弹性挡圈固定在轴上，所述轴承壳套装在轴用弹性挡圈、轴承和密封盖的环台面上，并通过螺栓组件与安装底座和密封盖固定在一起，在密封盖的环台面和轴承壳的孔口之间设有密封圈Ⅱ，起到密封作用，所述编码器为增量编码器，其旋转轴与轴一端连接，编码器的固定支架通过螺栓组件固定在轴承壳环台一侧的面上，所述圆筒的一端套装在轴承壳的环台面上，在轴承壳环台面和圆筒之间的圆筒口中设有密封圈Ⅲ，起到密封作用，所述水密接头固定在接头端盖上，水密接头通过电缆与编码器连接，所述接头端盖扣装在圆筒的另一端上，在头端盖的环台面和圆筒之间的圆筒口中设有密封圈Ⅳ，起到密封作用，所述孔环贴装在接头端盖上，所述装置固定螺栓组件将安装底座、轴承壳、接头端盖和孔环固定在一起，所述齿轮通过平键固定在轴的另一端上，齿轮的转动通过轴带动编码器在封闭的圆筒内转动；编码器采用BEN品牌的绝对值多圈编码器，型号为：BE13SM58-RS10CA15NXC-N24.8。
一种水下内切头旋转角度监控装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：将水下内切头旋转角度监控装置通过螺栓与高压水研磨料内切割设备下板固定在一起，将水密接头与外部水密插头连接，然后将高压水研磨料内切割设备放入水下，齿轮与高压水研磨料内切割设备的内切头驱动齿轮通过齿轮副配合，齿轮带动轴旋转，轴带动编码器的旋转轴动作，通过编码器将内切头旋转角度转化为电信号，并通过水密接头和外部水密插头将信号传输到水上角度显示装置，对切割头的旋转角度提供准确数据，使高压水研磨料切割设备能够准确的实现对海洋平台的桩腿的拆除。
本发明的有益效果是：
该水下内切头旋转角度监控装置具有结构简单、密封效果好、使用寿命长的优点，该装置使得常规的编码器能够用于深海水下作业，对切割头的旋转角度提供准确数据，使高压水研磨料切割设备能够准确的实现对海洋平台的桩腿的拆除。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构剖视图；
图3本发明的结构分解示意图；
图4本发明的使用状态图。
具体实施方式
结合附图和实例，对本发明进一步进行详细说明：
如图1至图3所述，一种水下内切头旋转角度监控装置，包括编码器18，还包括齿轮1、安装底座2、轴承壳3、圆筒4、接头端盖5、孔环6、水密接头7、圆筒固定螺栓8、装置固定螺栓组件9、平键10、轴11、螺栓组件12、密封圈Ⅰ13、密封圈Ⅱ14、轴承15、轴用弹性挡圈16、密封盖17、密封圈Ⅲ19、密封圈Ⅳ20、螺栓组件21。
轴承15由单轴承Ⅰ15-1和单轴承Ⅱ15-2构成。
将安装底座2和密封盖17分别套装在轴11的轴肩11-1上，在轴11和密封盖17之间的密封盖槽中装有密封圈Ⅰ13，密封圈Ⅰ13起到密封作用。
将轴承15套装在轴11的一端上，轴承15通过轴用弹性挡圈16固定在轴11上，将轴承壳3套装在轴用弹性挡圈16、轴承15和密封盖17的环台面上，轴承壳3侧端面与密封盖17侧端面贴合在一起，并通过螺栓组件12与安装底座2和密封盖17固定在一起，在密封盖17的环台面和轴承壳3的孔口之间设有密封圈Ⅱ14，起到密封作用，将编码器18的旋转轴与轴11一端连接，编码器18的架通过螺栓组件21固定在轴承壳3环台一侧的面上，将圆筒4的一端套装在轴承壳3的环台面上，在轴承壳3环台面和圆筒4之间的圆筒口中设有密封圈Ⅲ19，起到密封作用，将水密接头7螺接在头端盖5上，水密接头7通过电缆与编码器18连接，将接头端盖5扣装在圆筒4的另一端上，在头端盖5的环台面和圆筒4之间的圆筒口中设有密封圈Ⅳ20，起到密封作用，将孔环6贴装在接头端盖5上，用装置固定螺栓组件9将安装底座2、轴承壳3、接头端盖5和孔环6固定在一起，将齿轮1通过平键10固定在轴11的另一端上，齿轮1的转动通过轴11带动编码器18在封闭的圆筒4内转动。
编码器18采用BEN品牌的绝对值多圈编码器，型号为：BE13SM58-RS10CA15NXC-N24.8。
轴承15对轴11起到支撑作用，保证轴11旋转灵活。
密封圈Ⅲ19、密封圈Ⅳ20、圆筒4、密封盖17、水密接头7、轴承壳3等结构，保证密封的可靠。
如图4所示，一种水下内切头旋转角度监控装置的使用方法，步骤如下：将水下内切头旋转角度监控装置通过螺栓22-3与高压水研磨料内切割设备下板22-2固定在一起，将水密接头7与外部水密插头连接，然后将高压水研磨料内切割设备放入水下，齿轮1与高压水研磨料内切割设备的内切头驱动齿轮22-1通过齿轮副配合，齿轮1带动轴11旋转，轴11带动编码器18的旋转轴动作，通过编码器18将内切头旋转角度转化为电信号，并通过水密接头7和外部水密插头将信号传输到水上角度显示装置，对切割头的旋转角度提供准确数据，使高压水研磨料切割设备能够准确的实现对海洋平台的桩腿的拆除。
密封圈Ⅰ13、密封圈Ⅱ14、密封圈Ⅲ19和密封圈Ⅳ20起到密封作用，保证圆筒4内不能进水。
Claims (2)
1.一种水下内切头旋转角度监控装置，包括编码器（18），其特征在于：还包括齿轮（1）、安装底座（2）、轴承壳（3）、圆筒（4）、接头端盖（5）、孔环（6）、水密接头（7）、圆筒固定螺栓（8）、装置固定螺栓组件（9）、平键（10）、轴（11）、螺栓组件（12）、密封圈Ⅰ（13）、密封圈Ⅱ（14）、轴承（15）、轴用弹性挡圈（16）、密封盖（17）、密封圈Ⅲ（19）、密封圈Ⅳ（20）、螺栓组件（21）；
所述轴承（15）由单轴承Ⅰ（15-1）和单轴承Ⅱ（15-2）构成；
所述安装底座（2）和密封盖（17）分别套装在轴（11）的轴肩（11-1）上，在轴（11）和密封盖（17）之间的密封盖槽中设有密封圈Ⅰ（13），起到密封作用，所述轴（11）的一端装有轴承（15），轴承（15）通过轴用弹性挡圈（16）固定在轴（11）上，所述轴承壳（3）套装在轴用弹性挡圈（16）、轴承（15）和密封盖（17）的环台面上，并通过螺栓组件（12）与安装底座（2）和密封盖（17）固定在一起，在密封盖（17）的环台面和轴承壳（3）的孔口之间设有密封圈Ⅱ（14），起到密封作用，所述编码器（18）为增量编码器，其旋转轴与轴（11）一端连接，编码器（18）的固定支架通过螺栓组件（21）固定在轴承壳（3）环台一侧的面上，所述圆筒（4）的一端套装在轴承壳（3）的环台面上，在轴承壳（3）环台面和圆筒（4）之间的圆筒口中设有密封圈Ⅲ（19），起到密封作用，所述水密接头（7）固定在接头端盖（5）上，水密接头（7）通过电缆与编码器（18）连接，所述接头端盖（5）扣装在圆筒（4）的另一端上，在头端盖（5）的环台面和圆筒（4）之间的圆筒口中设有密封圈Ⅳ（20），起到密封作用，所述孔环（6）贴装在接头端盖（5）上，所述装置固定螺栓组件（9）将安装底座（2）、轴承壳（3）、接头端盖（5）和孔环（6）固定在一起，所述齿轮（1）通过平键（10）固定在轴（11）的另一端上，齿轮（1）的转动通过轴（11）带动编码器（18）在封闭的圆筒（4）内转动；
编码器（18）采用BEN品牌的绝对值多圈编码器，型号为：BE13SM58-RS10CA15NXC-N24.8。
2.一种采用权利要求1所述的水下内切头旋转角度监控装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：将水下内切头旋转角度监控装置通过螺栓（22-3）与高压水研磨料内切割设备下板（22-2）固定在一起，将水密接头（7）与外部水密插头连接，然后将高压水研磨料内切割设备放入水下，齿轮（1）与高压水研磨料内切割设备的内切头驱动齿轮（22-1）通过齿轮副配合，齿轮（1）带动轴（11）旋转，轴（11）带动编码器（18）的旋转轴动作，通过编码器（18）将内切头旋转角度转化为电信号，并通过水密接头（7）和外部水密插头将信号传输到水上角度显示装置，对切割头的旋转角度提供准确数据，使高压水研磨料切割设备能够准确的实现对海洋平台的桩腿的拆除。
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