CN109056682A - 一种桩靴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩靴，属于海洋平台领域。桩靴包括动力模块、安装模块、驱动模块和桩靴主体，安装模块的顶部用于与自升式平台的桩腿固定连接，驱动模块安装在安装模块的底部，动力模块固定安装在安装模块的顶部，动力模块用于驱动驱动模块相对于安装模块转动，桩靴主体包括主轴和螺旋片，主轴固定安装在驱动模块上，且主轴与驱动模块的旋转轴同轴布置，螺旋片沿主轴的长度方向延伸，且螺旋片的中轴线与主轴的中轴线重合。本发明提高了桩靴的工作性能。

Description

一种桩靴

技术领域

本发明属于海洋平台领域，特别涉及一种桩靴。

背景技术

自升式平台为一种常见的海洋工程机械，其主要包括平台主体、升降机构、桩腿和桩靴，桩腿插装在平台主体上，并通过升降机构实现相对于平台主体的升降。常见的桩靴结构较为简单，通常为圆柱状结构，其固定安装在桩腿的底部。在平台作业时，需将桩靴插入海床一定深度，使桩靴所受支反力满足抬升平台要求，而后通过升降机构带动平台主体抬离水面一定高度。到达工作高度后，桩靴主要起到了提供平台站立的足够支持力以及抵抗平台横向滑移

工作性能良好的桩靴需要满足以下两个条件，一个是能够快速插入和拔出海床，另一个是能够稳固的插设在海床内。对于第一个条件来说，需要尽量的减小桩靴在插入和拔出海床时受到的阻力；而对于第二条件来说，需要尽量的增大桩靴在插入在海床后与海床之间的接触面积及入泥深度。

然而，由于现有的桩靴结构都较为简单，所以当满足第一个条件时，其需要减小自身体积，但是减小了自身与海床之间的接触面积；而当满足第二个条件时，其需要增大自身体积，但是同时也增大了自身在插入和拔出海床时受到的阻力，所以现有的桩靴无法同时满足以上两个条件，导致桩靴的工作性能较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种桩靴，可以提高桩靴的工作性能。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种桩靴，所述桩靴包括动力模块、安装模块、驱动模块和桩靴主体，所述安装模块的顶部用于与自升式平台的桩腿固定连接，所述驱动模块安装在所述安装模块的底部，所述动力模块固定安装在所述安装模块的顶部，所述动力模块用于驱动所述驱动模块相对于所述安装模块转动，所述桩靴主体包括主轴和螺旋片，所述主轴固定安装在所述驱动模块上，且所述主轴与所述驱动模块的旋转轴同轴布置，所述螺旋片沿所述主轴的长度方向延伸，且所述螺旋片的中轴线与所述主轴的中轴线重合。

在本发明的一种实现方式中，所述驱动模块包括连接回转座和回转体，所述回转座的顶部与所述安装模块的底部固定连接，所述回转体的顶部可转动地安装在所述回转座的底部，所述回转体与所述动力模块传动连接，所述回转体的底部与所述主轴固定连接。

在本发明的另一种实现方式中，所述回转座与所述安装模块固定焊接在一起。

在本发明的又一种实现方式中，所述动力模块包括液压马达，所述回转体上设置有输入轴，所述输入轴插装在所述回转座内，所述输入轴与所述液压马达的输出轴传动连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述主轴的顶端同轴设有第一安装法兰，所述回转体的底部同轴设有第二安装法兰，所述第一安装法兰和所述第二安装法兰同轴固定在一起。

在本发明的又一种实现方式中，所述主轴的底端设有圆锥体，所述圆锥体的大端与所述主轴的底端固定连接，所述圆锥体与所述主轴同轴布置。

在本发明的又一种实现方式中，所述圆锥体的大端的外径与所述主轴的外径相同。

在本发明的又一种实现方式中，所述螺旋片的底端与所述圆锥体的大端和所述主轴的底端之间的连接部重合。

在本发明的又一种实现方式中，所述螺旋片的外径由所述主轴的顶部向所述主轴的底部的方向逐渐减小。

在本发明的又一种实现方式中，所述主轴和所述螺旋片为一体式结构。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

当需要桩靴插入海床时，桩靴跟随桩腿与海床相抵，动力模块带动驱动模块正向旋转，驱动模块驱动主轴以及设置在主轴上的螺旋片随之旋转，使得桩靴主体能够快速且顺利的通过旋转的方式进入海床。当桩靴插入海床内后，螺旋片和海床之间能够有多层接触，从而保证了桩靴主体和海床之间的接触面积。当需要桩靴从海床内拔出时，动力模块带动驱动模块反向旋转，驱动模块驱动主轴以及设置在主轴上的螺旋片随之旋转，使得桩靴主体能够在桩腿的带动下，快速的通过旋转的方式拔出海床。也就是说，本发明所提供的桩靴，既能够快速的插入和拔出海床，又能够稳固的插设在海床内，使得桩靴具有良好的工作性能。

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桩靴的装配示意图；

图2是本发明实施例提供的桩靴的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的驱动模块的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的桩靴主体的结构示意图；

图中各符号表示含义如下：

1-动力模块，2-安装模块，3-驱动模块，31-回转座，32-回转体，33-第二安装法兰，4-桩靴主体，41-主轴，42-螺旋片，43-第一安装法兰，44-圆锥体，100-桩腿。

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。

本发明实施例提供了一种桩靴，如图1所示，该桩靴适用于海洋自升式平台，该桩靴包括动力模块1、安装模块2、驱动模块3和桩靴主体4，安装模块2的顶部用于与自升式平台的桩腿100固定连接，驱动模块3安装在安装模块2的底部，动力模块1固定安装在安装模块2的顶部，动力模块1用于驱动驱动模块3相对于安装模块2转动。

图2为桩靴的结构示意图，结合图2，桩靴主体4包括主轴41和螺旋片42，主轴41固定安装在驱动模块3上，且主轴41与驱动模块3的旋转轴同轴布置，螺旋片42沿主轴41的长度方向延伸，且螺旋片42的中轴线与主轴41的中轴线重合。

当需要桩靴插入海床时，桩靴跟随桩腿100与海床相抵，动力模块1带动驱动模块3正向旋转，驱动模块3驱动主轴41以及设置在主轴41上的螺旋片42随之旋转，使得桩靴主体4能够非常快速的通过旋转的方式进入海床。当桩靴插入海床内后，螺旋片42和海床之间能够有多层接触，从而保证了桩靴主体4和海床之间的接触面积。当需要桩靴从海床内拔出时，动力模块1带动驱动模块3反向旋转，驱动模块3驱动主轴41以及设置在主轴41上的螺旋片42随之旋转，使得桩靴主体4能够在桩腿100的带动下，快速的通过旋转的方式拔出海床。也就是说，本发明所提供的桩靴，既能够快速的插入和拔出海床，又能够稳固的插设在海床内，使得桩靴具有良好的工作性能。

图3为驱动模块的结构示意图，结合图3，在本实施例中，驱动模块3包括连接回转座31和回转体32，回转座31的顶部与安装模块2的底部固定连接，回转体32的顶部可转动地安装在回转座31的底部，回转体32与动力模块1传动连接，回转体32的底部与主轴41固定连接。

在上述实现方式中，当驱动模块3工作时，回转座31保持静止，回转体32相对于回转座31旋转，从而能够带动桩靴主体4旋转，以使得桩靴主体4能够快速的钻进海床，或者快速的转出海床。

可选地，回转座31与安装模块2固定焊接在一起，从而保证了回转座31与安装模块2之间的连接强度。

具体地，动力模块1包括液压马达，回转体32上设置有输入轴，输入轴插装在回转座31内，输入轴与液压马达的输出轴传动连接。

在上述实现方式中，液压马达为驱动模块3提供动力，从而使得驱动模块3能够驱动桩靴主体4旋转。

具体地，液压马达的输出轴上设置有主动轮，回转体32的输入轴上设置有从动轮，主动轮与从动轮相互啮合在一起。

图4为桩靴主体的结构示意图，结合图4，在本实施例中，主轴41的顶端同轴设有第一安装法兰43，回转体32的底部同轴设有第二安装法兰33(详见图3)，第一安装法兰43和第二安装法兰33同轴固定在一起。

在上述实现方式中，通过第一安装法兰43和第二安装法兰33能够保证主轴41和回转体32之间的同轴连接，以便于桩靴的装配，并提高了桩靴的结构强度。

具体地，主轴41的底端设有圆锥体44，圆锥体44的大端与主轴41的底端固定连接，圆锥体44与主轴41同轴布置。

在上述实现方式中，当需要桩靴插入海床时，圆锥体44的小端首先与海床相抵，从而能够破开海床，为螺旋片42钻入海床提供有利的条件。

可选地，螺旋片42的底端与圆锥体44的大端和主轴41的底端之间的连接部重合，从而能够进一步的便于螺旋片42钻入海床。

优选地，螺旋片42的外径由主轴41的顶部向主轴41的底部的方向逐渐减小，从而能够进一步的便于螺旋片42钻入海床。

可选地，圆锥体44的大端的外径与主轴41的外径相同，从而使得圆锥体44与主轴41之间能够顺利的过渡，避免因圆锥体44的大端外径大于主轴41的外径而导致桩靴主体4在拔出海床时，圆锥体44产生阻力；或者，因圆锥体44的大端外径小于主轴41的外径而导致桩靴主体4在插入海床时，主轴41产生阻力。

优选地，主轴41和螺旋片42为一体式结构，从而能够保证桩靴主体4的结构强度。

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，其特征在于，所述桩靴包括动力模块、安装模块、驱动模块和桩靴主体，所述安装模块的顶部用于与自升式平台的桩腿固定连接，所述驱动模块安装在所述安装模块的底部，所述动力模块固定安装在所述安装模块的顶部，所述动力模块用于驱动所述驱动模块相对于所述安装模块转动，所述桩靴主体包括主轴和螺旋片，所述主轴固定安装在所述驱动模块上，且所述主轴与所述驱动模块的旋转轴同轴布置，所述螺旋片沿所述主轴的长度方向延伸，且所述螺旋片的中轴线与所述主轴的中轴线重合。

2.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述驱动模块包括连接回转座和回转体，所述回转座的顶部与所述安装模块的底部固定连接，所述回转体的顶部可转动地安装在所述回转座的底部，所述回转体与所述动力模块传动连接，所述回转体的底部与所述主轴固定连接。

3.根据权利要求2所述的桩靴，其特征在于，所述回转座与所述安装模块固定焊接在一起。

4.根据权利要求2所述的桩靴，其特征在于，所述动力模块包括液压马达，所述回转体上设置有输入轴，所述输入轴插装在所述回转座内，所述输入轴与所述液压马达的输出轴传动连接。

5.根据权利要求2所述的桩靴，其特征在于，所述主轴的顶端同轴设有第一安装法兰，所述回转体的底部同轴设有第二安装法兰，所述第一安装法兰和所述第二安装法兰同轴固定在一起。

6.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述主轴的底端设有圆锥体，所述圆锥体的大端与所述主轴的底端固定连接，所述圆锥体与所述主轴同轴布置。

7.根据权利要求6所述的桩靴，其特征在于，所述圆锥体的大端的外径与所述主轴的外径相同。

8.根据权利要求6所述的桩靴，其特征在于，所述螺旋片的底端与所述圆锥体的大端和所述主轴的底端之间的连接部重合。

9.根据权利要求1所述的桩靴，其特征在于，所述螺旋片的外径由所述主轴的顶部向所述主轴的底部的方向逐渐减小。

10.根据权利要求1-9任一项所述的桩靴，其特征在于，所述主轴和所述螺旋片为一体式结构。