CN110054081B - 深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩 - Google Patents

深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩 Download PDF

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Abstract

本发明涉及深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，包括开设有壳体内腔的带开口壳体，于壳体上设置注气嘴，活塞设置于壳体内腔并可沿壳体内腔轴向滑动，吊钩与活塞连接；还包括多个自适应锁紧销，自适应锁紧销包括内部呈中空的固定部及活动部，固定部用于与壳体固接，注油嘴安装在固定部上并与所述固定部的中空内部连通，活动部可沿固定部的中空内部做轴向位移，以实现活动部回缩至中空内部或伸入至壳体内；在活动部接触壳体的外圈还设置防泄密封圈。本发明通过控制自适应锁紧销的注油量以及壳体内高压气的注气量可使潜器携带吊钩在不同深度的水下对大重量载荷进行起吊作业。利用高压气带动活塞运动排水来增加浮力来抵消或减小海底载荷的重力影响。

Description

深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩
技术领域
本发明涉及深海大载荷起吊设备领域，尤其涉及深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩。
背景技术
目前，执行深海大载荷作业任务的方式主要为水密船搭载起吊设备，这种作业方式具有广泛的作业应用范围，包括民用和军用两大方面。例如水下油气生产设备的吊放与回收，水下潜器的吊放与回收，深海救援，深海沉船的打捞，深海采矿，深海资源的考察与勘探，海基军用信息网络节点、海底侦察/防御/攻击等特种作战装置的布放与回收等等。但这种作业方式在在风浪和海流的作用下，水面母船与起吊重物会以不同的幅值和相位运动，这样使得对起吊作业很难掌握与控制，不但起吊缆的吊具很难进行精确定位而锁住水下待起吊物品，而且在起吊回收重物时，例如作业潜器，在被吊离水面处于空中位置时，支持母船的横摇、纵摇以及升沉运动都会使起吊重物产生难以预料的运动，特别容易发生碰撞的危险，同时这种作业方式也无法做到隐蔽施工。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，其能配合水下潜器实现大载荷隐蔽作业任务。
本发明所采用的技术方案如下：
深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，包括开设有壳体内腔的带开口壳体，于所述壳体上设置用于向壳体内腔注气的注气嘴，活塞设置于所述壳体内腔并可沿壳体内腔轴向滑动，吊钩与活塞连接；还包括多个用于排水增加浮力的自适应锁紧销，所述自适应锁紧销包括内部呈中空的固定部及活动部，所述固定部用于与壳体固接，注油嘴安装在固定部上并与所述固定部的中空内部连通，所述活动部可沿固定部的中空内部做轴向位移，以实现活动部回缩至中空内部或伸入至壳体内；在所述活动部接触壳体的外圈还设置防止高压气泄漏的防泄密封圈。
其进一步技术方案在于：
活塞包括形状为柱形的活塞体，于所述活塞体的两端端面分别与壳体的内壁抵接，在所述活塞的两端开设槽，于所述槽内过盈配合第二密封圈及一对挡圈；
在所述固定部的中空内部沿周向设置至少两组缸体限位板，相邻两组缸体限位板之间形成用于活动部作轴向位移的限位腔；
所述活动部包括锁紧销及锁紧销活塞体，所述锁紧销与锁紧销活塞体螺接，在所述锁紧销的外周还套接压簧，所述压簧位于最外侧缸体限位板与壳体之间；
在所述锁紧销活塞体的外周还沿周向开设多个密封圈槽，在各密封圈槽内均过盈配合第一密封圈；
在壳体的底部向内侧延伸形成用于对活塞限位的壳体限位板；
于所述壳体未开设开口的一端连接双耳环，所述双耳环与承重组件销接。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单，使用方便，通过控制自适应锁紧销的注油量以及壳体内高压气的注气量可使潜器携带吊钩在不同深度的水下对大重量载荷进行起吊作业。利用高压气带动活塞运动排水来增加浮力来抵消或减小海底载荷的重力影响。通过使用本发明，可大幅简化潜器本身由于起吊海底大载荷必须进行的均衡操作，大幅降低潜器均衡系统的压力，使深海大载荷起吊作业在几乎不对潜器自身影响的情况下完成，降低了水下作业对潜器的安全风险。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图。
图2为本发明的局部结构示意图。
图3为本发明中自适应锁紧销的局部结构示意图Ⅰ。
图4为本发明中自适应锁紧销的局部结构示意图Ⅱ。
图5为本发明起吊海底载荷时状态轴测图。
其中：1、承重组件；2、双耳环；3、壳体；301、壳体内腔；302、壳体限位板；4、注气嘴；5、自适应锁紧销；501、缸体；502、压簧；503、锁紧销；504、注油嘴；505、锁紧销活塞体；506、第一密封圈；507、限位板；508、限位腔；6、活塞；601、活塞体；602、第二密封圈；603、挡圈；7、防泄密封圈；8、起吊钩。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩包括开设有壳体内腔301的带开口壳体3，于壳体3上设置用于向壳体内腔301注气的注气嘴4，活塞6设置于壳体内腔301并可沿壳体内腔301轴向滑动，如图2所示，活塞6包括形状为柱形的活塞体601，于活塞体601的两端端面分别与壳体3的内壁抵接，在活塞6的两端开设槽，于槽内过盈配合第二密封圈602及一对挡圈603。吊钩8通过钢丝绳与活塞6连接。
如图1所示，还包括多个用于排水增加浮力的自适应锁紧销5，本实施例中自适应自适应锁紧销5包括内部呈中空的缸体501及位于缸体501内部的锁紧销503及锁紧销活塞体505，锁紧销503与锁紧销活塞体505螺接，在锁紧销503的外周还套接压簧502，压簧502位于最外侧缸体限位板507与壳体3之间。上述缸体501通过螺栓螺母固接在壳体3的外侧，注油嘴504安装在缸体501上并与缸体的中空内部连通。上述锁紧销503可沿缸体501的中空内部作轴向位移，以实现锁紧销503回缩至缸体501的中空内部或伸入壳体3内。在锁紧销活塞体505的外周还沿周向开设多个密封圈槽，在各密封圈槽内均过盈配合第一密封圈506。如图1所示，在锁紧销503接触壳体3的外圈还设置防止高压气泄漏的防泄密封圈7，该防泄密封圈7过盈配合在壳体3外周的密封凹槽内。如图3所示，在上述缸体501的中空内部沿轴向设置两组缸体限位板507，相邻两组缸体限位板507之间形成用于活动部作轴向位移的限位腔508。
如图1至图5所示，在上述壳体3的底部向内侧延伸形成用于对活塞6限位的壳体限位板302。于壳体3未开设开口的一端连接双耳环2，双耳环2与承重组件1销接。
本发明的具体工作过程如下：
如图1至图5所示，在进行水下起吊作业前，在陆地上通过注油嘴504向自适应锁紧销5的缸体501内注入一定量的液压油，液压油带动锁紧销503及锁紧销活塞体505移动，锁紧销活塞体505与限位板507接触。然后通过注气嘴4向壳体3内注入一定量的高压气，待气体体积膨胀推动活塞6在壳体3内沿轴向下滑并与伸入壳体3的锁紧销503接触。
当潜器携带吊钩航行至预定水域后，海水压力会通过挤压锁紧销活塞体505使其回缩。当起吊钩8挂住海底载荷后，海底载荷的重量及壳体3内的高压气会使活塞6向下运动，高压气自由膨胀至与海水压力失衡，防泄密封圈7沿锁紧销503径向形成密封，防止高压气泄漏，通过高压气膨胀排水来增加起吊钩8的浮力，进而抵消海底载荷代理的重力。
本发明结构简单，使用方便，通过控制自适应锁紧销的注油量以及壳体内高压气的注气量可使潜器携带吊钩在不同深度的水下对大重量载荷进行起吊作业。利用高压气带动活塞运动排水来增加浮力来抵消或减小海底载荷的重力影响。通过使用本发明，可大幅简化潜器本身由于起吊海底大载荷必须进行的均衡操作，大幅降低潜器均衡系统的压力，使深海大载荷起吊作业在几乎不对潜器自身影响的情况下完成，降低了水下作业对潜器的安全风险。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，其特征在于：包括开设有壳体内腔（301）的带开口壳体（3），于所述壳体（3）上设置用于向壳体内腔（301）注气的注气嘴（4），活塞（6）设置于所述壳体内腔（301）并能够沿壳体内腔（301）轴向滑动，吊钩（8）与活塞（6）连接；还包括多个用于排水增加浮力的自适应锁紧销（5），所述自适应锁紧销（5）包括内部呈中空的固定部及活动部，所述固定部用于与壳体（3）固接，注油嘴（504）安装在固定部上并与所述固定部的中空内部连通，所述活动部能够沿固定部的中空内部做轴向位移，以实现活动部回缩至中空内部或伸入至壳体（3）内；在所述活动部接触壳体（3）的外圈还设置防止高压气泄漏的防泄密封圈（7）；
在所述固定部的中空内部沿周向设置至少两组缸体限位板（507），相邻两组缸体限位板（507）之间形成用于活动部作轴向位移的限位腔（508）；
所述活动部包括锁紧销（503）及锁紧销活塞体（505），所述锁紧销（503）与锁紧销活塞体（505）螺接，在所述锁紧销（503）的外周还套接压簧（502），所述压簧（502）位于最外侧缸体限位板（507）与壳体（3）之间；
在所述锁紧销活塞体（505）的外周还沿周向开设多个密封圈槽，在各密封圈槽内均过盈配合第一密封圈（506）；
活塞（6）包括形状为柱形的活塞体（601），于所述活塞体（601）的两端端面分别与壳体（3）的内壁抵接，在所述活塞（6）的两端开设槽，于所述槽内过盈配合第二密封圈（602）及一对挡圈（603）。
2.如权利要求1所述的深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，其特征在于：在壳体（3）的底部向内侧延伸形成用于对活塞（6）限位的壳体限位板（302）。
3.如权利要求1所述的深海起吊用带浮力调节功能的起吊钩，其特征在于：于所述壳体（3）未开设开口的一端连接双耳环（2），所述双耳环（2）与承重组件（1）销接。
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