CN1248947A - 锚定装置 - Google Patents

Abstract

一种锚定装置包括一个中空筒形本体(1),该本体具有第一边缘(4)、第二边缘(5)、用于在本体上施加链条或钢绳(3)的安装装置(2)。至少一个锚爪装置(9)布置在本体的与安装装置(2)相对的端部上。

Description

锚定装置

本发明涉及锚定装置，它包括一个中空筒形本体，该本体具有一条第一边缘、一条第二边缘、一个具有用于对本体施加牵引力的安装装置的前端部、一个与前端部相对的后端部和用于改善锚定性质的锚爪装置。

这里所使用的术语筒形本体包括任何种类的筒形本体，即，不只是直的圆筒形本体，也包括底部具有不规则形状的筒形或具有不垂直于底部的轴线的筒形。

锚定装置主要用于永久或长期锚定，例如用于锚定石油钻塔，但又不局限于此。

为了锚定船舶和较小船只如游艇，以及为了锚定系留浮标及浮动平台如石油钻塔，很久以来人们知道多种不同的锚定装置。在锚定浮动着底平台或码头的情形中，往往使用沉重、庞大的模制混凝土块，其具有模制在块中的钢吊环，以便安装锚定链条或钢绳。由于混凝土实心本体，取决于压载材料，其比重为1.8-2.5，当其浸在水中时，使其丧失其有效重量的大约40％，因而为了达到其需要的锚定性质，必须制得极为庞大笨重，或者其成形使其形状可提供改善的锚定性质。

一种钢制的锚定装置，由于比重一般为7，8，因而对于一定的重量来说可制造得小得多，并且它易于成形以改善锚定性质，例如设置金属板凸起部作为锚爪装置。在瑞典市售一种商品名称为“P-ringen(P-环)”的一种上述的锚定装置，它具有直圆筒形状的筒形本体。它由铁带弯成圆形制成，其两端焊接在一起以形成一个封闭的环。钢吊环焊接在环的外圆周上以便安装链条或钢绳。关于吊环对称，四个锚爪焊接在环上，两个在筒形的一个轴向端，两个在其另一轴向端。锚爪稍许弯曲以便指向锚链或钢绳牵引的方向，这是为了使装置的前端部挖入底部，从而改善锚定效果。

但是，其问题在于，重的海水加上锚链或钢绳大的牵引力倾向于使环的带锚爪的前端部从底部抬起，因而只留下环的后端部与海底接触。

因此，本发明的目的在于提供一种改进的锚定装置，它包括筒形本体，本体具有用于向本体施加牵引力的安装装置。实现这个目的简单措施是在本体的后端部设置至少一个锚爪装置。

这样，即使当大的力将装置的前端部抬起时，锚爪装置也决不会松脱与海底的接触。与此相反，已经发现，即使锚爪装置指向直筒形的轴向，在松软的海底如粘土、淤泥和砂子上反复抬升和降下前端部，相对于在前端部上只施加拉力的情况而言，会使后端部更深地切入海底。

为了进一步改善切入或沉入相对较软的海底的能力，可以利用振动装置使锚定装置振动。这种振动装置可整体装在锚定装置中，或者最好沿锚链或钢绳降至接触锚定装置而暂时与锚定装置相连接。

在本发明的一个实施例中，为便于从底部升举锚定装置，锚定装置包括用于将锚链或钢绳的有效作用点移到后端部的一个位置上的装置。

应强调的是，锚爪装置在后端部的布置并不排除也在本体前端部布置锚爪装置。

现在对照以下附图描述本发明的实施例。

图1是按照本发明的锚定装置的第一实施例的侧视图；

图2是图1所示装置的平面图；

图3是图1和2所示装置的立体图，图中该装置处于部分埋入海底的位置；

图4是装置的第二实施例的侧视图；

图5是装置的第三实施例的侧视图；

图6是装置的第四实施例的侧视图；

图7是装置的第五实施例的侧视图；

图8是图7所示装置的顶视图；

图9是用于制造图6所示装置的坯件的平面图；

图10是装置的第六实施例的侧视图；

图11是沿图10中X-X线的放大剖视图；

图12是装置第七实施例的侧视图，也表示振动装置；

图13是图12所示装置的顶视图。

图1-3所示本发明的第一实施例包括一个环状本体1，它被制成一个直的圆筒。它最好是用一段钢带制成，将该钢带形成一个圆，两端部焊接起来。一个钢吊环2在本体1的一个区域中焊接在本体1的外圆周上，上述区域称为装置的前端部F，该吊环用于安装拉动装置如链条或钢绳3。本体1具有轴向相对的、相互平行的第一和第二边缘，称为上缘4和下缘5。按照本发明，本体1在与安装吊环2相对的区域中设有至少一个锚爪装置。该区域称为装置的后端部B。在图1-3的实施例中有两个焊接在上缘4上的钢板6和7和两个焊接在下缘5上的钢板8和9，它们关于一个完全与吊环2相对的位置对称。

如图1和3所示，为了促进切入底部B，钢板6-9相对于本体1的圆周面的轴向稍许倾斜，因而其末端比其连接于本体1的内端更靠近于本体1的轴线A。但是，甚至钢板平行于轴线也能很好地工作，特别是在前端部抬起而使其后端部和钢板与竖直方向倾斜的情形中。

在图4所示的本发明的第二实施例中，锚爪装置呈三角齿10的形状，沿装置的上、下缘设置。如图所示，这些齿并未相对于装置的轴线对准。据信，该实施例在相对较硬的岩石底部也能很好地工作。

图1-3和图4的实施例在其上缘以及下缘上具有锚爪装置。由于这种配置使抛下装置时无需特别留意哪个边缘着底，因而这是优选的配置。但是，只在一个边缘带有锚爪装置的锚定装置也能工作，只要保证在工作位置上锚爪装置面对底部即可。这一点可以借助专门的升降装置将锚定装置降至其工作位置作到。

对于涉及极大锚固力的情形，本发明提出利用具有倾斜圆筒形本体的锚定装置，即，圆筒轴线与链条或钢绳3的拉动方向倾斜。

分别如图5和6所示的本发明的第三和第四实施例中，上述倾斜的圆筒形本体11具有倾斜的轴线A₁。在本体的相对于吊环2的下缘上设有至少一个齿12，从底缘以角α向下伸出。角α可是在90°和10°之间的，最好是在45°和10°之间的任意角度。在装置用于相对较硬的岩石底部上时，为了不干扰后端齿12的功能，在图5的实施例中，下缘5的前端部在部位5′被倒圆，而图6的实施例则在本体的前端部具有尖缘13。该实施例用在没有较大石块的砂、泥底部上，以便为较为长久的锚定而最大程度地切入底部，这特别是为了沿底部拖拉锚定装置而锚定船舶而设计的，直至达到深入底部需要的深度，并达到需要的拖拉阻力。

在如图5和6所示的倾斜的实施例中，安装吊环2最好设置在上缘4的前端部上，或者甚至高于上缘，如图5所示。由于上述位置，因而当降下锚定装置时，它将被悬吊在相对于如图5和6所示的链条或钢绳的位置上。在图6中，用虚线表示链条或钢绳3的延长线3′，另一条虚线B′表示在装置到达底部B的位置上的底部。因此，手持图6使链条或钢绳3竖直时，可以看出，装置以其上缘的后端部，即，尖端4′着底。显然，当进一步降下时，装置将倾向于向右落下，使其最后以其底缘着底。为了绝对地确保装置的朝向使链条或钢绳3沿需要的方向延伸，在降下装置时最好缓慢地在上述方向上移动。

使安装吊环设置在高位的另一个好处在于，装置由于沿链条或钢绳3的拉动而引起的倾斜或转动可被抵销。

为了使图5和6所示的装置可用作可自由下落的普通的锚，本发明提出一种图7和8所示的第五实施例，其与图6所示实施例类似，但是设有一个用于如发生颠倒着底时使装置转动的装置。该装置包括多根弓形弯曲的棒14，棒的端部在相对的位置上连接于上缘4，使其相对于链条或钢绳3拉动方向成锐角延伸。一根弓形弯曲的支承棒15同样连接于上缘4，从吊环2上方的一个位置在本体中央，在棒14下，沿拉动方向伸向与其相反的一个位置。棒14和15形成一个笼状凸形结构，由于棒14相对于拉动方向的取向，如发生颠倒着底，只要向链条或钢绳3施加一个拉力，该结构将使装置转动。

图9是用于制造图6所示锚定装置的坯件的平面图。

图10所示的本发明的第六实施例设有用于改变锚的链条或钢绳3的拉动方向的装置，该装置包括一根直棒17，该直棒在本体11上延伸，连接于本体的前、后端部上，因而呈现一个环18的形状的安装装置可沿其从前端部向后端部自由滑动。如果需要举起锚定装置，拉动方向就从图右侧所示方向变成图左侧所示方向，从而使拉动的方向顺沿本体的轴线。

图10也表示本体的前端部的面积变大，这是由于相对于主要部分上缘4稍许抬升，而下缘5稍许下降。因此，如箭头A所示，质量作用在前端部上的影响增大。

图11的剖视图表示，为改善底缘5向底部的穿透性，底缘可设置锐利的尖部5′。

在如图12所示的第七实施例中，除后齿12和前尖部13以外，本体设有波浪形底缘，该底缘具有多个相对较尖锐的尖部19。另外，板状片或翼片20在前、后端部之间，在相对的位置上设置在本体的两侧，平行于本体的轴线，以便有助于使锚定装置切入底部。

另外，如图12所示，一个装置21可滑动地安装在链条或钢绳3上，并设有一根钢绳22或类似物，该装置可借助钢绳22沿链条或钢绳3降下。装置21可以只是一个配重，如图所示，用于使拉动方向更趋于水平方向，或者也可以是一个振动器，该振动器借助驱动媒介如电力、压缩空气或通过钢绳22或另外的供应装置供应油来工作。在振动器的情形中，该装置移动从而与本体11相接触，该装置的振动传至本体，因此促进本体沉入底部中。振动器装置也可以装在本体11中。

Claims (14)

1.一种锚定装置，它包括一个中空筒形本体(1；11)，该本体具有一条第一边缘(4)、一条第二边缘(5)、一个具有用于向本体施加牵引力的安装装置(2)的前端部(F)、一个与前端部相对的后端部(B)和用于改善锚定性质的锚爪装置，其特征在于：至少一个锚爪装置(9；12)设置在本体的后端部(B)上。

2.如权利要求1所述的锚定装置，其特征在于：所述本体(1)是直圆筒形的。

3.如权利要求2所述的锚定装置，其特征在于：至少一个锚爪装置设置在第一和第二边缘(4，5)中的每一条上。

4.如权利要求2所述的锚定装置，其特征在于：所述本体(11)是斜筒形的。

5.如权利要求4所述的锚定装置，其特征在于：至少一个锚爪装置(12)布置在第二边缘(5)上。

6.如权利要求5所述的锚定装置，其特征在于：锚爪装置(13)设置在本体的前端部上。

7.如权利要求4，5或6所述的锚定装置，其特征在于：所述安装装置(2)设置在第一边缘(4)上或设置在第一边缘上方，所述第一边缘在装置的工作位置上是上缘。

8.如权利要求4-7中任一项所述的锚定装置，其特征在于：设有当接触海底及在安装装置(2)上施加拉力时适于转动本体(11)的装置(14，15)。

9.如权利要求8所述的锚定装置，其特征在于：所述转动装置是笼状凸形结构(14，15)。

10.如前述任一项权利要求所述的锚定装置，其特征在于：为了使拉力可以相反于正常拉动方向，设有改变安装装置的位置的装置(17)。

11.如权利要求4至10中任一项所述的锚定装置，其特征在于：设有板形翼片(20)，所述翼片在前、后端部之间从本体(11)的外圆周突出，所述翼片的平面相应于本体轴线(A₁)的倾角倾斜。

12.如前述任一项权利要求所述的锚定装置，其特征在于：一个振动装置(22)适于将振动传至本体(1；11)。

13.如前述任一项权利要求所述的锚定装置，其特征在于：振fcl装置(22)可沿一条连接于安装装置(2)的拉动装置(3)移动以接触本体(1；11)。

14.如权利要求13所述的锚定装置，其特征在于：所述振动装置装在本体中。

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