CN1800520A - 海缆埋设机用喷水挖掘工具 - Google Patents
海缆埋设机用喷水挖掘工具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1800520A CN1800520A CN 200410011410 CN200410011410A CN1800520A CN 1800520 A CN1800520 A CN 1800520A CN 200410011410 CN200410011410 CN 200410011410 CN 200410011410 A CN200410011410 A CN 200410011410A CN 1800520 A CN1800520 A CN 1800520A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotary joint
- high pressure
- spray arm
- water
- oil cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 85
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 65
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 claims description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 20
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开一种海缆埋设机用喷水挖掘工具。由液压马达驱动的高压离心式水泵通过螺栓安装在旋转关节上，与旋转关节内高压内管相通，由液压马达驱动的低压离心式水泵固连在埋设机的框架上，通过管路与旋转关节安装在一起，并与旋转关节内低压外管相通，压下油缸一端与压下器铰接，另一端安装在支撑梁，支撑梁作为基座与旋转关节固连、于旋转关节上方，喷水臂具有两个，结构相同，对称设置在旋转关节两边，其中一个喷水臂的一端与喷水臂油缸相连，另一端铰接在旋转关节上，与旋转关节内的高低压水路相通，侧移油缸安装在旋转关节上，其活塞杆与喷水臂抵接。采用本发明能达到规定的埋设深度且灵活地控制挖掘宽度和挖掘深度。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘工具，具体地说是一种海缆埋设机用喷水挖掘工具。
背景技术
早期电缆穿越海底，是不经过埋设而直接放置在海底。但是，由于海洋船舶和渔业捕捞的活动增多，从上世纪五十年代起，为防止越洋海底电缆受到造成损坏，人们开始研制和开发电缆埋设技术。全球通讯业的迅猛发展，需要在海底埋设大量的电缆和光缆(海缆)。为适应作业水深和埋设深度的不断增加，在上世纪九十年代出现了以履带为行走机构的自走式海缆埋设机。在抗剪强度为0-25kPa的泥质海底埋设电缆时，为达到较高作业效率，埋设机一般需要配备喷水式挖掘工具。
海缆埋设由最初的海缆埋设犁，发展到功能齐全可完成对海缆定位、跟踪、挖掘、检测、切割、修复等多项任务的海缆埋设机。海缆埋设机有自走式、浮游式和浮游自走式三种类型，针对不同的地质条件，自走式海缆埋设机可配备喷水式、链式、岩石切割轮式等不同的挖掘工具来完成挖掘和海缆埋设任务，然而目前的喷水挖掘工具是借助海缆自身重力落入喷水臂喷射出的沟底，未使用海缆压下器，导致当沟侧土壤出现倒塌时海缆会达不到规定的埋设深度。另外，两喷水臂只能同时上下摆动和同时扩展与收缩，不可以独立地放下和侧向移动，这样不便于灵活地控制挖掘宽度和挖掘深度。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的是提供一种能达到规定的埋设深度且灵活地控制挖掘宽度和挖掘深度的喷水挖掘工具，可在各种海缆埋设机上使用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：由低压离心式水泵、高压离心式水泵、旋转关节、支撑梁、喷水臂油缸、喷水臂、高压喷嘴、低压喷嘴、压下器、高压水阀、压下油缸、侧移油缸组成，由液压马达驱动的高压离心式水泵通过螺栓安装在旋转关节上，与旋转关节中的高压内管相通，由液压马达驱动的低压离心式水泵固连在埋设机的框架上，通过管路与旋转关节安装在一起，并与旋转关节中的低压外管相通，压下油缸一端与压下器铰接，另一端安装在支撑梁，支撑梁作为基座，与旋转关节固连、于旋转关节上方，喷水臂具有两个，结构相同，对称设置在旋转关节两边，其中一个喷水臂的一端与喷水臂油缸相连，另一端铰接在旋转关节上，与旋转关节内的高低压水路相通，侧移油缸安装在旋转关节上，其活塞杆与喷水臂抵接；
其中：所述旋转关节为空心管状结构，内设套装的高压内管、低压外管，及端盖，高压内管、低压外管上分别设有高压和低压水入口，与低压离心式水泵、高压离心式水泵水路相通；两侧端部为圆柱状结构，安装有端盖，喷水臂的一端套置在所述圆柱外表面，所述圆柱状结构上分别设有高压和低压水出口，分别与喷水臂中前臂、后臂水路相通；
所述喷水臂为分别由喷水臂油缸和两个侧移油缸驱动的前臂、后臂组成，前臂上配有高压水阀和高压喷嘴，高压喷嘴与喷水臂之间的夹角小于90度，朝向沟槽中心，并与旋转关节中高压内管水路相通；后臂上设有低压喷嘴，为O形，与低压水管轴线垂直，朝向后方，并与旋转关节中低压外管水路相通。
本发明具有如下优点：
1.能满足水下埋缆作业要求。采用本发明，在海底底质为淤泥、泥沙的条件下进行埋设海缆工作时，采用喷水挖掘工具，可以快速有效地进行挖掘工作。喷水挖掘工具采用高压水流切割破坏海底的淤泥，再用低压水流将处于悬浮状态的泥沙喷射搬运到海床表面，从而实现在土壤中挖沟的功能，当沟侧土壤出现倒塌时海缆也会达到规定的埋设深度。
2.便于操作。本发明所述两个喷水臂能同时上下摆动和同时扩展与收缩，也可以独立地放下和侧向移动，并根据需要调整挖掘深度，可便于灵活地控制挖掘宽变和挖掘深度，能满足水下埋缆作业要求。
3.应用范围广。本发明可在各种海缆埋设机上使用，工作安全可靠。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为图1的左视图(不包括压下器部分)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1、2所示，喷水挖掘工具主要由低压离心式水泵1、高压离心式水泵2、旋转关节3、支撑梁4、喷水臂油缸5、喷水臂6、高压喷嘴7、低压喷嘴8、压下器9、高压水阀10、压下油缸11、侧移油缸12组成，由液压马达驱动的高压离心式水泵2通过螺栓安装在旋转关节3上，与旋转关节3中的高压内管相通，由液压马达驱动的低压离心式水泵1固连在埋设机的框架上，通过管路与旋转关节3安装在一起，并与旋转关节3中的低压外管相通，压下油缸11一端与压下器9铰接，另一端安装在支撑梁4，支撑梁4作为基座，与旋转关节3固连、于旋转关节3上方，喷水臂6具有两个，结构相同，对称设置在旋转关节3两边，其中一个喷水臂6的一端与喷水臂油缸5相连，另一端铰接在旋转关节3上(在喷水臂油缸5作用下可沿旋转关节3旋转一个角度，用以控制挖掘深度)与旋转关节3内的高低压水路相通，侧移油缸12安装在旋转关节3上，由其活塞杆驱动喷水臂6水平移动(可以调节挖掘宽度)。
其中：所述旋转关节3为空心管状结构，内设套装的高压内管、低压外管，及端盖，高压内管、低压外管上分别设有高压和低压水入口，与低压离心式水泵1、高压离心式水泵2水路相通；两侧端部为圆柱状结构，安装有端盖，喷水臂6的一端套置在所述圆柱外表面，所述圆柱状结构上分别设有高压和低压水出口，分别与喷水臂6中前臂、后臂水路相通；
所述喷水臂6为分别由两个喷水臂油缸5和两个侧移油缸12驱动的前臂、后臂组成，前臂上配有高压水阀10和高压喷嘴7，高压喷嘴7与喷水臂6之间的夹角小于90度，朝向沟槽中心，并与旋转关节3中高压内管水路相通；后臂上设有低压喷嘴8，为O形，与低压水管轴线垂直，朝向后方，并与旋转关节3中低压外管水路相通。
本发明工作过程及原理如下：
所述喷水臂6在两个喷水臂油缸5和两个侧移油缸12的驱动下，可以独立地放下和侧向移动。喷水臂6在两个侧移油缸12的驱动下张开的最大和最小的位置参见图2。为减轻重量，喷水臂6中前臂和后臂均由两个尺寸相同的硬阳极化的铝合金管构成，一个用于输送高压水，另一个用于输送低压水，高压水管在低压水管前面。
高压离心式水泵2由液压马达驱动抽取海水并产生高压后，通过喷水臂6上的高压喷嘴7，以高水压、大流量的水流冲击海底面，用于切割海底的淤泥、泥沙等。低压离心式水泵1也由液压马达驱动，抽取并产生低压、大流量的海水后，通过喷水臂6上的低压喷嘴8，将泥沙搬运到海床表面。
具有高压内管、低压外管的旋转关节3作为喷水工具的主体，向喷水臂6提供由高、低压水泵产生的高压和低压水流。高压水阀10用于独立关闭每个喷水臂6的前臂的高压水。
支撑梁4为喷水挖掘工具的安装基体，旋转关节3、喷水臂6、压下器9等部件与支撑梁4连接一体后，再将支撑梁4以螺栓连接的方式安装在车体框架下部，便于拆装。
压下器9的作用是将海缆压入挖开的沟槽，压下器9设置在两个喷水臂6的后面，用一个压下油缸11驱动，能够进行上下摆动。在进行埋设作业时，当海缆的张力过大时，将压下器9抬起(参见图1)，避免造成对海缆的损伤；当海缆的张力较小时，控制压下器9向下运动。
本发明喷水挖掘工具已经过试验证明是切实可行的。喷水挖掘工具结构简单，工作安全可靠，耐海水腐蚀，应用范围广，便于在海缆埋设机上换装。
Claims (3)
1.一种海缆埋设机用喷水挖掘工具，其特征在于：由低压离心式水泵(1)、高压离心式水泵(2)、旋转关节(3)、支撑梁(4)、喷水臂油缸(5)、喷水臂(6)、高压喷嘴(7)、低压喷嘴(8)、压下器(9)、高压水阀(10)、压下油缸(11)、侧移油缸(12)组成，由液压马达驱动的高压离心式水泵(2)安装在旋转关节(3)上，与旋转关节(3)中高压内管相通，由液压马达驱动的低压离心式水泵(1)固连在埋设机的框架上，通过管路与旋转关节(3)安装在一起，并与旋转关节(3)中低压外管相通，压下油缸(11)一端与压下器(9)铰接，另一端安装在支撑梁(4)上，支撑梁(4)作为基座与旋转关节(3)固连、于旋转关节(3)上方，喷水臂(6)具有两个，结构相同，对称设置在旋转关节(3)两边，其中一个喷水臂(6)的一端与喷水臂油缸(5)相连，另一端铰接在旋转关节(3)上，与旋转关节(3)内的高低压水路相通，侧移油缸(12)安装在旋转关节(3)上，其活塞杆与喷水臂(6)抵接。
2.按权利要求1所述海缆埋设机用喷水挖掘工具，其特征在于：所述喷水臂(6)为分别由两个喷水臂油缸(5)和两个侧移油缸(12)驱动的前臂、后臂组成，前臂上配有高压水阀(10)和高压喷嘴(7)，高压喷嘴(7)与喷水臂(6)之间的夹角小于90度，朝向沟槽中心，并与旋转关节(3)中高压内管水路相通；后臂上设有低压喷嘴(8)，为O形，与低压水管轴线垂直，朝向后方，并与旋转关节(3)中低压外管水路相通。
3.按权利要求1所述海缆埋设机用喷水挖掘工具，其特征在于：其中所述旋转关节(3)为空心管状结构，内设套装的高压内管、低压外管，及端盖，高压内管、低压外管上分别设有高压和低压水入口，与低压离心式水泵(1)、高压离心式水泵(2)水路相通；两侧端部为圆柱状结构，安装有端盖，喷水臂(6)的一端套置在所述圆柱外表面，所述圆柱状结构上分别设有高压和低压水出口，分别与喷水臂(6)中前臂、后臂水路相通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100114102A CN100374662C (zh) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | 海缆埋设机用喷水挖掘工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2004100114102A CN100374662C (zh) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | 海缆埋设机用喷水挖掘工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1800520A true CN1800520A (zh) | 2006-07-12 |
| CN100374662C CN100374662C (zh) | 2008-03-12 |
Family
ID=36810705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100114102A Expired - Fee Related CN100374662C (zh) | 2004-12-30 | 2004-12-30 | 海缆埋设机用喷水挖掘工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100374662C (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101705703B (zh) * | 2009-11-17 | 2012-06-27 | 张永忠 | 双轴斜式成槽机 |
| CN105220726A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 上海交通大学 | 流量可控的喷冲破土装置 |
| CN106930569A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-07 | 侨银环保科技股份有限公司 | 一种淤泥清除装置 |
| CN113882445A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种用于挖沟的海水喷射装置 |
| CN114382124A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-22 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆系统及方法 |
| CN114411854A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-29 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆用挖沟犁刀 |
| CN114411853A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-29 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆用挖沟装置及水下铺缆方法 |
| CN116084486A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-09 | 清华大学 | 一种悬河治理装置和悬河治理绞沙船 |
| CN117317902A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-29 | 浙江启明海洋电力工程有限公司 | 一种适应多地形的自走式海缆埋设设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2062064B (en) * | 1979-10-31 | 1983-03-16 | Suda Seiskakusho Co Ltd | Ditching machine |
| US4312144A (en) * | 1979-11-05 | 1982-01-26 | Takuji Ezoe | Multi-blade ditching machine |
| CN1039442C (zh) * | 1995-01-25 | 1998-08-05 | 胜利石油管理局油建一公司 | 驳载式滩海管沟挖掘机 |
| CN2615931Y (zh) * | 2003-03-14 | 2004-05-12 | 中国人民解放军海军通信应用研究所 | 水喷式海缆埋设机 |
| CN2753803Y (zh) * | 2004-12-30 | 2006-01-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 水下喷水挖掘工具 |
-
2004
- 2004-12-30 CN CNB2004100114102A patent/CN100374662C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101705703B (zh) * | 2009-11-17 | 2012-06-27 | 张永忠 | 双轴斜式成槽机 |
| CN105220726A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 上海交通大学 | 流量可控的喷冲破土装置 |
| CN106930569A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-07 | 侨银环保科技股份有限公司 | 一种淤泥清除装置 |
| CN113882445A (zh) * | 2020-07-03 | 2022-01-04 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种用于挖沟的海水喷射装置 |
| CN114382124A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-22 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆系统及方法 |
| CN114411854A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-29 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆用挖沟犁刀 |
| CN114411853A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-04-29 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆用挖沟装置及水下铺缆方法 |
| CN114382124B (zh) * | 2022-02-23 | 2023-08-01 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆系统及方法 |
| CN114411854B (zh) * | 2022-02-23 | 2024-02-20 | 上海中车艾森迪海洋装备有限公司 | 一种水下铺缆用挖沟犁刀 |
| CN116084486A (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-09 | 清华大学 | 一种悬河治理装置和悬河治理绞沙船 |
| CN117317902A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-29 | 浙江启明海洋电力工程有限公司 | 一种适应多地形的自走式海缆埋设设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100374662C (zh) | 2008-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110029696A (zh) | 一种双作业模式海底电缆挖沟机 | |
| KR102036802B1 (ko) | 해저 케이블 매설 장비 | |
| CN108019564B (zh) | 水力喷射式海底挖沟铺管机器人 | |
| CN201598666U (zh) | 接触式潜水射流喷冲气举式挖沟机 | |
| WO2011156865A1 (en) | Method and apparatus for auxilary seafloor mining | |
| CN112627267A (zh) | 一种埋设犁及其工作方法 | |
| CN100374662C (zh) | 海缆埋设机用喷水挖掘工具 | |
| CN102418358A (zh) | 动力定位射流喷冲式挖沟机 | |
| US4714378A (en) | Apparatus and method for trenching subsea pipelines | |
| CN105626078A (zh) | 操作臂及地下隧道挖掘设备 | |
| CN101806074B (zh) | 三角锯成槽机 | |
| CN2753803Y (zh) | 水下喷水挖掘工具 | |
| CN210713002U (zh) | 一种海底电缆挖沟机 | |
| US3238734A (en) | Apparatus for burying and recovering pipe in underwater locations | |
| CN109594603B (zh) | 一种用于快速清理海管上方淤泥的射流型rov型挖沟机 | |
| US4470720A (en) | Underwater trenching & pipelaying apparatus | |
| NO150926B (no) | Apparat til graving av en groeft under en roerledning eller kabel som ligger paa sjoebunnen | |
| CN2837390Y (zh) | 一种铣沟装置 | |
| JPS6340897B2 (zh) | ||
| CN201268856Y (zh) | 潜水挖沟机 | |
| JP2016204875A (ja) | 海底資源採掘システム | |
| CN215165969U (zh) | 一种大直径海域管道冲槽装置 | |
| CN202042831U (zh) | 一种用于海底电力电缆埋设的水喷装置 | |
| CN202899192U (zh) | 一种海底管道挖沟机 | |
| KR100936941B1 (ko) | 워터제트 고압분사와 펌핑을 병행한 수중굴착 및 매설장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080312 Termination date: 20100201 |