CN202896831U - 一种自动埋设地锚 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种自动埋设地锚。自动埋设地锚包括锚体、钢缆；锚体由推进装置、锚锥、锚鳍组成；推进装置的前端设有锚锥，推进装置由两个性能相同的固体火箭发动机同轴串联而成，即由前喷管、后喷管、档药板、燃烧室、两捆推进剂、点火装置、前喷管密封塞和后喷管密封装置组成。本实用新型的特点是：固体火箭发动机的总冲量不受限制，可以根据需要设计不同推力档次的火箭发动机，因此固定力可以由小到大任意变化，特别是能够得到很大的固定力；对使用水域的深浅不限；不需要另备发射机构，埋设简便迅速；固体火箭发动机可以长期贮存，且性能稳定。

Description

一种自动埋设地锚

技术领域

本实用新型涉及一种可以自动埋入江、河、湖、海泥沙或粘土地层用于固定船舶及其它水上浮体的自动埋设地锚。 

背景技术

美国现有的一种推进埋设锚，是采用“火炮发射弹丸”的原理由发射机构将锚体射入海床地层中，用于固定船舶等水上浮体，从而克服了沉块式埋设锚固定力小、施工周期长和只适合于浅水水域的特点。美国专利申请US3910218(819515WPI ACC NO:75—L4680^W/₄₂)提出的“推进驱动埋设锚”就是上述推进埋设锚的一种。它主要有锚体、钢缆和一个类似迫击炮的发射机构组成。发射前，发射机构带锚体和钢缆预先沉入海底。由一杆式触发机构进行发射，锚体连带钢缆冲入海底地层中，由此产生固定水上浮体的固定力；由于反作用，发射机构在锚体运动的反方向上冲向水面（即后座运动）碗状座盾在水的阻力作用下，使发射机构减速而最终停止运动。该式锚虽具有毛体结构简单等优点，但是还存在以下缺点：1、发射机构给予锚体的动力较小，使锚体在海床地层中产生的固定力较小；2、不能在浅水水域中使用；3、必须用配备专门的发射机构和大吨位的作业船施工，其施工总费用大；4、每发射一次只能埋设一枚锚体，施工进度慢；5、发射机构工作可靠性较差。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种锚体固定力由小到大范围宽广，埋设方便迅速，施工费用少和大大缩短施工时间的自动埋设地锚。它适合用于江、河、湖、海的深水和浅水水域，陆地摊头，均可使用。 

本实用新型的技术方案为：自动埋设地锚包括锚体、钢缆，其特征在于：锚体由推进装置、锚锥、锚鳍组成；推进装置的前端设有锚锥，推进装置由2个性能相同的固体火箭发动机同轴串联而成，即由前喷管、后喷管、档药板、燃烧室、两捆推进剂、点火装置、前喷管密封塞和后喷管密封装置组成，前喷管和后喷管用罗纹与燃烧室连成一体，燃烧室的前端设有前喷管，燃烧室后端设有后喷管，燃烧室内设有两捆推进剂，点火装置在两捆推进剂中间，一捆推进剂接近前喷管、另一捆推进剂接近后喷管，前喷管和后喷管的一端各设一个档药板，前喷管的扩张段内设有前喷管密封塞，后喷管的扩张段设有后喷管密封装置；燃烧室的外壁周围上，每隔90⁰依次连接锚鳍的主鳍和付鳍、吊耳，主鳍平面的对称面在燃烧室纵轴的子午面内，吊耳与锚链连接。 

该点火装置由点火药盒、点火药、电点火头组成； 

该档药板由四个同心档药环与十字形支撑筋焊接而成。

前喷管是一个整体式多喷孔喷管，有六个小喷管组成，小喷管在圆周上均匀分布；后喷管是一个单喷管。 

后喷管密封装置由密封盖、密封塞和接线座组成，其作用去密封外还兼顾接通燃烧室内外的点火电路。 

锚锥由锥形锚头和隔板组成，隔板11装于锥形锚头内。 

本实用新型是根据“火箭推进原理”而设计的，锚体除具有一般推进埋设锚的锚体所具有的功能外。还具有一个独立的、完整的动力系统。其作用在于当锚体发射时，作为锚体组成部分的固体火箭发动机，能够将自身携带的火药装置迅速燃烧，生成大量高温、高压燃气，并转变成高速燃气射流，利用这种燃气射流所产生的强大动力来推动拖带钢缆的锚体冲入地层中。整个锚体特别是锚鳍，在周围地层介质的作用下产生固定力由于受力方向与锚鳍平面垂直，所以锚固力大，锚固力通过钢缆传递给被固定的水中浮体。锚锥位于推进装置的前端，其作用在于减少锚体在冲入地层运动中的阻力，有利于增加锚体冲入地层中的深度，以提高自动埋设地锚的固定力。 

本实用新型与现有技术相比，显著特点是：1、固体火箭发动机的总冲量不受限制，可以根据需要设计不同推力档次的火箭发动机，因此固定力可以由小到大任意变化，特别是能够得到很大的固定力；2、对使用水域的深浅不限，且可在沙质或粘土陆地使用；3、不需要另备发射机构，埋设简便迅速，因而施工总费用低；4、固体火箭发动机可以长期贮存，且性能稳定。 

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述： 

图1是本实用新型的自动埋设地锚的结构示意图（半剖图）。

图2是图1的右视图。 

图3是本实用新型的档药板结构示意图。 

图4是本实用新型后喷管密封装置结构示意图。 

 [0016] 图中，1－锚锥，2－锚鳍，3－推进装置，4、8－档药板，5、7－推进剂，6－点火装置，9－后喷管闭封装置，10－锥形锚头，11－隔板，12－前喷管，13－前喷管密封塞，14－点火药盒，15－点火药，16－电点火头，17－燃烧室，18－后喷管，19－接线座，20－密封塞，21－密封盖，22－吊耳，23、25－主鳍，24－付鳍，26、27、28、29－同心环，30－十字形支撑筋，31－锚链。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，本实用新型的自动埋设地锚包括锚体、钢缆。锚体由推进装置3、锚锥1、锚鳍2组成；推进装置3采用一种两头喷气的组合发动机，它由2个性能相同的固体火箭发动机同轴串联而成，两者燃气相通，其作用在于保持推荐装置3的燃烧室17直径不变的条件下，将总冲量增加一倍，总冲量增大可以使锚体尺寸和它冲入地层中的深度增加。推进装置的前端设有锚锥1，推进装置由2个性能相同的固体火箭发动机同轴串联而成，即由前喷管12、后喷管18、档药板4、8、燃烧室17、两捆推进剂5、7、点火装置6、前喷管密封塞13和后喷管密封装置9组成，前喷管和后喷管用罗纹与燃烧室连成一体，燃烧室17的前端设有前喷管12，燃烧室后端设有后喷管18，燃烧室内设有性能、尺寸、形状和数量相同的两捆推进剂5、7，点火装置6在两捆推进剂间，一捆推进剂5接近前喷管12、另一捆推进剂7接近后喷管18，前喷管12的一端设一个档药板4，后喷管的一端设一个档药板8，前喷管的扩张段内设有前喷管密封塞13，后喷管的扩张段设有后喷管密封装置9；燃烧室的外壁周围上每隔90⁰依次连吊耳2的主鳍23、25、付鳍24、连接鳍22，主鳍平面的对称面在燃烧室纵轴的子午面内，吊耳22与锚链31连接。 

该点火装置由点火药盒14、点火药15、电点火头16组成；点火药盒14内装点火药15，点火药内埋两个电点火头，头用导线与后端的接线拄并联。档药板由四个同心档药环26、27、28、29与十字形支撑筋30连接而成。前喷管是一个整体式多喷孔喷管，有六个喷孔，六个喷孔在喷管的圆周上均匀分布；后喷管是一个单喷管。后喷管密封装置由密封盖20、密封塞21和接线座19组成，密封盖20与配合连接，接线座19连接在密封塞21上。环形密封盖20旋紧后将密封塞21压紧，以保证其密封性。锚锥由锥形锚头10和隔板11组成；隔板11装于锥形锚头内，保证由前喷管排出燃气时，流动顺畅。 

上述实施方式，以海域固定三千吨船舶为例，主要设计参数可达： 

全重：159公斤；

全长：1460毫米；

主鳍鳍展：730毫米；

设计固定力：15吨；

推进装置：

最大燃气压力：600公斤/毫米；

最大推力：30000公斤；

总冲量：1400公斤/秒；

推进剂种类：双基火药；

火药装药重量：3.5公斤/捆、共2捆；

点火药种类：2号小粒黑火药；

点火药重量：40克；

燃烧室外径：130毫米；

前喷管最大外径：150毫米；

锚鳍：主鳍为梯形2片，吊耳为三角形1片，付鳍为三角形1片；

材料：低碳或中碳钢板材；

锚锥：锥顶圆弧半径：R=15毫米；

锥半角：20⁰；

锥底最大半径：75毫米；

钢缆：直径32毫米。

Claims (6)

1.一种自动埋设地锚，自动埋设地锚包括锚体、钢缆，其特征在于：锚体由推进装置、锚锥、锚鳍组成；推进装置的前端设有锚锥，推进装置由2个性能相同的固体火箭发动机同轴串联而成，即由前喷管、后喷管、档药板、燃烧室、两捆推进剂、点火装置、前喷管密封塞和后喷管密封装置组成，前喷管和后喷管用罗纹与燃烧室连成一体，燃烧室的前端设有前喷管，燃烧室后端设有后喷管，燃烧室内设有两捆推进剂，点火装置在两捆推进剂中间，一捆推进剂接近前喷管、另一捆推进剂接近后喷管，前喷管和后喷管的一端各设一个档药板，前喷管的扩张段内设有前喷管密封塞，后喷管的扩张段设有后喷管密封装置；燃烧室的外壁周围上，每隔90⁰依次连接锚鳍的主鳍和付鳍、吊耳，主鳍平面的对称面在燃烧室纵轴的子午面内，吊耳与锚链连接。

2.根据权利要求1所述的自动埋设地锚，其特征在于所述的点火装置由点火药盒、点火药、电点火头组成；点火药盒14内装点火药15，点火药内埋两个电点火头，头用导线与后端的接线拄并联。

3.根据权利要求1所述的自动埋设地锚，其特征在于所述的档药板由四个同心档药环与十字形支撑筋焊接而成。

4.根据权利要求1所述的自动埋设地锚，其特征在于所述的前喷管是一个整体式多喷孔喷管，有六个喷孔，六个喷孔在喷管的圆周上均匀分布。

5.根据权利要求1所述的自动埋设地锚，其特征在于所述的后喷管密封装置由密封盖、密封塞和接线座组成，密封盖与配合连接，接线座连接在密封塞上。

6.根据权利要求1所述的自动埋设地锚，其特征在于所述的锚锥由锥形锚头和隔板组成，隔板11装于锥形锚头内。

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