CN204074648U - 高压水射流装置的辅助夹持机具 - Google Patents
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Abstract
一种高压水射流装置的辅助夹持机具，包括：一主体支架、对称设置安装在主体支架上的液压夹紧机构、同心定位机构、轴向位移机构、周向旋转机构，其中，液压夹紧机构包括：安装在主体支架两端的固定座、安装在固定座上的液压缸，液压缸的伸缩杆与安装在支杆上的夹紧爪连接；同心定位机构包括：固定在前支架板、后支架板上的同心定位固定座，固定座中安装有一丝杠，丝杠上依次安装有螺母块、支撑杆、夹紧块；轴向位移机构包括：对称设置在主体支架上的导向杆、油缸及后固定板；周向旋转机构安装在同心定位机构一侧，周向旋转机构上安装有一计数装置。本实用新型不仅能够使清理装置夹紧固定海底管道更加稳定，而且，还能够对清理装置实现自动控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及夹持机具，尤其涉及一种用于对于外面包有的水泥涂层及防腐层海底油气管道进行清理的高压水射流装置的辅助夹持机具。属于海洋石油工程领域。
背景技术
在维修海底输油、气管道及油气混输管道时，海底管道的外面包有的水泥涂层及防腐层，需要定时清理，以保证油气管道能够正常、安全的工作。
目前，对于外面包有的水泥涂层及防腐层的海底管道清理，通常采用的方法有：手持式高压水法，即：由潜水员手持高压水射流枪对油气管道进行清洗。但是，由于高压水射流枪的后坐力比较大，潜水员工作负荷较大，难以满足长时间连续工作的要求。为了解决上述问题，采用常规海底管道涂层清理装置清理。
常规海底管道涂层清理装置包括：安装在海底管道上的支架、安装在支架上的6个液压油缸、6个液压油缸伸出端的前端分别连接有夹紧块。由于清理夹紧装置是由6个液压缸分别对海底管道进行控制，液压缸伸缩不同步的问题，导致该清理装置与海底管道同心度难以保证，存在对中问题，并且，清理速度难以精确控制。因此，影响施工进度，有待进行改进。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种高压水射流装置的辅助夹持机具，其不仅能够使清理装置夹紧固定海底管道更加稳定，解决了清理装置与海底管道同心定位问题；而且，还能够对清理装置实现自动控制。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
一种高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：包括：一主体支架、对称设置安装在主体支架上的液压夹紧机构、同心定位机构、轴向位移机构、周向旋转机构，其中，
主体支架包括：一前支架板、与前支架板相连的后支架板、对称设置在前支架板、后支架板之间的内横梁、支杆；前支架板、后支架板上对称安装有数个调节海底管道与导向架之间距离的导向架；
液压夹紧机构包括：相对安装在内横梁两端的固定座、分别安装在固定座上的液压缸，该液压缸的伸缩杆与相对安装在支杆上的对海底管道抱紧的夹紧爪连接；
同心定位机构包括：固定在前支架板、后支架板上的同心定位固定座，固定座中安装有一丝杠，丝杠上安装有一螺母块，螺母块上安装有一支撑杆，该支撑杆的顶端设有一夹紧块，通过对丝杆长度调节，实现与海底管道同心；
轴向位移机构包括：对称设置在前支架板、后支架板之间的导向杆、安装在前支架板、后支架板之间的油缸、设置在前支架板前面的后固定板，其中，导向杆、油缸的伸缩杆穿过前支架板的安装孔固定在后固定板上；后固定板上分别安装有前下固定板、前上固定板；
周向旋转机构包括：安装在同心定位机构一侧的后固定板、与后固定板通过连接轴相对连接的前上固定板、对称安装在后固定板上的马达、安装在马达上的小齿轮、均匀地连接在前支架板上的数个滚轮、安装在数个滚轮外侧的大齿轮、安装在后固定板上的上压板，后固定板上安装有一计数装置。
所述前支架板、后支架板、后固定板为与海底管道配合的半圆形，前支架板、后支架板的底部各固定有底板。
所述固定座为框架结构。
所述夹紧块上安装有一橡胶粘块和托盘，橡胶粘块粘连在托盘的一侧，托盘的另一侧与支撑杆螺纹连接，
所述马达位于前支架板与后固定板之间；大齿轮连接在下压板上，下压板的两侧安装有喷嘴固定装置或立式铣刀，上压板固定在后固定板上；大齿轮、下压板、喷嘴固定装置在小齿轮的带动沿滚轮做周向旋转运动。
所述计数装置设有：一传感器，该传感器的一侧与计数齿轮相连，计数齿轮分别与传动齿轮啮合，传动齿轮与小齿轮啮合，传感器的另一侧与信号处理装置连接，传感器通过感应、记录计数齿轮的旋转圈数，传动齿轮将小齿轮的转速传递给计数齿轮，从而，使操作人员准确知道周向旋转的速度。
所述夹紧机构中的液压缸的伸缩杆是通过螺杆与夹紧爪连接，夹紧爪绕支杆转动，支杆的两端分别固定在前支架板和后支架板上。
所述前上固定板、前下固定板依次安装在后固定板的内侧，且前下固定板和前上固定板之间形成有一槽状滑道。
所述油缸设置在两导向杆之间。
所述喷嘴固定装置是由弧形底座、固定块、喷嘴固定座、高压水射流喷嘴连接组成，其中，弧形底座是固定在下压板的两侧，弧形底座上安装固定块，固定块的中部设有一孔，孔内采用活动配合方式安装有一滑动块，滑动块的一端安装有喷嘴固定座，高压水射流喷嘴固定在喷嘴固定座上，喷嘴固定座通过滑动块在固定块内的水平滑动，来调节高压水射流喷嘴与海底管道的距离。
本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其不仅能够使清理装置夹紧固定海底管道更加稳定，解决了清理装置与海底管道同心定位问题；而且，还能够对清理装置实现自动控制；同时，能够检测各种输入信号和运行反馈信号，对清理装置运行状态动态的进行显示和故障报警，并可以进行控制参数的修改和调整。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型同心定位装置示意图。
图3为本实用新型周向旋转机构示意图。
图4为本实用新型搭载立式铣刀示意图。
图5为本实用新型工作状态示意图。
图中主要标号说明：
1.同心定位机构、2.前支架板、3.导向杆、4.油缸、5.后支架板、6.内横梁、7.导向架、8.支杆、9.夹紧爪、10.底板、11.马达、12.传感器、13.喷嘴固定装置、14.海底管道、15.滚轮、16.前下固定板、17.前上固定板、18.槽状滑道、19.后固定板、20.固定座、21.液压缸、22.同心定位固定座、23.丝杠、24.螺母块、25.支撑杆、26.夹紧块、261.橡胶粘块、262.托盘、27.小齿轮、28.大齿轮、29.下压板、30.滚轮、31.高压水射流喷嘴、32.喷嘴固定座、33.固定块、34.弧形底座、35.传动齿轮、36.计数齿轮、37.上压板、38.立式铣刀。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括：一主体支架、对称设置安装在主体支架上的液压夹紧机构、同心定位机构1、轴向位移机构、周向旋转机构，其中，主体支架为与海底管道配合的半圆形，包括：前支架板2、通过螺栓连接方式与前支架板2相连的后支架板5、通过螺栓连接方式对称设置在前支架板2、后支架板5之间的内横梁6、支杆8；前支架板2、后支架板5上通过螺栓固定方式对称安装有数个导向架7，用以调节海底管道与导向架7之间的距离。
液压夹紧机构包括：采用焊接方式相对安装在内横梁6两端的固定座20、分别安装在固定座20上的液压缸21，其中，液压缸20的伸缩杆与相对安装在支杆8上的夹紧爪9连接，用以实现对海底管道14的抱紧。
如图2所示，同心定位机构1包括：通过螺栓连接方式固定在前支架板2、后支架板5上的同心定位固定座22，固定座22为框架结构；固定座22中安装有一丝杠23，丝杠23上安装有一螺母块24，螺母块24上通过螺栓安装有一支撑杆25，该支撑杆25的顶端设有一夹紧块26，该夹紧块26上采用粘接方式安装有一橡胶粘块261和托盘262，橡胶粘块261粘连在托盘262的一侧，托盘262的另一侧与支撑杆25螺纹连接，其主要是利用丝杠原理实现对丝杆23长度调节，进而，实现与海底管道同心。
如图1所示，轴向位移机构包括：通过螺栓连接方式对称设置在前支架板2、后支架板5之间的导向杆3、安装在前支架板2、后支架板5之间的油缸4、设置在前支架板2前面的后固定板19，其中，导向杆3、油缸4的伸缩杆穿过前支架板2的安装孔固定在后固定板19上；后固定板19上通过螺栓连接方式分别安装有前下固定板16、前上固定板17；其可在整个机构的带动下，沿海底管道14做轴向位移运动。
如图3，图4所示，周向旋转机构包括：安装在同心定位机构1一侧的后固定板19、与后固定板19通过连接轴相对连接的前上固定板17、对称安装在后固定板19上的马达11、安装在马达11上的小齿轮27、通过螺栓均匀地连接在前支架板2上的数个滚轮30、安装在数个滚轮30外侧的大齿轮28、安装在后固定板19上的上压板37，其中，马达11位于前支架板2与后固定板19之间；大齿轮28通过螺栓连接在下压板29上，下压板29的两侧安装有喷嘴固定装置13，上压板37通过螺栓固定在后固定板19上，(下压板37只与大齿轮28连接，并随大齿轮28沿滚轮30一块转动)。大齿轮28、下压板29、喷嘴固定装置13在小齿轮27的带动沿滚轮30做周向旋转运动；后固定板19上安装有一计数装置，计数装置设有：传感器12、传感器12的一侧与计数齿轮36相连，计数齿轮36分别与传动齿轮35啮合，传动齿轮35与小齿轮27啮合，传感器12的另一侧通过信号线与信号处理装置连接，传感器12通过感应、记录计数齿轮36的旋转圈数，传动齿轮35将小齿轮27的转速传递给计数齿轮36，从而，使操作人员准确知道周向旋转的速度。然后，再将喷嘴固定装置13换成立式铣刀38，位置如图4所示，可以实现对海底管道进行冷切割作业。
上述前支架板2、后支架板5、后固定板19为与海底管道配合的半圆形框架结构，前支架板2、后支架板5的底部采用焊接方式各固定有底板10。
上述夹紧机构中的液压缸21的伸缩杆是通过螺杆与夹紧爪9连接，夹紧爪9绕支杆8转动，支杆8的两端通过螺栓分别固定在前支架板2和后支架板5上。
上述油缸4设置在两导向杆3之间。
上述前上固定板17、前下固定板16依次安装在后固定板19的内侧，且前下固定板16和前上固定板17之间形成有一槽状滑道18。
如图3所示，上述喷嘴固定装置13是由弧形底座34、固定块33、喷嘴固定座32、高压水射流喷嘴31连接组成，其中，弧形底座34是通过螺栓固定在下压板29的两侧，弧形底座34上采用焊接方式安装固定块33，固定块33的中部设有一孔，孔内采用活动配合方式安装有一滑动块，滑动块的一端采用焊接方式安装有喷嘴固定座32，高压水射流喷嘴31通过螺栓固定在喷嘴固定座32上，喷嘴固定座32通过滑动块在固定块33内的水平滑动，来调节高压水射流喷嘴与海底管道的距离。
如图4，图5所示，使用时，液压缸21动作，并带动夹紧爪9绕支杆8旋转，完成抱紧海底管道14功能，调节同心定位装置1，完成实用新型与海底管道14的同心调节。然后，油缸4动作，使轴向位移机构沿海底管道14作轴向运动，运动到一定位置后，马达11开启，并带动旋转机构沿海底管道14做周向旋转运动，从而，实现高压水喷头对海底管道的全覆盖。
上述液压缸、马达、传感器、立式铣刀为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：包括：一主体支架、对称设置安装在主体支架上的液压夹紧机构、同心定位机构、轴向位移机构、周向旋转机构，其中，
主体支架包括：一前支架板、与前支架板相连的后支架板、对称设置在前支架板、后支架板之间的内横梁、支杆；前支架板、后支架板上对称安装有数个调节海底管道与导向架之间距离的导向架；
液压夹紧机构包括：相对安装在内横梁两端的固定座、分别安装在固定座上的液压缸，该液压缸的伸缩杆与相对安装在支杆上的对海底管道抱紧的夹紧爪连接；
同心定位机构包括：固定在前支架板、后支架板上的同心定位固定座，固定座中安装有一丝杠，丝杠上安装有一螺母块，螺母块上安装有一支撑杆，该支撑杆的顶端设有一夹紧块，通过对丝杆长度调节，实现与海底管道同心；
轴向位移机构包括：对称设置在前支架板、后支架板之间的导向杆、安装在前支架板、后支架板之间的油缸、设置在前支架板前面的后固定板，其中，导向杆、油缸的伸缩杆穿过前支架板的安装孔固定在后固定板上；后固定板上分别安装有前下固定板、前上固定板；
周向旋转机构包括：安装在同心定位机构一侧的后固定板、与后固定板通过连接轴相对连接的前上固定板、对称安装在后固定板上的马达、安装在马达上的小齿轮、均匀地连接在前支架板上的数个滚轮、安装在数个滚轮外侧的大齿轮、安装在后固定板上的上压板，后固定板上安装有一计数装置。
2.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述前支架板、后支架板、后固定板为与海底管道配合的半圆形，前支架板、后支架板的底部各固定有底板。
3.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述固定座为框架结构。
4.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述夹紧块上安装有一橡胶粘块和托盘，橡胶粘块粘连在托盘的一侧，托盘的另一侧与支撑杆螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述马达位于前支架板与后固定板之间；大齿轮连接在下压板上，下压板的两侧安装有喷嘴固定装置或立式铣刀，上压板固定在后固定板上；大齿轮、下压板、喷嘴固定装置在小齿轮的带动沿滚轮做周向旋转运动。
6.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述计数装置设有：一传感器，该传感器的一侧与计数齿轮相连，计数齿轮分别与传动齿轮啮合，传动齿轮与小齿轮啮合，传感器的另一侧与信号处理装置连接，传感器通过感应、记录计数齿轮的旋转圈数，传动齿轮将小齿轮的转速传递给计数齿轮，从而，使操作人员准确知道周向旋转的速度。
7.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述夹紧机构中的液压缸的伸缩杆是通过螺杆与夹紧爪连接，夹紧爪绕支杆转动，支杆的两端分别固定在前支架板和后支架板上。
8.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述前上固定板、前下固定板依次安装在后固定板的内侧，且前下固定板和前上固定板之间形成有一槽状滑道。
9.根据权利要求1所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述油缸设置在两导向杆之间。
10.根据权利要求5所述的高压水射流装置的辅助夹持机具，其特征在于：所述喷嘴固定装置是由弧形底座、固定块、喷嘴固定座、高压水射流喷嘴连接组成，其中，弧形底座是固定在下压板的两侧，弧形底座上安装固定块，固定块的中部设有一孔，孔内采用活动配合方式安装有一滑动块，滑动块的一端安装有喷嘴固定座，高压水射流喷嘴固定在喷嘴固定座上，喷嘴固定座通过滑动块在固定块内的水平滑动，来调节高压水射流喷嘴与海底管道的距离。
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