CN208982565U - 弯曲加强件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种弯曲加强件，所述弯曲加强件包括连接板、多个承力组件及多个顶柱组件，所述连接板上设有一通孔，每个所述承力组件的一端部固定于所述连接板的一侧，每个所述承力组件上设置至少一个顶柱组件，每个顶柱组件的一端固定在对应的承力组件上，另一端朝向所述通孔的中心轴线方向延伸。本实用新型所述的弯曲加强件具有成本低廉、适用性广、能与缆之间全接触及易于维护的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及海底资源开发领域，尤其涉及一种弯曲加强件。
背景技术
随着浅海油气资源逐渐探明，越来越多的公司把眼光投向深海。但深水给油气开采带来了更多的挑战，于是深海浮式生产平台和水下生产系统得到了广泛的应用。动态缆作为输电线路一部分，连接浮式平台和海底固定组件，经常遭遇各种复杂的动态载荷，其中包括浮式平台的运动和海洋多变的工况。动态缆最容易失效的部位是缆与平台的连接处，此处必须使用弯曲加强件，以此增加缆摆动的阻力来防止连接处的应力集中。
现阶段，国内外广泛使用锥形的聚氨酯作为弯曲加强件，主要依靠材料本身来限制动态缆的摆动。但是，现有的弯曲加强件存在成本高昂、适用性差、缆与聚氨酯弯曲加强件并非全接触及不易于维护的问题。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种成本低廉、适用性广、能与缆之间全接触及易于维护的弯曲加强件。
本实用新型提供一种弯曲加强件，所述弯曲加强件包括连接板、多个承力组件及多个顶柱组件，所述连接板上设有一通孔，每个所述承力组件的一端部固定于所述连接板的一侧，每个所述承力组件上设置至少一个顶柱组件，每个顶柱组件的一端固定在对应的承力组件上，另一端朝向所述通孔的中心轴线方向延伸。
进一步的，多个所述承力组件与所述连接板的接触端围绕所述通孔排列，每一所述承力组件上设置多个顶柱组件，与同一承力组件连接的多个所述顶柱组件沿所述承力组件的纵长方向间隔排设。
进一步的，所述多个承力组件围绕所述通孔的中心轴线等间距设置。
进一步的，所述承力组件包括承力板和加强筋，所述加强筋固定于所述承力板背离所述顶柱组件的一侧。
进一步的，所述承力板包括固定于所述连接板上的固定板和端部连接于所述固定板上的受力板，所述固定板与所述受力板远离所述顶柱组件的外侧均与所述加强筋固定连接以增强支撑力。
进一步的，所述顶柱组件包括顶头、伸缩杆和弹簧，所述顶头与所述伸缩杆连接，所述弹簧设置在所述伸缩杆内，所述伸缩杆远离顶头的一端固定在对应的承力组件上。
进一步的，所述伸缩杆包括第一顶柱和第二顶柱，第一顶柱相对第二顶柱可滑动地套在第二顶柱上，所述弹簧设置在第一顶柱和第二顶柱内，弹簧的一端抵在第一顶柱上，另一端抵在相应的承力组件或第二顶柱上。
进一步的，所述第一顶柱和所述第二顶柱上分别设置能够相互卡扣的卡扣部。
进一步的，所述顶头上形成第一连接部，所述第一顶柱远离所述第二顶柱的端部形成第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部枢接。
进一步的，所述顶头远离所述伸缩杆的端部为弧形面。
本实用新型提供的所述弯曲加强件包括连接板、多个承力组件及多个顶柱组件，所述连接板上设有一通孔，每个所述承力组件的一端部固定于所述连接板的一侧，每个所述承力组件上设置至少一个顶柱组件，每个顶柱组件的一端固定在对应的承力组件上，另一端朝向所述通孔的中心轴线方向延伸。所述弯曲加强件为机械式结构，不需要开模，成本低廉；可规模化生产，模块化组装，根据不同缆径和工况选择零件数目与规格，适用范围广；弯曲加强件与缆之间全接触，结构力学性能优异；易于维修维护，不需要停产即可更换损坏组件。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中的弯曲加强件的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中的弯曲加强件顶柱组件的拆解结构示意图。
图3为本实用新型一实施例中的弯曲加强件顶柱组件的拆解结构示意图。
图4为本实用新型一实施例中的弯曲加强件顶柱组件的结构示意图。
图5为本实用新型一实施例中的弯曲加强件顶柱组件的剖面示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型实施例，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型实施例保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型实施例。
请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中的弯曲加强件100的结构示意图，所述弯曲加强件100包括连接板20、多个承力组件30及多个顶柱组件40，所述连接板20上设有一通孔201，每个所述承力组件30的一端部固定于所述连接板20的一侧，每个所述承力组件30上设置至少一个顶柱组件40，每个顶柱组件40的一端固定在对应的承力组件30上，另一端朝向所述通孔201的中心轴线方向延伸。所述弯曲加强件100可以为不锈钢材或钛合金制成，本实施方案中，所述弯曲加强件100为不锈钢材制成，以避免所述弯曲加强件100生锈腐蚀。
本实施方式中，所述连接板20为圆形结构，所述连接板20的圆心位置设有一通孔201，所述通孔201孔径与所述缆50的外径大致相同。所述缆50通过所述通孔201穿过所述弯曲加强件100并向外延伸。所述多个承力组件30与所述连接板20的接触端围绕所述通孔201排列，所述多个承力组件30围绕所述通孔201的中心轴线等间距设置。在本实施方案中，多个所述承力组件30与所述连接板20的接触端以所述顶柱组件40长度为半径围绕所述通孔201的中心轴线等间距排列，以使各所述顶柱组件40靠近所述通孔201的中心轴线的一端均与所述缆50接触。在本实施方式中，承力组件30为8个，每个承力组件30上的顶柱组件40为15个。
本实用新型第一实施方式中，所述承力组件30包括承力板301和加强筋302，所述承力板301包括固定于所述连接板20上的固定板3011和端部连接于所述固定板3011上的受力板3012，所述固定板3011所在平面与所述受力板3012所在平面互相垂直。具体的，所述固定板3011背离所述受力板3012的一侧通过焊接或螺栓与所述连接板20连接，在本实施方式中，所述连接方式为焊接。所述受力板3012所在平面垂直于所述连接板20。多个所述顶柱组件40沿所述受力板3012的纵长方向间隔排设，在本实施方案中，所述顶柱组件40依次呈梳齿状排列固定于各所述受力板3012上。
请参阅图2和图3，图2和图3为本实用新型一实施方式中的弯曲加强件100的顶柱组件40的拆解结构示意图。所述顶柱组件40包括顶头401、连接组件402、销子403、伸缩杆404及弹簧405，所述顶头401与所述伸缩杆404通过所述连接组件402和所述销子403连接，所述弹簧405设置在所述伸缩杆404内，所述伸缩杆404远离所述顶头401的一端固定在对应的所述承力组件30上。所述顶头401与所述缆50接触，所述顶头401远离所述伸缩杆404的端部为弧形面。在本实施方案中，所述顶头401为扁球体结构，以增加所述顶头401与所述缆50的接触面积。
所述伸缩杆404包括两层及以上的顶柱，在本实施方式中，所述伸缩杆包括两层顶柱，分别为第一顶柱4041和第二顶柱4043，第一顶柱4041相对第二顶柱4043可滑动地套在第二顶柱4043上。具体的，所述顶柱横截面可以为圆形、三角形、四边形或其他异形。在本实施方式中，所述第一顶柱4041和所述第二顶柱4043的横截面为圆形，所述第一顶柱4041和所述第二顶柱4043呈圆柱腔体结构。所述第一顶柱4041远离所述顶头401的一端设置第一卡扣部4042，所述第二顶柱4043远离所述第一顶柱4041的一端设置第二卡扣部4044，具体的，所述第一卡扣部4042外径在所述第一顶柱4041外径和所述第二顶柱4043内径之间，所述第二卡扣部4044外径在所述第一顶柱4041外径和所述第二顶柱4043内径之间，所述第一卡扣部4042能够与所述第二卡扣部4044互相卡扣。以实现所述第一顶柱4041相对于所述第二顶柱4043上下伸缩。
请参阅图4和图5，图4为本实用新型一实施方式中的弯曲加强件100的顶柱组件40的结构示意图，图5为本实用新型一实施方式中的弯曲加强件100的顶柱组件40的剖面示意图。在本实施方式中，所述弹簧405设置在所述伸缩杆404内。具体的，所述弹簧405设置在第一顶柱4041和第二顶柱4043内，所述弹簧405的一端抵在第一顶柱4041上，另一端抵在相应的承力组件30或第二顶柱4043上。在本实施方式，所述弹簧405的一端抵在第一顶柱4041上，另一端抵在相应的承力组件30上，所述弹簧405与所述第一顶柱4041和所述第二顶柱4043均无连接，以使所述弹簧405不会随所述第一顶柱4041转动而转动。所述弹簧405可以为螺旋弹簧或碟簧，在本实施方案中，所述弹簧405为螺旋弹簧。所述弹簧405抵触于所述第一顶柱4041的内端壁和所述承力组件30之间，其弹性变形量自所述第一顶柱4041至所述承力组件30逐渐变小。具体的，所述弹簧405与所述第一顶柱4041接触的一端弹性系数小，与所述第二顶柱4043接触的一端弹性系数大，中间弹性系数均匀过度。以使所述弹簧405在受到所述缆50的压缩时，所述缆50的根部受到所述弹簧405更大的反作用力。
在本实施方式中，所述顶头401上形成第一连接部4021，所述第一顶柱4041远离所述第二顶柱4043的端部形成第二连接部4022，所述第一连接部4021与所述第二连接部4022枢接。具体的，所述第一连接部4021为一半圆形结构，所述第一连接部4021中间设有一凹槽。所述第二连接部4022为一半圆形结构，所述第二连接部4022卡持于所述第一连接部4021的凹槽中，所述第一连接部4021和第二连接部4022中间各设有一连接孔4023。所述销子403穿过所述第一连接部4021和所述第二连接部4022上对应的连接孔4023，以使顶头401能以所述连接孔4023为圆心转动，以使顶头401有一定的活动裕度，增加所述顶头401与所述缆50的接触面积。
本实用新型第二实施方式与第一实施方式不同在于所述承力板301包括固定于所述连接板20上的固定板3011和端部连接于所述固定板3011上的受力板3012，所述受力板3012的纵长方向逐渐向所述通孔201的中心轴线方向偏移，所述弯曲加强件100呈圆台状。具体的，所述固定板3011背离所述受力板3012的一侧通过焊接或螺栓与所述连接板20连接，在本实施方式中，所述连接方式为焊接。所述受力板3012一端部连接于所述固定板3011，所述受力板3012的纵长方向逐渐向所述通孔201的中心轴线方向偏移。所述顶柱组件40一端固定于所述受力板3012一侧，另一端朝向所述通孔201的中心轴线方向延伸。以使所述多个顶柱组件朝向所述通孔201的中心轴线方向的一端抵触所述缆50。所述缆50在所述平台(未示出)边缘的部分受到所述顶柱组件40作用力较小，在所述弯曲加强件100内所述缆50远离所述平台(未示出)边缘的部分受到的作用力大，以减小所述缆50的摆动幅度。
所述弯曲加强件100在使用时，将所述连接板20远离所述承力组件30的一侧通过焊接或螺栓安装于所述平台(未示出)的侧壁或底壁上，所述连接板20与所述平台(未示出)通过焊接或螺栓连接，本实施方案中，所述连接方式为焊接。所述缆50通过所述通孔201穿过所述弯曲加强件100并向外延伸。所述缆50的根部被所述弯曲加强件100环绕，各所述顶柱组件40的顶头401与所述缆50表面接触，各所述顶柱组件40抵触所述缆50.所述缆50在摆动时，所述各顶头401受到所述缆50的作用力，所述顶柱组件40内部的所述弹簧405受到压缩产生相应的反作用力，同时所述承力受到所述顶柱组件40的作用力也会产生相应的反作用力，相应的反作用力通过所述顶头401作用于所述缆50上，所述缆50受到所述反作用力复原。所述弹簧405与所述第一顶柱4041接触的一端弹性系数小，与所述第二顶柱4043接触的一端弹性系数大，中间弹性系数均匀过度。以使所述弹簧405在受到所述缆50的压缩时，所述缆50的根部受到所述弹簧405更大的反作用力，因而更难摆动。综合起来有效减少所述缆50根部的应力集中。当所述弯曲加强件100发生损坏，即所述部分顶柱组件40无法与缆50接触时，可以在所述缆50工作的情况下通过更换所述承力组件30上无法与缆50接触的部分顶柱组件40，更换过程中，所述弯曲加强件100其余能与所述缆50接触的顶柱组件40仍能作用于所述缆50，减小所述缆50的摆动幅度。以达到易于维修维护的效果。
本实用新型提供的弯曲加强件100是机械式结构，不需要开模，成本低廉；可规模化生产，模块化组装，根据不同缆径和工况选择零件数目与规格，适用范围广；弯曲加强件与缆之间全接触，结构力学性能优异；易于维修维护，不需要停产即可更换损坏组件。
以上实施方式仅用以说明本实用新型实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型实施例的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种弯曲加强件，其特征在于：所述弯曲加强件包括连接板、多个承力组件及多个顶柱组件，所述连接板上设有一通孔，每个所述承力组件的一端部固定于所述连接板的一侧，每个所述承力组件上设置至少一个顶柱组件，每个顶柱组件的一端固定在对应的承力组件上，另一端朝向所述通孔的中心轴线方向延伸。
2.根据权利要求1所述的弯曲加强件，其特征在于：多个所述承力组件与所述连接板的接触端围绕所述通孔排列，每一所述承力组件上设置多个顶柱组件，与同一承力组件连接的多个所述顶柱组件沿所述承力组件的纵长方向间隔排设。
3.根据权利要求2所述的弯曲加强件，其特征在于：所述多个承力组件围绕所述通孔的中心轴线等间距设置。
4.根据权利要求1所述的弯曲加强件，其特征在于：所述承力组件包括承力板和加强筋，所述加强筋固定于所述承力板背离所述顶柱组件的一侧。
5.根据权利要求4所述的弯曲加强件，其特征在于：所述承力板包括固定于所述连接板上的固定板和端部连接于所述固定板上的受力板，所述固定板与所述受力板远离所述顶柱组件的外侧均与所述加强筋固定连接以增强支撑力。
6.根据权利要求1所述的弯曲加强件，其特征在于：所述顶柱组件包括顶头、伸缩杆和弹簧，所述顶头与所述伸缩杆连接，所述弹簧设置在所述伸缩杆内，所述伸缩杆远离所述顶头的一端固定在对应的承力组件上。
7.根据权利要求6所述的弯曲加强件，其特征在于：所述伸缩杆包括第一顶柱和第二顶柱，第一顶柱相对第二顶柱可滑动地套在第二顶柱上，所述弹簧设置在第一顶柱和第二顶柱内，弹簧的一端抵在第一顶柱上，另一端抵在相应的承力组件或第二顶柱上。
8.根据权利要求7所述的弯曲加强件，其特征在于：所述第一顶柱和所述第二顶柱上分别设置能够相互卡扣的卡扣部。
9.根据权利要求7所述的弯曲加强件，其特征在于：所述顶头上形成第一连接部，所述第一顶柱远离所述第二顶柱的端部形成第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部枢接。
10.根据权利要求6所述的弯曲加强件，其特征在于：所述顶头远离所述伸缩杆的端部为弧形面。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (1)
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- 2018-10-26 CN CN201821757062.7U patent/CN208982565U/zh active Active
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