CN211496705U - 拖曳绞车系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种拖曳绞车系统，包括机架，用于拖曳、起抛锚的双容缆卷筒，为双容缆卷筒转动提供动力的电机，自动排缆装置，以及协助拖曳绞车作业的辅助装置；所述双容缆卷筒、电机及自动排缆装置安装于机架上；其中所述双容缆卷筒包括高低布置的上卷筒和下卷筒；所述电机经过减速机构、离合器驱动所述双容缆卷筒；所述自动排缆装置包括设置于所述上卷筒前的第一排缆装置和设置于所述下卷筒前的第二排缆装置。本发明采用变频电机驱动，结构紧凑，占据空间小，节约甲板资源，集拖曳，起抛锚功能于一体，减少设备购置成本，并具有恒张力控制功能，增加了恶劣天气作业的安全性。

Description

拖曳绞车系统

技术领域

本实用新型涉及深远海多用途工作船拖曳领域，具体而言，尤其涉及一种拖曳绞车系统。

背景技术

随着海上石油和天然气资源进一步开发，作为为相应的海洋工程提供各种服务的多用途工作船也得到了很大的发展，其上装备的拖曳绞车可用于各种非自航海洋工程作业船舶的拖带、海洋平台的调遣以及海洋工程装置的拖带等。此外，深远海大型拖曳绞车装备可用于海损或遇险的大型海洋工程装备、大型运输船舶和大型舰船等的拖曳，是大型深水三用救助工作船的关键配置，可用于超深水的起抛锚作业，也可用于辅助超深水的海洋工程施工，如浮台的布放。

传统的拖曳绞车多采用液压驱动，控制精度差，无法实现对拖缆张力的准确控制，而且液压驱动的效率较低，总传动效率只有大约50％，大量能量被浪费。同时安装液压系统需用占据大量甲板空间，留给绞车作业的空间很小，并且存在油液泄漏的风险，需要经常维修，液压拖曳绞车工作时有很大的噪声和振动，对船员正常休息造成很大影响。此外，目前应急释放离合器采用的是牙嵌式离合器，在受力情况下，无法实现卷筒的快速脱离。

发明内容

根据上述提出的传统拖曳绞车控制精度差，无法实现对拖缆张力的准确控制，液压驱动的效率较低，大量能量被浪费，占据大量甲板空间，留给绞车作业的空间很小，并且存在油液泄漏的风险，需要经常维修，工作时有很大的噪声和振动，影响船员正常休息，无法实现卷筒的快速脱离等技术问题，本实用新型提出一种新型拖曳绞车系统，采用高低布置的双卷筒，变频电机驱动，结构紧凑，占据空间小，节约甲板资源，集拖曳，起抛锚功能于一体，减少设备购置成本，效率更高，并具有恒张力控制功能，增加了恶劣天气作业的安全性。

本实用新型采用的技术手段如下：

一种拖曳绞车系统，包括：机架，用于拖曳、起抛锚的双容缆卷筒，为双容缆卷筒转动提供动力的电机，自动排缆装置，以及协助拖曳绞车作业的辅助装置；所述双容缆卷筒、电机及自动排缆装置安装于机架上；其中所述双容缆卷筒包括高低布置的上卷筒和下卷筒，所述上卷筒为拖曳卷筒，其上缠有主拖缆，所述下卷筒为起抛锚卷筒，其上缠有备用拖缆；所述电机经过减速机构、离合器驱动所述双容缆卷筒；所述自动排缆装置包括设置于所述上卷筒前的第一排缆装置和设置于所述下卷筒前的第二排缆装置。

进一步地，所述辅助装置包括拖缆挡桩、鲨鱼钳、尾滚筒；所述绞车、鲨鱼钳、拖缆挡桩、尾滚筒依次沿船舶中心线布置。

进一步地，所述主拖缆和备用拖缆上安装有用于实时监测缆绳张力的张力传感器；所述上卷筒和下卷筒上安装有用于测量缆绳放出长度的长度传感器。

进一步地，所述上卷筒通过绳夹与主拖缆相连，且其侧边设置有第一锚链轮；所述下卷筒通过绳夹与备用拖缆相连，且其侧边设置有第二锚链轮。

进一步地，所述自动排缆装置为凸轮排缆机构、丝杠排缆机构或液压缸排缆机构。

进一步地，所述离合器为内摩擦离合器。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明采用高低布置的双容缆卷筒，结构紧凑，集拖曳，起抛锚功能于一体，减少设备购置成本。

2、本发明采用变频电机驱动，能提供更大的转矩，满足重载工况，且占据空间小，节约甲板资源，并且效率更高，维修负担小。

3、本发明具有恒张力控制功能，增加了恶劣天气作业的安全性。

基于上述理由本发明可在远洋作业等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型拖曳绞车的正视图。

图2为本实用新型拖曳绞车的侧视图。

图3为本实用新型拖曳绞车系统的布置示意图。

其中：1、机架，2、制动装置，3、上卷筒，4、第一排缆装置，5、下卷筒，6、第二排缆装置，7、电机，8、离合器，9、减速机构，10、第一锚链轮，11、第二锚链轮，12、主拖缆，13、备用拖缆，14、鲨鱼钳，15、拖缆挡桩，16、尾滚筒，17、多用途工作船，18、被拖物。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种拖曳绞车系统，装备在多用途工作船上，包括机架1，以及安装在机架1上的双容缆卷筒、电机7及自动排缆装置。电机7经过减速机构9、离合器8驱动双容缆卷筒转动，所述电机7由变频器控制，作为优选，电机选用永磁电机。

双容缆卷筒用于拖曳、起抛锚，优选采用高低布置，结构更加紧凑，所述双容缆卷筒包括上卷筒3和下卷筒5，所述上卷筒3侧边设置有制动装置2。上卷筒3为拖曳卷筒，所述拖曳卷筒上缠有主拖缆12，下卷筒5为起抛锚卷筒，当上卷筒3故障时，下卷筒5可兼做拖曳卷筒，保证作业不间断所述起抛锚卷筒5上缠有备用拖缆13。所述第一排缆装置4位于所述上卷筒3前，第二排缆装置6位于下卷筒5前。绞车拖缆12上装有张力传感器，实时监测缆绳12张力并反馈给控制系统；所述卷筒上装有传感器测量缆绳12放出长度，防止缆绳12超过极限放出长度。

拖缆12与卷筒3通过绳夹相连，所述绳夹破断强度低，其承载能力约为拖缆破断负载的15％，以便拖缆12在应急释放时能顺利脱离卷筒3，保护绞车在应急释放拖缆时不受损坏。

上卷筒3侧边设有第一锚链轮10，下卷筒5侧边设有第二锚链轮11，可用于自身锚泊，进一步集成了绞车的功能。

自动排缆装置包括第一排缆装置4和第二排缆装置6，均可选用凸轮排缆机构、丝杠排缆机构或液压缸排缆机构，通过排缆机构的周期往返运动，绞车能够使缆绳整齐密实地缠绕在卷筒之上，从而避免了双层或多层缠绕时缆绳乱卷、互相挤压等现象的出现，保证绞车能够顺利地进行收放工作。

辅助装置包括拖缆挡桩15、鲨鱼钳14、尾滚筒16；拖缆挡桩15布置在拖曳绞车后部，正对滚筒中心，两垂直挡柱的内侧净间距不大于拖曳绞车卷筒长度，以使在任何拖曳情况下主拖缆12的左右摆动处于卷筒长度范围内，从而保证拖曳绞车安全收放主拖缆12；主拖缆12在尾滚筒16上移动时，尾滚筒16随之转动，可减少滑动摩擦，从而减少缆绳12或锚链的磨损。

离合器8选用可实现快速脱开的内摩擦离合器，使卷筒脱离达到应急释放要求。

所述绞车布置于主甲板上靠近船长中点后方符合规范要求的位置，以增大载货区域；所述绞车、鲨鱼钳14、拖缆挡桩15、尾滚筒16从首向尾依次在船中心线布置。

上述拖曳绞车系统的工作过程如下：

当进行拖曳作业时，拖曳绞车通过主拖缆12连接海洋平台等被拖物17，并承受相应的负载载荷，同时也起到收绳、放绳和储存缆绳的作用；在拖曳作业过程中，挡缆桩15处在升起状态，用以阻挡主拖缆12左右大幅度晃动，减小对船舶状态的影响。

当拖曳绞车与被拖物17之间的张力由于风浪等因素发生变化时，控制系统通过变频器改变电机7转速，带动卷筒3自动收放缆绳12，把张力控制在一定的范围内，从而确保拖带的安全；当卷筒上缆绳仅剩60米时报警,剩50米时停车。

拖曳结束后，进行解脱缆作业时，鲨鱼钳14用以夹住缆绳12，降低因风浪的影响产生的操作危险，并减小了船员的工作强度。

在拖曳过程中，被拖物18沉没或正常动力源发生故障时，控制系统控制离合器8脱开，快速放出缆绳12，保证绞车安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种拖曳绞车系统，其特征在于，包括：机架(1)，用于拖曳、起抛锚的双容缆卷筒，为双容缆卷筒转动提供动力的电机(7)，自动排缆装置，以及协助拖曳绞车作业的辅助装置；所述双容缆卷筒、电机(7)及自动排缆装置安装于机架(1)上；

其中所述双容缆卷筒包括高低布置的上卷筒(3)和下卷筒(5)，所述上卷筒(3)为拖曳卷筒，其上缠有主拖缆(12)，所述下卷筒(5)为起抛锚卷筒，其上缠有备用拖缆(13)；

所述电机(7)经过减速机构(9)、离合器(8)驱动所述双容缆卷筒；

所述自动排缆装置包括设置于所述上卷筒(3)前的第一排缆装置(4)和设置于所述下卷筒(5)前的第二排缆装置(6)。

2.根据权利要求1所述的拖曳绞车系统，其特征在于，所述辅助装置包括拖缆挡桩(15)、鲨鱼钳(14)、尾滚筒(16)；所述绞车、鲨鱼钳(14)、拖缆挡桩(15)、尾滚筒(16)依次沿船舶中心线布置。

3.根据权利要求1所述的拖曳绞车系统，其特征在于，所述主拖缆(12)和备用拖缆(13)上安装有用于实时监测缆绳张力的张力传感器；所述上卷筒(3)和下卷筒(5)上安装有用于测量缆绳放出长度的长度传感器。

4.根据权利要求1或2所述的拖曳绞车系统，其特征在于，所述上卷筒(3)通过绳夹与主拖缆(12)相连，且其侧边设置有第一锚链轮(10)；所述下卷筒(5)通过绳夹与备用拖缆(13)相连，且其侧边设置有第二锚链轮(11)。

5.根据权利要求1或2所述的拖曳绞车系统，其特征在于，所述自动排缆装置为凸轮排缆机构、丝杠排缆机构或液压缸排缆机构。

6.根据权利要求1所述的拖曳绞车系统，其特征在于，所述离合器(8)为内摩擦离合器。

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