CN215498202U

CN215498202U - 一种海缆单桩穿孔倒刺机构

Info

Publication number: CN215498202U
Application number: CN202122222966.8U
Authority: CN
Inventors: 周阳; 王文东; 张瑾; 杨杰
Original assignee: Suzhou Gelirui Precision Machinery Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Gelirui Precision Machinery Technology Co ltd
Priority date: 2021-09-14
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2031-09-14

Abstract

本实用新型公开了一种海缆单桩穿孔倒刺机构，包括海缆穿孔保护组件，所述海缆穿孔保护组件由主体和防弯器组成，所述主体和防弯器之间通过防弯器连接头组件进行连接，且主体的侧壁上设置有倒刺组件，所述主体的另一端设置有防护组件，且防弯器的另一端可拆卸连接有牵引头。该种海缆单桩穿孔倒刺机构，仅需要在单桩基础的机身上开设相应尺寸的海缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价，采用回弹式倒刺块结构，保证海缆穿孔保护组件将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，并且，能够实现在海缆牵引的同时，将海缆穿孔保护组件安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

Description

一种海缆单桩穿孔倒刺机构

技术领域

本实用新型涉及海洋海缆技术领域，尤其涉及一种海缆单桩穿孔倒刺机构。

背景技术

近年来，国内外正大力发展海上风电场。海底海缆作为海上电力传输的媒介，在风电场运行过程中发挥了巨大作用。海缆从海床面到风机基础之间存在悬空段，受到洋流或砂石的冲击，极易发生弯折，使其小于自身允许的最小弯曲半径，严重影响海缆的使用性能。海缆在运行过程中需要对其进行保护。

目前，国内外一般在单桩基础外侧安装J形管的装置，使用中心夹具抱紧海缆，并在中心夹具尾部连接弯曲限制器，使用牵引网套或牵引头将海缆拉入J形管内部，并在J形管喇叭口处由中心夹具实现对海缆的限位和弯曲限制器对海缆的弯曲保护。应用于风机单桩的J形管长度较长，需要配合使用专用的金属套笼安装到风机单桩基础上，成本较高，同时在风机单桩基础打桩过程中，由于打桩力较大，存在J形管受力脱落的风险。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种海缆单桩穿孔倒刺机构，包括海缆穿孔保护组件，所述海缆穿孔保护组件由主体和防弯器组成，所述主体和防弯器之间通过防弯器连接头组件进行连接，且主体的侧壁上设置有倒刺组件，所述主体的另一端设置有防护组件，且防弯器的另一端可拆卸连接有牵引头，所述牵引头包括第一锥面，且牵引头和防弯器之间通过破断组件进行连接，所述牵引头上设置有用于对海缆进行牵引的牵引组件。

优选的，所述防弯器连接头组件包括插设在主体内的防弯器连接头保护套，且防弯器连接头保护套与主体之间通过第一螺栓进行固定，所述防弯器连接头保护套的侧壁固定套设有防护套，且防弯器连接头保护套内插设有衬套，所述衬套防弯器连接头保护套采用过盈配合，且衬套与防弯器之间通过第一安装机构进行连接。

优选的，所述第一安装机构包括开设在防弯器内侧壁的多个第一环形槽，且第一环形槽内固定连接有转动环，所述转动环固定套设在衬套的侧壁上。

优选的，所述倒刺组件包括开设在主体侧壁上多个阵列设置的凹槽，且各个凹槽的侧壁通过扭力转轴转动连接有倒刺块，所述倒刺块包括滑动面、斜面和限位面。

优选的，所述防护组件包括弯曲限制器，且弯曲限制器的内侧壁设置有第二锥面和第三锥面，所述弯曲限制器与主体之间通过第二安装机构进行固定。

优选的，所述第二安装机构包括插设在主体内的倒刺机构法兰盘，且倒刺机构法兰盘与主体之间通过多个第二螺栓进行固定，所述倒刺机构法兰盘的端部通过多个第三螺栓固定连接有弯曲限制器连接法兰，且弯曲限制器套设在弯曲限制器连接法兰的侧壁上。

优选的，所述弯曲限制器连接法兰的端部固定连接有连接盘，所述弯曲限制器的内侧壁开设有第二环形槽，且第二环形槽套设在连接盘的侧壁上。

优选的，所述牵引组件包括固定插设在牵引头内的固定杆，所述固定杆的一端贯穿牵引头的端部并固定连接有固定环，且固定杆的另一端贯穿牵引头的头部并固定连接有锥形头，所述锥形头的侧壁开设有缺口，且缺口的侧壁固定连接有固定销。

优选的，所述破断组件包括开设在牵引头侧壁的安装槽，且安装槽内通过第三安装机构连接有第一连接块，所述第一连接块的侧壁螺纹连接有T形设置的破断螺丝，且破断螺丝的周侧设置有破断槽，所述破断螺丝的侧壁套设有U形设置的第二连接块，且第二连接块的侧壁固定连接有连接销，所述防弯器远离主体的端部固定连接有钢丝扣。

优选的，所述第三安装机构包括插设在安装槽内的安装板，且安装板通过第四螺栓与固定杆的侧壁固定，所述安装板的侧壁固定连接有连接板，且连接板的侧壁开设有多个圆孔，所述第一连接块通过安装销与圆孔进行连接。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

1.本实用新型的海缆单桩穿孔倒刺机构，仅需要在单桩基础的机身上开设相应尺寸的海缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价，采用的多层交错自回弹的倒刺块结构，可以有效保证海缆穿孔保护组件将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的弯曲限制器保证了对悬空段海缆的弯曲保护，该结构对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点；

2.本实用新型的海缆单桩穿孔倒刺机构，能够实现在海缆牵引的同时，将海缆穿孔保护组件安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型另一个视角的整体结构示意图；

图3是本实用新型的剖视结构示意图；

图4是图1中A处的放大结构示意图；

图5是图3中B处的放大结构示意图；

图6是图3中C处的放大结构示意图。

图中：1、牵引头；101、第一锥面；201、凹槽；202、扭力转轴；203、倒刺块；204、斜面；205、滑动面；206、限位面；301、钢丝扣；302、安装槽；303、第一连接块；304、破断螺丝；305、第二连接块；306、连接销；307、破断槽；401、安装板；402、第四螺栓；403、连接板；404、圆孔；405、安装销；501、倒刺机构法兰盘；502、第二螺栓；503、第三螺栓；504、弯曲限制器连接法兰；601、弯曲限制器；602、第二锥面；603、第三锥面；701、防弯器连接头保护套；702、防护套；703、第一螺栓；704、衬套；801、第一环形槽；802、转动环；901、固定杆；902、固定环；903、锥形头；904、缺口；905、固定销；10、主体；11、防弯器；1201、连接盘；1202、第二环形槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行描述。附图中示出了多个部件为本领域普通技术人员提供本实用新型的完全能够实现的公开内容。对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。

实施例：

如图1-6所示，本实施例提供了一种海缆单桩穿孔倒刺机构，包括海缆穿孔保护组件，海缆穿孔保护组件由主体10和防弯器11组成，防弯器11采用的材质为聚氨酯，且防弯器11为锥形套管形状，防弯器11具有一定的柔性，起着引导后续主体10和避免海缆过度弯曲的作用，主体10和防弯器11之间通过防弯器连接头组件进行连接，且主体10的侧壁上设置有倒刺组件，主体10的另一端设置有防护组件，且防弯器11的另一端可拆卸连接有牵引头1，牵引头1采用的材质为尼龙，牵引头1包括第一锥面101，且牵引头1和防弯器11之间通过破断组件进行连接，牵引头1上设置有用于对海缆进行牵引的牵引组件，仅需要在单桩基础的机身上开设相应尺寸的海缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价，采用的多层交错自回弹的倒刺块203结构，可以有效保证海缆穿孔保护组件将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的弯曲限制器601保证了对悬空段海缆的弯曲保护，该结构对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点，并且，能够实现在海缆牵引的同时，将海缆穿孔保护组件安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

优选的，防弯器连接头组件包括插设在主体10内的防弯器连接头保护套701，且防弯器连接头保护套701与主体10之间通过第一螺栓703进行固定，防弯器连接头保护套701的侧壁固定套设有防护套702，且防弯器连接头保护套701内插设有衬套704，衬套704防弯器连接头保护套701采用过盈配合，且衬套704与防弯器11之间通过第一安装机构进行连接，便于将聚氨酯的防弯器11与主体10进行固定。

优选的，第一安装机构包括开设在防弯器11内侧壁的多个第一环形槽801，且第一环形槽801内固定连接有转动环802，转动环802固定套设在衬套704的侧壁上，保证聚氨酯的防弯器11与衬套704的连接强度，避免脱落。

优选的，倒刺组件包括开设在主体10侧壁上多个阵列设置的凹槽201，且各个凹槽201的侧壁通过扭力转轴202转动连接有倒刺块203，单个倒刺块203连接强度≥30KN，倒刺块203包括滑动面205、斜面204和限位面206，当主体10进入海缆开孔过程中，倒刺块203上的滑动面205在海缆开孔的侧壁滑动而被压平，同时，扭力转轴202发生变形，当穿过海缆开孔后，在扭力转轴202的作用下再次张开，由于倒刺块203在展开状态下，该装置的最大外径远大于海缆开孔的直径，以倒刺块203可卡住海缆开孔。

优选的，防护组件包括弯曲限制器601，弯曲限制器601由上下两部分通过螺栓进行固定连接，弯曲限制器601采用的材质为聚氨酯，起到防护作用，且弯曲限制器601的内侧壁设置有第二锥面602和第三锥面603，弯曲限制器601与主体10之间通过第二安装机构进行固定，对海床面到风机基础处于悬空段海缆的弯曲保护作用。

优选的，第二安装机构包括插设在主体10内的倒刺机构法兰盘501，且倒刺机构法兰盘501与主体10之间通过多个第二螺栓502进行固定，倒刺机构法兰盘501的端部通过多个第三螺栓503固定连接有弯曲限制器连接法兰504，且弯曲限制器601套设在弯曲限制器连接法兰504的侧壁上，便于将弯曲限制器601与主体10进行固定连接。

优选的，弯曲限制器连接法兰504的端部固定连接有连接盘1201，弯曲限制器601的内侧壁开设有第二环形槽1202，且第二环形槽1202套设在连接盘1201的侧壁上，使得弯曲限制器601能够进行转动，使得保护效果更好。

优选的，牵引组件包括固定插设在牵引头1内的固定杆901，固定杆901的一端贯穿牵引头1的端部并固定连接有固定环902，牵引头1许用&极限工作载荷许用≥4kN极限≥8kN，且固定杆901的另一端贯穿牵引头1的头部并固定连接有锥形头903，锥形头903的侧壁开设有缺口904，且缺口904的侧壁固定连接有固定销905，将牵引钢丝绳与牵引头1前端的固定销905连接，将海缆的一端从弯曲限制器601穿入防弯器11内后与固定环902进行固定连接，从而便于对海缆进行牵引。

优选的，破断组件包括开设在牵引头1侧壁的安装槽302，且安装槽302内通过第三安装机构连接有第一连接块303，第一连接块303的侧壁螺纹连接有T形设置的破断螺丝304，破断螺丝304的破断力为3.5±0.5T，且破断螺丝304的周侧设置有破断槽307，破断螺丝304的侧壁套设有U形设置的第二连接块305，且第二连接块305的侧壁固定连接有连接销306，防弯器11远离主体10的端部固定连接有钢丝扣301，在海缆与固定环902固定连接完成后，将牵引头1插入防弯器11内，并且，将钢丝扣301与连接销306进行连接，在牵引钢丝绳的牵引下带动海缆与主体10一起进入单桩基础桩身上的海缆开孔中，主体10在倒刺块203的作用下可卡住海缆开孔，然后在牵引钢丝绳继续的牵引下及牵引力的增加，破断螺丝304就会在破断槽307处断裂，此时，牵引头1与防弯器11脱离，而牵引头1对海缆继续牵引，从而使得主体10安装到位后，海缆继续被牵引进入单桩基础，实现了在海缆牵引的同时，将海缆穿孔保护组件安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量。

优选的，第三安装机构包括插设在安装槽302内的安装板401，且安装板401通过第四螺栓402与固定杆901的侧壁固定，安装板401的侧壁固定连接有连接板403，且连接板403的侧壁开设有多个圆孔404，第一连接块303通过安装销405与圆孔404进行连接，便于对第一连接块303进行安装固定，并且，能够调节第一连接块303和第二连接块305的距离。

工作原理：在使用时，首先，将牵引钢丝绳与牵引头1前端的固定销905连接，将海缆的一端从弯曲限制器601穿入防弯器11内后通过牵引网套与固定环902进行固定连接，从而便于对海缆进行牵引；

在海缆与固定环902固定连接完成后，将牵引头1插入防弯器11内，并且，将钢丝扣301与连接销306进行连接，在牵引钢丝绳的牵引下带动海缆与主体10一起进入单桩基础桩身上的海缆开孔中，主体10在倒刺块203的作用下可卡住海缆开孔，可以有效保证海缆穿孔保护组件将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的弯曲限制器保证了对悬空段海缆的弯曲保护，该结构对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点；

然后在牵引钢丝绳继续的牵引下及牵引力的增加，破断螺丝304就会在破断槽307处断裂，此时，牵引头1与防弯器11脱离，而牵引头1对海缆继续牵引，从而使得主体10安装到位后，海缆继续被牵引进入单桩基础，实现了在海缆牵引的同时，将海缆穿孔保护组件安装设置在单桩基础机身上的海缆开孔处，同步施工，简化了施工过程，降低了施工的工程量；

并且，仅需要在单桩基础的机身上开设相应尺寸的海缆开孔，而无需传统的J形管，降低了项目的工程造价，采用的多层交错自回弹的倒刺块203结构，可以有效保证海缆穿孔保护组件将海缆定位限制在单桩基础机身上的海缆开孔处，尾部的弯曲限制器601保证了对悬空段海缆的弯曲保护，该结构对海缆的施工要求简单，具有安装方便的特点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种海缆单桩穿孔倒刺机构，包括海缆穿孔保护组件，所述海缆穿孔保护组件由主体（10）和防弯器（11）组成，其特征在于，所述主体（10）和防弯器（11）之间通过防弯器连接头组件进行连接，且主体（10）的侧壁上设置有倒刺组件，所述主体（10）的另一端设置有防护组件，且防弯器（11）的另一端可拆卸连接有牵引头（1），所述牵引头（1）包括第一锥面（101），且牵引头（1）和防弯器（11）之间通过破断组件进行连接，所述牵引头（1）上设置有用于对海缆进行牵引的牵引组件。

2.根据权利要求1所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述防弯器连接头组件包括插设在主体（10）内的防弯器连接头保护套（701），且防弯器连接头保护套（701）与主体（10）之间通过第一螺栓（703）进行固定，所述防弯器连接头保护套（701）的侧壁固定套设有防护套（702），且防弯器连接头保护套（701）内插设有衬套（704），所述衬套（704）防弯器连接头保护套（701）采用过盈配合，且衬套（704）与防弯器（11）之间通过第一安装机构进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述第一安装机构包括开设在防弯器（11）内侧壁的多个第一环形槽（801），且第一环形槽（801）内固定连接有转动环（802），所述转动环（802）固定套设在衬套（704）的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述倒刺组件包括开设在主体（10）侧壁上多个阵列设置的凹槽（201），且各个凹槽（201）的侧壁通过扭力转轴（202）转动连接有倒刺块（203），所述倒刺块（203）包括滑动面（205）、斜面（204）和限位面（206）。

5.根据权利要求1所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述防护组件包括弯曲限制器（601），且弯曲限制器（601）的内侧壁设置有第二锥面（602）和第三锥面（603），所述弯曲限制器（601）与主体（10）之间通过第二安装机构进行固定。

6.根据权利要求5所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述第二安装机构包括插设在主体（10）内的倒刺机构法兰盘（501），且倒刺机构法兰盘（501）与主体（10）之间通过多个第二螺栓（502）进行固定，所述倒刺机构法兰盘（501）的端部通过多个第三螺栓（503）固定连接有弯曲限制器连接法兰（504），且弯曲限制器（601）套设在弯曲限制器连接法兰（504）的侧壁上。

7.根据权利要求6所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述弯曲限制器连接法兰（504）的端部固定连接有连接盘（1201），所述弯曲限制器（601）的内侧壁开设有第二环形槽（1202），且第二环形槽（1202）套设在连接盘（1201）的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述牵引组件包括固定插设在牵引头（1）内的固定杆（901），所述固定杆（901）的一端贯穿牵引头（1）的端部并固定连接有固定环（902），且固定杆（901）的另一端贯穿牵引头（1）的头部并固定连接有锥形头（903），所述锥形头（903）的侧壁开设有缺口（904），且缺口（904）的侧壁固定连接有固定销（905）。

9.根据权利要求1所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述破断组件包括开设在牵引头（1）侧壁的安装槽（302），且安装槽（302）内通过第三安装机构连接有第一连接块（303），所述第一连接块（303）的侧壁螺纹连接有T形设置的破断螺丝（304），且破断螺丝（304）的周侧设置有破断槽（307），所述破断螺丝（304）的侧壁套设有U形设置的第二连接块（305），且第二连接块（305）的侧壁固定连接有连接销（306），所述防弯器（11）远离主体（10）的端部固定连接有钢丝扣（301）。

10.根据权利要求9所述的一种海缆单桩穿孔倒刺机构，其特征在于：所述第三安装机构包括插设在安装槽（302）内的安装板（401），且安装板（401）通过第四螺栓（402）与固定杆（901）的侧壁固定，所述安装板（401）的侧壁固定连接有连接板（403），且连接板（403）的侧壁开设有多个圆孔（404），所述第一连接块（303）通过安装销（405）与圆孔（404）进行连接。