CN218509636U

CN218509636U - 用于操控吸力桶的系统

Info

Publication number: CN218509636U
Application number: CN202222871454.9U
Authority: CN
Inventors: 张小超; 黄永展; 张金华; 平伟; 任爱文; 张宇星; 许峰; 苏艳艳; 张韵韵; 王开
Original assignee: Shanghai Jiao Tong University Underwater Engineering Institute Co ltd; Shanghai Jiaotong University Zhonghailong Underwater Defense Research Center Co ltd
Current assignee: Shanghai Jiao Tong University Underwater Engineering Institute Co ltd; Shanghai Jiaotong University Zhonghailong Underwater Defense Research Center Co ltd
Priority date: 2022-10-31
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2032-10-31

Abstract

本实用新型提出了一种用于操控吸力桶的系统，包括水下单元和陆基单元，所述水下单元包括框架结构的支撑架、液压马达泵组、液压阀控制箱、管汇结构和传感观测设备；所述陆基单元包括液压动力单元、脐带缆绞车和控制单元；本实用新型的有益技术效果是：提出了一种用于操控吸力桶的系统，该方案的水下设备体积较小、自重较低，能有效节省实施成本。

Description

用于操控吸力桶的系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于海上设施桩腿施工的装置，尤其涉及一种用于操控吸力桶的系统。

背景技术

在海上安装风机桩基时，现有技术中的一种先进施工方式是：由携带水泵和吸力桶的水下设备下潜至安装位，然后由水泵将吸力桶内的水抽出，吸力桶在水压作用下插入海床中，吸力桶外壁上布置有导向架，然后利用导向架将桩基插入海床中，施工完毕后，再由水泵将海水泵入吸力桶内，吸力桶在内部水压作用下脱离海床，之后即可将水下设备吊运至下一工位继续作业。存在的问题是：现有技术在实施前述技术时，其水泵通常采用电机驱动的泵组，由于是在水下作业，需要为电机设置专门的防水密封结构以及配备相应的减速器，导致设备体积和自重都较大，并且，电机的动力来源于水面配电站，需要利用升压站将电压升高后，通过脐带缆送至电机，实施成本较高，此外，由于设备上还存在各种液压阀件，还需额外配置水下液压泵站提供液压。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种用于操控吸力桶的系统，包括水下单元和陆基单元；其具体结构为：

所述水下单元包括框架结构的支撑架、液压马达泵组、液压阀控制箱、管汇结构和传感观测设备；液压马达泵组、液压阀控制箱和管汇结构均设置在支撑架内，传感观测设备布置在支撑架上；传感观测设备用于检测水下情况以及监测设备运行状态；

液压马达泵组的进水口和出水口均与管汇结构相连；管汇结构与外部的吸力桶相连；管汇结构上设置有吸水口、排水口和多个用于控制管路开、闭的液压控制阀；

液压阀控制箱与多个液压控制阀和液压马达泵组连接，液压阀控制箱用于控制各个液压控制阀的动作和液压马达泵组的运转；

所述陆基单元包括液压动力单元、脐带缆绞车和控制单元；液压动力单元通过液压管路分别与液压马达泵组和液压阀控制箱连接；控制单元与液压动力单元电气连接，同时，控制单元通过相应电气线路分别与液压阀控制箱和传感观测设备电气连接；所述电气线路和液压管路封装在一起构成脐带缆；脐带缆绞车用于收、放所述脐带缆。

本实用新型的原理是：如背景技术中所述的，现有技术在采用电力驱动水泵的同时仍然需要配置相应的液压供给装置，于是发明考虑，直接采用液压马达泵组来替代现有的电驱泵组，这样做的好处有：1）采用液压作为动力，不需要像电驱那样额外配置升压站，可以降低实施成本，2）液压马达泵组本身就具有很好的密封性，不需要单独配置密封件，可以有效降低设备体积和自重，3）采用液压作为动力，可以同时为泵组和各种液压阀件提供液压，不需要像现有技术那样要同时配置供电装置和供液压装置。

具体实施时，控制单元通过液压阀控制箱控制各个液压控制阀的动作和液压马达泵组运转，当需要从吸力桶内的水抽出时，控制单元通过液压阀控制箱控制各个液压控制阀的动作，使管汇结构内形成由吸力桶到液压马达泵组进水口的通路以及由液压马达泵组出水口到管汇结构排水口的通路，然后控制单元通过液压阀控制箱控制液压马达泵组进行抽水操作，类似地，当需要向吸力桶内注水时，控制单元通过液压阀控制箱控制各个液压控制阀的动作，使管汇结构内形成由吸力桶到液压马达泵组出水口的通路以及由液压马达泵组进水口到管汇结构吸水口的通路，然后控制单元通过液压阀控制箱控制液压马达泵组进行注水操作；考虑到管汇结构设计和液压控制阀布置是十分成熟的技术，本文未对具体的管汇结构作介绍，具体实施时，本领域技术人员可根据实际情况合理设计。

另外，控制单元还用于控制液压动力单元和传感观测设备的动作，由于相关控制技术都十分成熟，本文不再赘述。

优选地，所述传感观测设备包括水下电子舱、传感器舱和图像观测装置。水下电子舱、传感器舱和图像观测装置均是常见的用于水下作业的传感观测设备。

优选地，所述支撑架的下端面上设置有用于连接所述吸力桶的液压卡爪，液压卡爪的控制部与液压阀控制箱连接。

本实用新型的有益技术效果是：提出了一种用于操控吸力桶的系统，该方案的水下设备体积较小、自重较低，能有效节省实施成本。

附图说明

图1、本实用新型的原理示意图；

图2、水下单元结构示意图一；

图3、管汇结构周围结构示意图；

图4、水下单元结构示意图二；

图中各个标记所对应的名称分别为：水下单元1、支撑架11、液压马达泵组12、液压阀控制箱13、管汇结构14、吸水口141、排水口142、液压控制阀143、用于连接吸力桶的端口144、陆基单元2、液压动力单元21、脐带缆绞车22、控制单元23、脐带缆A、水下电子舱B、传感器舱C、图像观测装置D、液压卡爪E。

具体实施方式

一种用于操控吸力桶的系统，包括水下单元1和陆基单元2；其具体方案为：

所述水下单元1包括框架结构的支撑架11、液压马达泵组12、液压阀控制箱13、管汇结构14和传感观测设备；液压马达泵组12、液压阀控制箱13和管汇结构14均设置在支撑架11内，传感观测设备布置在支撑架11上；传感观测设备用于检测水下情况以及监测设备运行状态；

液压马达泵组12的进水口和出水口均与管汇结构14相连；管汇结构14与外部的吸力桶相连；管汇结构14上设置有吸水口、排水口和多个用于控制管路开、闭的液压控制阀；

液压阀控制箱13与多个液压控制阀和液压马达泵组12连接，液压阀控制箱13用于控制各个液压控制阀的动作和液压马达泵组12的运转；

所述陆基单元2包括液压动力单元21、脐带缆绞车22和控制单元23；液压动力单元21通过液压管路分别与液压马达泵组12和液压阀控制箱13连接；控制单元23与液压动力单元21电气连接，同时，控制单元23通过相应电气线路分别与液压阀控制箱13和传感观测设备电气连接；所述电气线路和液压管路封装在一起构成脐带缆；脐带缆绞车22用于收、放所述脐带缆。

进一步地，所述传感观测设备包括水下电子舱、传感器舱和图像观测装置。

进一步地，所述支撑架11的下端面上设置有用于连接所述吸力桶的液压卡爪，液压卡爪的控制部与液压阀控制箱13连接。

Claims

1.一种用于操控吸力桶的系统，包括水下单元（1）和陆基单元（2）；其特征在于：

所述水下单元（1）包括框架结构的支撑架（11）、液压马达泵组（12）、液压阀控制箱（13）、管汇结构（14）和传感观测设备；液压马达泵组（12）、液压阀控制箱（13）和管汇结构（14）均设置在支撑架（11）内，传感观测设备布置在支撑架（11）上；传感观测设备用于检测水下情况以及监测设备运行状态；

液压马达泵组（12）的进水口和出水口均与管汇结构（14）相连；管汇结构（14）与外部的吸力桶相连；管汇结构（14）上设置有吸水口、排水口和多个用于控制管路开、闭的液压控制阀；

液压阀控制箱（13）与多个液压控制阀和液压马达泵组（12）连接，液压阀控制箱（13）用于控制各个液压控制阀的动作和液压马达泵组（12）的运转；

所述陆基单元（2）包括液压动力单元（21）、脐带缆绞车（22）和控制单元（23）；液压动力单元（21）通过液压管路分别与液压马达泵组（12）和液压阀控制箱（13）连接；控制单元（23）与液压动力单元（21）电气连接，同时，控制单元（23）通过相应电气线路分别与液压阀控制箱（13）和传感观测设备电气连接；所述电气线路和液压管路封装在一起构成脐带缆；脐带缆绞车（22）用于收、放所述脐带缆。

2.根据权利要求1所述的用于操控吸力桶的系统，其特征在于：所述传感观测设备包括水下电子舱、传感器舱和图像观测装置。

3.根据权利要求1所述的用于操控吸力桶的系统，其特征在于：所述支撑架（11）的下端面上设置有用于连接所述吸力桶的液压卡爪，液压卡爪的控制部与液压阀控制箱（13）连接。