CN220521438U - 一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，包括本体，所述本体包括多个喷射区，多个所述喷射区沿着刀臂的长度方向设置，多个所述喷射区分别用于冲埋不同深度的海底泥层，随着海底泥层深度的增加，喷射区的喷射压力增大。本实用新型提供一种对不同层的土质采用不同的冲埋功率，可以有效提高冲埋功率的一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂。
Description
技术领域
本实用新型属于管缆铺设领域，特别涉及一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂。
背景技术
在海底电缆、动态缆及脐带缆等管缆的铺设过程中，会利用冲埋犁对海底进行沟渠的挖崛，并且同时将管缆铺设到沟渠中。目前市场上的冲埋犁包括一种采用高压水泵供水，从刀臂中喷射高压水进行冲埋的冲埋犁。但是该刀臂腔体设计比较单一，并未根据土质各层级硬度进行分层次流量和压力设计，造成浅层的冲埋过程功率、流量浪费较大，而深层的冲埋过程容易出现功率不足的情况，从而难以进行深层的管缆深埋工程，限制了冲埋犁的使用。
发明内容
本实用新型针对上述不足，提出了一种对不同层的土质采用不同的冲埋功率，可以有效提高冲埋功率的一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，包括本体，所述本体包括多个喷射区，多个所述喷射区沿着刀臂的长度方向设置，多个所述喷射区分别用于冲埋不同深度的海底泥层，随着海底泥层深度的增加，喷射区的喷射压力增大。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：以长江入海口为例，海底泥层沿着深度方向粉砂含量越高，根据泥层不同成分配比变化，分为主要成分为淤泥质粉质粘土的软质淤泥层，主要集中在0-4米深度，主要成分为淤泥质粉质粘土和少量粉砂的粉质粘土层，主要集中在4-6米深度，主要成分为粉砂和粉质粘土的硬质粘土层，主要集中在6-11米深度，从而导致6米以后深度的海底泥层的冲埋工程难度大幅度增加，不仅在沟渠的成型中，需要更大的水压，对于船舶的拖拽能力也具有更高的要求；通过刀臂多个喷射区的设计，在对海底进行冲埋过程中，对不同深度的土质采用不同的冲埋功率，越深层的土质对应的冲埋功率越大，从而实现对冲埋功率的有效利用，避免冲埋功率的浪费和供水的浪费，若采用单一腔体进行供水，随着刀臂与高压水泵出水口之间距离的增加，水压也会随之降低，呈现出处于深层区域的刀臂所能展现的冲埋压力反而越小，更难以完成对深层区域的冲埋工作，故而单一腔体的结构要完成深层区域的冲埋工作，所需要的水压更大，不仅对于高压水泵的要求更高，还使得在浅层区域的冲埋工作中，水压的浪费，水压利用率低，而通过多喷射区的设计，即更容易满足了对冲埋工程的施工需求，更有效的利用了冲埋水压。
作为改进，所述喷射区共设有三个，三个所述喷射区沿着冲埋深度的方向依次包括第一喷射区、第二喷射区和第三喷射区，所述第一喷射区用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土的软质淤泥层，所述第二喷射区用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土和少量粉砂的粉质粘土层，所述第三喷射区用于冲埋主要成分为粉砂和粉质粘土的硬质粘土层，通过所述改进，根据软质淤泥层、粉质粘土层、硬质粘土层采用有效的冲埋功率，可以从原来的6米深的冲埋深度突破到9米深的冲埋深度。
作为改进，所述三个所述喷射区呈阶梯设置，通过所述改进，在高压水泵与喷射区之间是通过高压软管连接的，三个喷射区呈阶梯设置，可以将三个喷射区的高压软管进行分层安装，可避免高压软管之间出现安装干涉，减少高压软管的折弯设置，有效减少高压软管的长度，从而达到最大程度地减少水压流失，保证水压的高效利用，并且高压软管仅在刀臂进行转动时发生局部的动态变化，而冲埋过程中，动态变化少，高压软管中的压水损耗小，可以更好的保证三个喷射区喷射压力的准确性。
作为改进，所述喷射区包括多个喷射孔，所述喷射孔的两侧设有保护侧壁，通过所述改进，可以避免在刀臂进行冲埋时，喷射孔直接与土层相抵，造成喷射孔堵塞的情况。
作为改进，所述保护侧壁上设有排泥口，通过所述改进，因为保护侧壁的设计，在进行冲埋时，分离的泥土会滞留在两个保护侧壁之间，从而影响到后续的冲埋效率，通过排泥口的设计，可以将分离的粘土排出，保证冲埋效率。
作为改进，所述喷射孔的孔径为7毫米或者11毫米，相邻的两个所述喷射孔之间的距离小于0.2米，通过所述改进，根据粘土层的硬度，采用相应的功率的高压水泵，而后通过高压水泵的参数，选用孔径为7毫米或者11毫米的喷射孔，可以最大化利用高压水泵的水压，再根据喷射孔的孔径，在保证冲埋效率及质量的条件下，选用相邻的两个所述喷射孔之间的距离小于0.2米的布置。
作为改进，所述本体还包括稳定底座，所述稳定底座设于本体远离海床线的一端，通过所述改进，可以在冲埋过程中，更好的保持刀臂的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型整体结构应用示意图。
图2是本实用新型第一喷射区与其相连的高压水泵连接结构示意图。
图3是本实用新型第二喷射区与其相连的高压水泵连接结构示意图。
图4是本实用新型第三喷射区与其相连的高压水泵连接结构示意图。
图5是本实用新型喷射孔剖面结构示意图。
图中所示：1、第一喷射区，2、第二喷射区，3、第三喷射区，4、喷射孔，5、保护侧壁，6、排泥口，7、稳定底座，8、滑橇，9、高压水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
如图1所示，一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，包括本体，所述本体包括三个喷射区，三个所述喷射区沿着刀臂的长度方向设置，三个所述喷射区分别用于冲埋不同深度的海底泥层，随着海底泥层深度的增加，喷射区的喷射压力增大，所述本体还包括稳定底座7，所述稳定底座7设于本体远离海床线的一端。
如图2-4所示，所述喷射区共设有三个，三个所述喷射区呈阶梯设置，三个所述喷射区沿着冲埋深度的方向依次包括第一喷射区1、第二喷射区2和第三喷射区3，所述第一喷射区1用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土的软质淤泥层，所述第二喷射区2用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土和少量粉砂的粉质粘土层，所述第三喷射区3用于冲埋主要成分为粉砂和粉质粘土的硬质粘土层。
如图5所示，所述喷射区包括多个喷射孔4，所述喷射孔4的两侧设有保护侧壁5，所述保护侧壁5上设有排泥口6，所述喷射孔4的孔径为7毫米或者11毫米，相邻的两个所述喷射孔4之间的距离小于0.2米。
如图1-4所示，本体远离稳定底座7的一端转动连接在滑橇8上，滑橇8上设有四个高压水泵9。在冲埋过程中，本体总长15米，将刀臂以倾斜52度的角度进行海底泥层的冲埋，从而实现进行深度9米的冲埋施工，部分刀臂在海床线以上，采用直径为11毫米的喷射孔4，均布在三个喷射区内，因为硬质粘土层的冲埋难度更大，故而第三喷射区3的喷射孔4分布更密，数量多于第一喷射区1与第二喷射区2的喷射孔4数量，在第一喷射区1的喷射孔4喷射压力不低于60kpa，在第二喷射区2的喷射孔4喷射压力不低于75kpa，在第三喷射区3的喷射孔4喷射压力不低于110kpa。为保证滑橇8有平衡以及降低高压水泵9的规格要求，第一喷射区1与第二喷射区2分别与一个高压水泵9进行连接，第三喷射区3与两个高压水泵9进行连接。
以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明，但不能埋解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，包括本体，其特征在于：所述本体包括多个喷射区，多个所述喷射区沿着刀臂的长度方向设置，多个所述喷射区分别用于冲埋不同深度的海底泥层，随着海底泥层深度的增加，喷射区的喷射压力增大。
2.根据权利要求1所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述喷射区共设有三个，三个所述喷射区沿着冲埋深度的方向依次包括第一喷射区(1)、第二喷射区(2)和第三喷射区(3)，所述第一喷射区(1)用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土的软质淤泥层，所述第二喷射区(2)用于冲埋主要成分为淤泥质粉质粘土和少量粉砂的粉质粘土层，所述第三喷射区(3)用于冲埋主要成分为粉砂和粉质粘土的硬质粘土层。
3.根据权利要求2所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述三个所述喷射区呈阶梯设置。
4.根据权利要求1所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述喷射区包括多个喷射孔(4)，所述喷射孔(4)的两侧设有保护侧壁(5)。
5.根据权利要求4所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述保护侧壁(5)上设有排泥口(6)。
6.根据权利要求4所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述喷射孔(4)的孔径为7毫米或者11毫米，相邻的两个所述喷射孔(4)之间的距离小于0.2米。
7.根据权利要求1所述一种用于海底管缆冲埋犁的刀臂，其特征在于：所述本体还包括稳定底座(7)，所述稳定底座(7)设于本体远离海床线的一端。
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