一种海洋工程海底管道提升装置

文档序号:433686 发布日期:2021-12-24 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 一种海洋工程海底管道提升装置 (Ocean engineering submarine pipeline lifting device ) 是由 雷体翠 于 2021-08-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及海底管道提升装置技术领域,具体的说是一种海洋工程海底管道提升装置,包括主体、固定机构、夹持机构、开合机构、限位机构和提升机构;通过固定机构的设置进而便于将多个固定部件插入到海底面上,方便对主体进行快速固定操作,提高固定效率;通过限位机构的设置进而便于对夹持机构的活动范围起到限定作用,使管道夹持到夹持机构上的效果更好,且方便控制的开合机构的设置方便夹持机构对管道进行安装,且安装过后自锁,避免夹持机构在固定管道后松动,保持夹持机构对管道的固定效果;通过提升机构的设置进而便于调节家夹持机构的高度,对海床的地势起到补偿作用,保持多段管道处于直线位置,避免多段管道弯曲,减小管道输送物体时阻力。(The invention relates to the technical field of submarine pipeline lifting devices, in particular to a submarine pipeline lifting device for ocean engineering, which comprises a main body, a fixing mechanism, a clamping mechanism, an opening and closing mechanism, a limiting mechanism and a lifting mechanism, wherein the main body is provided with a clamping mechanism; the fixing mechanism is arranged, so that a plurality of fixing parts can be conveniently inserted into the sea bottom surface, the main body can be conveniently and quickly fixed, and the fixing efficiency is improved; the limiting mechanism is arranged, so that the movable range of the clamping mechanism is limited, the effect of clamping the pipeline to the clamping mechanism is better, the opening and closing mechanism which is convenient to control is arranged, the clamping mechanism is convenient to install the pipeline and self-lock after installation, the clamping mechanism is prevented from loosening after the pipeline is fixed, and the fixing effect of the clamping mechanism on the pipeline is kept; the height of the clamping mechanism is convenient to adjust through the arrangement of the lifting mechanism, the compensation effect is achieved on the topography of the seabed, the multi-section pipeline is kept in a straight line position, the bending of the multi-section pipeline is avoided, and the resistance when the pipeline conveys objects is reduced.)

一种海洋工程海底管道提升装置

技术领域

本发明涉及海底管道提升装置技术领域,具体的说是一种海洋工程海底管道提升装置。

背景技术

海底管道是通过密闭的管道在海底连续地输送大量油(气)的管道,是海上油(气)田开发生产系统的主要组成部分,也是最快捷、最安全和经济可靠的海上油气运输方式。在将管道铺设到海底时需要使用到专用的海底管道提升装置。

然而,传统的装置运用于管道的安装作业时,只具有单一的固定作用,不具有方便微调管道的高度的作用,不能够根据海床的地势进行调节补偿,容易造成多段管道连接后弯曲有角度,从而增加了管道的输送阻力,且传统的装置固定在海底时,一般需要逐一操作固定部件,增加了固定装置作业时的时间,降低了固定效率,增加了管道安装的难度。

发明内容

针对现有技术中的问题,本发明提供了一种海洋工程海底管道提升装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种海洋工程海底管道提升装置,包括主体、固定机构、夹持机构、开合机构、限位机构和提升机构,用于对所述主体起到固定作用的所述固定机构设于所述主体的内部,用于夹持固定管道的所述夹持机构设于所述主体的定端,用于将所述夹持机构限位在所述主体上滑动的所述限位机构设于所述主体的定端,用于控制调节两个所述夹持机构距离的所述开合机构设于所述主体的内部,用于调节所述夹持机构高度的所述提升机构设于所述夹持机构的内部。

具体的,所述固定机构包括固定螺纹栓、第一齿轮、链条、第一转轴、第二齿轮和第三齿轮,所述主体的内部转动连接有四个所述第一齿轮,所述第一齿轮的内部滑动连接有所述固定螺纹栓,且所述固定螺纹栓的底端延伸至所述主体的底端,且所述固定螺纹栓螺纹连接于所述主体,所述主体中部转动连接有所述第一转轴,所述第一转轴的外侧固定连接有所述第二齿轮和所述第三齿轮,所述第三齿轮和多个所述第一齿轮之间啮合连接有所述链条。

具体的,所述限位机构包括滑板、第一限位槽、第二限位槽和加强筋,所述主体的顶端设有截面呈凸字状的所述第二限位槽,且所述主体的两侧分别设有一个所述第一限位槽,所述第一限位槽和所述第二限位槽的内部共同滑动连接有两个所述滑板,所述滑板的顶端中部固定连接有多个呈三角状的所述加强筋。

具体的,所述夹持机构包括固定臂、伸缩臂、夹块和凸条,所述滑板的顶端固定连接有所述固定臂,且所述固定臂和多个所述加强筋之间固定连接,所述固定臂的顶端设有所述伸缩臂,所述伸缩臂的底端滑动连接于所述固定臂的内部,所述伸缩臂的顶端转动连接有所述夹块,其中一个所述夹块的顶端固定连接有所述凸条,且另外一个所述夹块的底端固定连接有所述凸条,所述夹块呈半圆弧状。

具体的,所述开合机构包括第一电机、第四齿轮、切换杆、第一锥齿、第二锥齿和第二转轴,所述主体的内部安装有所述第一电机,所述第一电机的顶端滑动连接有所述第四齿轮,所述第四齿轮的顶端固定连接有所述第一锥齿,所述第一锥齿的顶端设有所述第二锥齿,所述第二限位槽的内部设有所述第二转轴,所述第二转轴固定连接于所述第二锥齿的中部,所述第四齿轮的一侧抵触有所述切换杆,所述切换杆安装于所述主体的内部。

具体的,所述提升机构包括第二电机、蜗杆、涡轮、缠绕盘,所述固定臂的内部安装有所述第二电机,所述第二电机的顶端固定连接有所述蜗杆,所述蜗杆的一侧设有所述涡轮,所述涡轮转动连接于所述固定臂的内部,且所述蜗杆和所述涡轮之间啮合连接,所述涡轮的一侧固定连接有所述缠绕盘。

具体的,所述提升机构还包括固定架、滑轮和拉绳,所述固定臂的内部固定连接有呈凵字状的所述固定架,所述固定架的顶端和底端分别固定连接有两个所述滑轮,所述缠绕盘和所述滑轮之间缠绕有所述拉绳,所述拉绳的一端固定连接于所述伸缩臂的底端内壁。

本发明的有益效果是:

(1)本发明所述的一种海洋工程海底管道提升装置,用于将主体起到固定作用的固定机构设于主体的内部,通过固定机构的设置进而便于将多个固定部件插入到海底面上,方便对主体进行快速固定操作,提高固定效率,即:当需要将主体固定到合适的海床上时,首先清理所需固定位置,方便主体的底端贴合到海底,启动开合机构内部的第一电机,通过第一电机驱动第三齿轮转动,第一转轴与第二齿轮和第三齿轮均固定连接,则第三齿轮转动的同时带动第二齿轮转动,多个第一齿轮和第二齿轮之间通过啮合的链条同步传动,进而方便带动多个第一齿轮同步同向转动,固定螺纹栓在滑动连接第一齿轮的同时又螺纹连接主体,则第一齿轮在转动中驱动固定螺纹栓同步转动,则固定螺纹栓在转动中往主体的底端外部移动,从而实现插入到海床上的作用,多个固定螺纹栓同步插入,进而方便快速实现对主体的固定作用,避免了单独逐一对固定部件进行操作,提高了固定效率。

(2)本发明所述的一种海洋工程海底管道提升装置,用于夹持固定管道的夹持机构设于主体的定端,用于将夹持机构限位在主体上滑动的限位机构设于主体的定端,用于控制调节两个夹持机构距离的开合机构设于主体的内部,通过限位机构的设置进而便于对夹持机构的活动范围起到限定作用,使管道夹持到夹持机构上的效果更好,且方便控制的开合机构的设置方便夹持机构对管道进行安装,且安装过后自锁,避免夹持机构在固定管道后松动,保持夹持机构对管道的固定效果,即:滑板通过第一限位槽和第二限位槽固定连接主体,通过第一限位槽和第二限位槽的设置方便对滑板的移动起到限位作用,使滑板在移动规程中更加平稳,避免滑板移动中脱离主体,固定臂和滑板之间设有多个用于提高连接结构强度的加强筋,进而大大提高了固定臂和滑板之间的牢固强度,用于夹持管道的夹块通过伸缩臂和固定臂之间连接,弧形的夹块设计方便对管道进行固定,当需要调节两个滑板的距离对管道进行固定时,首先启动第一电机,第一电机驱动顶端的第四齿轮和第一锥齿转动,切换杆抵触在第四齿轮的一侧,当需要驱动固定机构运行时,则操作切换杆,将第四齿轮滑动到啮合第三齿轮的位置,当需要固定管道时,则通过切换杆推动第四齿轮往顶端滑动,使第一锥齿接触啮合到第二锥齿,第二锥齿和第二转轴之间固定连接,第二转轴和两个滑板螺纹连接,并且两个滑板内部螺纹相反,进而便于同时驱动两个滑板同步移动,方便两个夹块相互靠拢夹持管道,通过切换杆的设置进而便于切换动力传递方向,方便为固定主体或安装管道提供动力,减小了主体内部冗余动力部件设置。

(4)本发明所述的一种海洋工程海底管道提升装置,用于调节夹持机构高度的提升机构设于夹持机构的内部,通过提升机构的设置进而便于调节家夹持机构的高度,对海床的地势起到补偿作用,保持多段管道处于直线位置,避免多段管道弯曲,减小管道输送物体时阻力,即:当所在海床的地势较低时,为了保持多段管道处于同一直线位置,则同步启动固定臂内部的第二电机,第二电机带动顶端的蜗杆,蜗杆啮合涡轮转动,涡轮和缠绕盘之间固定连接,固定臂内部的多个滑轮和缠绕盘之间通过拉绳缠绕传动,缠绕盘转动收缩拉绳时,拉绳的另一端以一倍于拉绳的缠绕量将伸缩臂快速滑出到外侧,蜗杆和涡轮之间的自锁设置方便将伸缩臂滑动后保持固定位置不变,进而方便调节提升管道高度,对海床地势起到补偿作用,保持多段管道处于直角角度,减小管道连接弯曲角度,减小管道输送物体时阻力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种海洋工程海底管道提升装置的较佳实施例的整体结构的结构示意图;

图2为图1所示的固定机构的结构示意图;

图3为图2所示的固定机构和开合机构的连接结构示意图;

图4为图1所示的夹持机构和提升机构的连接结构示意图;

图5为图1所示的A部放大结构示意图;

图6为图2所示的B部放大结构示意图;

图7为图3所示的C部放大结构示意图;

图8为图4所示的D部放大结构示意图。

图中:1、主体,2、固定机构,21、固定螺纹栓,22、第一齿轮,23、链条,24、第一转轴,25、第二齿轮,26、第三齿轮,3、夹持机构,31、固定臂,32、伸缩臂,33、夹块,34、凸条,4、开合机构,41、第一电机,42、第四齿轮,43、切换杆,44、第一锥齿,45、第二锥齿,46、第二转轴,5、限位机构,51、滑板,52、第一限位槽,53、第二限位槽,54、加强筋,6、提升机构,61、第二电机,62、蜗杆,63、涡轮,64、缠绕盘,65、固定架,66、滑轮,67、拉绳。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1-图8所示,本发明所述的一种海洋工程海底管道提升装置,包括主体1、固定机构2、夹持机构3、开合机构4、限位机构5和提升机构6,用于对所述主体1起到固定作用的所述固定机构2设于所述主体1的内部,用于夹持固定管道的所述夹持机构3设于所述主体1的定端,用于将所述夹持机构3限位在所述主体1上滑动的所述限位机构5设于所述主体1的定端,用于控制调节两个所述夹持机构3距离的所述开合机构4设于所述主体1的内部,用于调节所述夹持机构3高度的所述提升机构6设于所述夹持机构3的内部。

具体的,所述固定机构2包括固定螺纹栓21、第一齿轮22、链条23、第一转轴24、第二齿轮25和第三齿轮26,所述主体1的内部转动连接有四个所述第一齿轮22,所述第一齿轮22的内部滑动连接有所述固定螺纹栓21,且所述固定螺纹栓21的底端延伸至所述主体1的底端,且所述固定螺纹栓21螺纹连接于所述主体1,所述主体1中部转动连接有所述第一转轴24,所述第一转轴24的外侧固定连接有所述第二齿轮25和所述第三齿轮26,所述第三齿轮26和多个所述第一齿轮22之间啮合连接有所述链条23;用于将所述主体1起到固定作用的所述固定机构2设于所述主体1的内部,通过所述固定机构2的设置进而便于将多个固定部件插入到海底面上,方便对所述主体1进行快速固定操作,提高固定效率,即:当需要将所述主体1固定到合适的海床上时,首先清理所需固定位置,方便所述主体1的底端贴合到海底,启动所述开合机构4内部的所述第一电机41,通过所述第一电机41驱动所述第三齿轮26转动,所述第一转轴24与所述第二齿轮25和所述第三齿轮26均固定连接,则所述第三齿轮26转动的同时带动所述第二齿轮25转动,多个所述第一齿轮22和所述第二齿轮25之间通过啮合的所述链条23同步传动,进而方便带动多个所述第一齿轮22同步同向转动,所述固定螺纹栓21在滑动连接所述第一齿轮22的同时又螺纹连接所述主体1,则所述第一齿轮22在转动中驱动所述固定螺纹栓21同步转动,则所述固定螺纹栓21在转动中往所述主体1的底端外部移动,从而实现插入到海床上的作用,多个所述固定螺纹栓21同步插入,进而方便快速实现对所述主体1的固定作用,避免了单独逐一对固定部件进行操作,提高了固定效率。

具体的,所述限位机构5包括滑板51、第一限位槽52、第二限位槽53和加强筋54,所述主体1的顶端设有截面呈凸字状的所述第二限位槽53,且所述主体1的两侧分别设有一个所述第一限位槽52,所述第一限位槽52和所述第二限位槽53的内部共同滑动连接有两个所述滑板51,所述滑板51的顶端中部固定连接有多个呈三角状的所述加强筋54。

具体的,所述夹持机构3包括固定臂31、伸缩臂32、夹块33和凸条34,所述滑板51的顶端固定连接有所述固定臂31,且所述固定臂31和多个所述加强筋54之间固定连接,所述固定臂31的顶端设有所述伸缩臂32,所述伸缩臂32的底端滑动连接于所述固定臂31的内部,所述伸缩臂32的顶端转动连接有所述夹块33,其中一个所述夹块33的顶端固定连接有所述凸条34,且另外一个所述夹块33的底端固定连接有所述凸条34,所述夹块33呈半圆弧状。

具体的,所述开合机构4包括第一电机41、第四齿轮42、切换杆43、第一锥齿44、第二锥齿45和第二转轴46,所述主体1的内部安装有所述第一电机41,所述第一电机41的顶端滑动连接有所述第四齿轮42,所述第四齿轮42的顶端固定连接有所述第一锥齿44,所述第一锥齿44的顶端设有所述第二锥齿45,所述第二限位槽53的内部设有所述第二转轴46,所述第二转轴46固定连接于所述第二锥齿45的中部,所述第四齿轮42的一侧抵触有所述切换杆43,所述切换杆43安装于所述主体1的内部;用于夹持固定管道的所述夹持机构3设于所述主体1的定端,用于将所述夹持机构3限位在所述主体1上滑动的所述限位机构5设于所述主体1的定端,用于控制调节两个所述夹持机构3距离的所述开合机构4设于所述主体1的内部,通过所述限位机构5的设置进而便于对所述夹持机构3的活动范围起到限定作用,使管道夹持到所述夹持机构3上的效果更好,且方便控制的所述开合机构4的设置方便所述夹持机构3对管道进行安装,且安装过后自锁,避免所述夹持机构3在固定管道后松动,保持所述夹持机构3对管道的固定效果,即:所述滑板51通过所述第一限位槽52和所述第二限位槽53固定连接所述主体1,通过第一限位槽52和所述第二限位槽53的设置方便对所述滑板51的移动起到限位作用,使所述滑板51在移动规程中更加平稳,避免所述滑板51移动中脱离所述主体1,所述固定臂31和所述滑板51之间设有多个用于提高连接结构强度的所述加强筋54,进而大大提高了所述固定臂31和所述滑板51之间的牢固强度,用于夹持管道的所述夹块33通过所述伸缩臂32和所述固定臂31之间连接,弧形的所述夹块33设计方便对管道进行固定,当需要调节两个所述滑板51的距离对管道进行固定时,首先启动所述第一电机41,所述第一电机41驱动顶端的所述第四齿轮42和所述第一锥齿45转动,所述切换杆43抵触在所述第四齿轮42的一侧,当需要驱动所述固定机构2运行时,则操作所述切换杆43,将所述第四齿轮42滑动到啮合所述第三齿轮26的位置,当需要固定管道时,则通过所述切换杆43推动所述第四齿轮42往顶端滑动,使所述第一锥齿44接触啮合到所述第二锥齿45,所述第二锥齿45和所述第二转轴46之间固定连接,所述第二转轴46和两个所述滑板51螺纹连接,并且两个所述滑板51内部螺纹相反,进而便于同时驱动两个所述滑板51同步移动,方便两个所述夹块33相互靠拢夹持管道,通过所述切换杆43的设置进而便于切换动力传递方向,方便为固定所述主体1或安装管道提供动力,减小了所述主体1内部冗余动力部件设置。

具体的,所述提升机构6包括第二电机61、蜗杆62、涡轮63、缠绕盘64,所述固定臂31的内部安装有所述第二电机61,所述第二电机61的顶端固定连接有所述蜗杆62,所述蜗杆62的一侧设有所述涡轮63,所述涡轮63转动连接于所述固定臂31的内部,且所述蜗杆62和所述涡轮63之间啮合连接,所述涡轮63的一侧固定连接有所述缠绕盘64。

具体的,所述提升机构6还包括固定架65、滑轮66和拉绳67,所述固定臂31的内部固定连接有呈凵字状的所述固定架65,所述固定架65的顶端和底端分别固定连接有两个所述滑轮66,所述缠绕盘64和所述滑轮66之间缠绕有所述拉绳67,所述拉绳67的一端固定连接于所述伸缩臂32的底端内壁;用于调节所述夹持机构3高度的所述提升机构6设于所述夹持机构3的内部,通过所述提升机构6的设置进而便于调节所述家夹持机构3的高度,对海床的地势起到补偿作用,保持多段管道处于直线位置,避免多段管道弯曲,减小管道输送物体时阻力,即:当所在海床的地势较低时,为了保持多段管道处于同一直线位置,则同步启动所述固定臂31内部的所述第二电机61,所述第二电机61带动顶端的所述蜗杆62,所述蜗杆62啮合所述涡轮63转动,所述涡轮63和所述缠绕盘64之间固定连接,所述固定臂31内部的多个所述滑轮66和所述缠绕盘64之间通过所述拉绳67缠绕传动,所述缠绕盘64转动收缩所述拉绳67时,所述拉绳67的另一端以一倍于所述拉绳67的缠绕量将所述伸缩臂32快速滑出到外侧,所述蜗杆62和所述涡轮63之间的自锁设置方便将所述伸缩臂32滑动后保持固定位置不变,进而方便调节提升管道高度,对海床地势起到补偿作用,保持多段管道处于直角角度,减小管道连接弯曲角度,减小管道输送物体时阻力。

本发明在使用时,当需要将主体1固定到合适的海床上时,首先清理所需固定位置,方便主体1的底端贴合到海底,启动开合机构4内部的第一电机41,通过第一电机41驱动第三齿轮26转动,第一转轴24与第二齿轮25和第三齿轮26均固定连接,则第三齿轮26转动的同时带动第二齿轮25转动,多个第一齿轮22和第二齿轮25之间通过啮合的链条23同步传动,进而方便带动多个第一齿轮22同步同向转动,固定螺纹栓21在滑动连接第一齿轮22的同时又螺纹连接主体1,则第一齿轮22在转动中驱动固定螺纹栓21同步转动,则固定螺纹栓21在转动中往主体1的底端外部移动,从而实现插入到海床上的作用,多个固定螺纹栓21同步插入,进而方便快速实现对主体1的固定作用,避免了单独逐一对固定部件进行操作,提高了固定效率;滑板51通过第一限位槽52和第二限位槽53固定连接主体1,通过第一限位槽52和第二限位槽53的设置方便对滑板51的移动起到限位作用,使滑板51在移动规程中更加平稳,避免滑板51移动中脱离主体1,固定臂31和滑板51之间设有多个用于提高连接结构强度的加强筋54,进而大大提高了固定臂31和滑板51之间的牢固强度,用于夹持管道的夹块33通过伸缩臂32和固定臂31之间连接,弧形的夹块33设计方便对管道进行固定,当需要调节两个滑板51的距离对管道进行固定时,首先启动第一电机41,第一电机41驱动顶端的第四齿轮42和第一锥齿45转动,切换杆43抵触在第四齿轮42的一侧,当需要驱动固定机构2运行时,则操作切换杆43,将第四齿轮42滑动到啮合第三齿轮26的位置,当需要固定管道时,则通过切换杆43推动第四齿轮42往顶端滑动,使第一锥齿44接触啮合到第二锥齿45,第二锥齿45和第二转轴46之间固定连接,第二转轴46和两个滑板51螺纹连接,并且两个滑板51内部螺纹相反,进而便于同时驱动两个滑板51同步移动,方便两个夹块33相互靠拢夹持管道,通过切换杆43的设置进而便于切换动力传递方向,方便为固定主体1或安装管道提供动力,减小了主体1内部冗余动力部件设置;当所在海床的地势较低时,为了保持多段管道处于同一直线位置,则同步启动固定臂31内部的第二电机61,第二电机61带动顶端的蜗杆62,蜗杆62啮合涡轮63转动,涡轮63和缠绕盘64之间固定连接,固定臂31内部的多个滑轮66和缠绕盘64之间通过拉绳67缠绕传动,缠绕盘64转动收缩拉绳67时,拉绳67的另一端以一倍于拉绳67的缠绕量将伸缩臂32快速滑出到外侧,蜗杆62和涡轮63之间的自锁设置方便将伸缩臂32滑动后保持固定位置不变,进而方便调节提升管道高度,对海床地势起到补偿作用,保持多段管道处于直角角度,减小管道连接弯曲角度,减小管道输送物体时阻力。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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