用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩系统和挖泥船技术方案

本发明专利技术涉及一种用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩系统(1)，该定位桩系统(1)包括；定位桩支架(2)，用于将定位桩(3)以竖直姿态安装在定位桩支架中，并且该定位桩支架(2)安装成用于围绕水平横向轴线进行有限旋转并且可相对于挖泥船在纵向方向上移动，用于推进挖泥船；以及定位桩支架驱动系统(4)，与挖泥船和定位桩支架(2)耦接，用于相对于挖泥船驱动定位桩支架(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩(spud)系统，该定位桩系统具有与定位桩支架耦接的缆线悬挂系统，用于弹性地迫使所述定位桩处于竖直姿态。一般而言，绞吸式挖泥船装配有定位桩支架，当安装在定位桩支架中的工作定位桩穿入底部时，定位桩支架允许向前推动挖泥船。长期以来，挖泥船已经配备有缆线悬挂系统以将定位桩支架保持直立。这样，避免定位桩支架和挖泥船之间的扭转，并且可以提高切割生产。在由于海流、波浪、膨胀或其他原因而在挖泥船上施加大的外力的情况下，必须通过允许定位桩支架从中性位置(neutralposition)让步于负载来防止定位桩和/或驱动定位桩支架的定位桩支架汽缸的过载。中性位置是指支架和定位桩的，在其中定位桩采取竖直姿态。然而，考虑到绞吸式挖泥船的生产能力，重要的是，定位桩支架的中性位置a)被很好地限定，并且b)在消除过载条件之后，定位桩支架快速返回到该中性位置。已知定位桩支架通过缆线系统保持在垂直位置中，过载保护可以通过允许滑轮中的至少一个移动来实现。结果，定位桩支架将旋转并且让步于过载。简单地将气体弹簧(蓄能器)连接到该缆线系统防止发生过载，但是结果是在过载之前和之后没有很好地限定的定位桩的固定位置。从WO2006130934中已知这种定位桩支架系统，其中公开了一种用于容纳具有纵向方向的挖泥船的基本垂直的定位桩的设备，包括安装成围绕水平横向轴线进行有限旋转的定位桩托架，其中在纵向方向上在船和定位桩之间在偏压下布置至少第一弹簧装置和第二弹簧装置，其目的是吸收定位桩托架上的力矩，所述第一弹簧装置和第二弹簧装置在定位桩的无负载情况下彼此补偿；并且至少一个弹簧装置设置有弹簧力限制装置，用于从定位桩托架上所确定的最大力矩限制所述弹簧元件中的张力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种定位桩系统，其中，支架的中性位置被更好地限定，并且便于返回到所述中性位置。本专利技术的另一个目的是提供一种定位桩系统，其中至少部分地解决与已知定位桩系统相关联的问题。本专利技术的又一个目的是提供一种可选的定位桩系统。根据本专利技术的第一方面，这通过用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩系统实现，该定位桩系统包括：-定位桩支架，用于将定位桩以竖直姿态安装在支架中的，并且该定位桩支架安装成用于围绕水平横向轴线进行有限旋转，并且可相对于挖泥船在纵向方向上移动，用于推进挖泥船，-定位桩支架驱动系统，与挖泥船和定位桩支架耦接，用于相对于挖泥船驱动定位桩支架，-缆线悬挂系统，与定位桩支架耦接，用于弹性地迫使所述定位桩处于竖直姿态，缆线悬挂系统包括至少第一缆线和第二缆线，第一缆线和第二缆线中的每一个均在定位桩支架的两侧上延伸，并且具有与挖泥船耦接的后端和前端，-定位桩定心系统，通过缆线悬挂系统与定位桩支架可操作地耦接，用于保持安装在定位桩支架中的所述定位桩的竖直姿态，其中，定位桩定心系统包括具有中心杆的定心汽缸，通过预应力装置在中心杆上施加定心力，所述中心杆朝向其中心位置受力，并且其中，第一缆线和第二缆线以这样的方式与中心杆耦接，即，使得中心杆通过第一缆线和第二缆线之间的张力差而被驱动，并且当张力差超过定心力时允许定位桩倾斜。通过定心汽缸的中心杆耦接第一缆线和第二缆线有利于限定定位桩的中心位置，并且允许在消除过载条件之后快速返回到所述中心位置。另外，定位桩不需要泵流量(pumpcapacity)来返回到其中心位置。相反，定位桩返回到其中性位置是被动动作。此外，通过第一缆线和第二缆线之间的张力差驱动中心杆使得能够独立地调节缆线的张力和定心力。在定位桩系统的实施例中，第一缆线与中心杆的一端流体连接。这种流体连接可以通过与流体导管耦接的液压汽缸实现。在定位桩系统的实施例中，第二缆线与中心杆的相对端流体连接。在定位桩系统的实施例中，缆线张紧系统包括与第一缆线耦接的用于张紧第一缆线的第一缆线张紧汽缸，并且第一缆线通过第一缆线张紧汽缸与中心杆的一端流体连接。在定位桩系统的实施例中，缆线张紧系统包括与第二缆线耦接的用于张紧第二缆线的第二缆线张紧汽缸，并且第二缆线通过第二缆线张紧汽缸与中心杆的相对端流体连接。在定位桩系统的实施例中，中心杆的一端和相对端各自终止于相应的第一定心流体腔和第二定心流体腔中，第一缆线张紧汽缸与第一定心流体腔流体连接，并且第二缆线张紧汽缸与第二定心流体腔流体连接。相应的缆线通过相应的缆线张紧汽缸和相应的定心流体腔而与中心杆流体连接。在定位桩上的力影响第一定心流体腔和第二定心流体腔中的压力。在定位桩系统的实施例中，定位桩系统包括与第一缆线和第二缆线耦接的用于张紧这些缆线的缆线张紧设备，其中，张紧设备包括液压系统，该液压系统与第一缆线张紧汽缸和第二缆线张紧汽缸耦接，用于以等同的方式对这些缆线张紧汽缸加压，使得第一缆线和第二缆线被等同地拉伸。缆线张紧设备确保在操作期间不发生松弛缆线的状况。缆线张紧设备与定位桩上的实际负载结合确定了第一定心流体腔和第二定心流体腔中的压力。在定位桩系统的实施例中，张紧设备包括活塞、活塞腔、与活塞腔耦接的用于对活塞腔加压的压力源、在与第一缆线张紧汽缸流体耦接的第一流体腔和与第二缆线张紧汽缸流体耦接的第二流体腔中延伸的活塞杆，其中，张紧设备被配置为使得在移动活塞杆时等量的流体从第一流体腔和第二流体腔位移或移入第一流体腔和第二流体腔中，使得第一缆线和第二缆线被等同地拉伸。在定位桩系统的实施例中，预应力装置包括一对相对的加压流体腔，中心杆设置有中心凸缘，该中心凸缘布置成使得相对的加压流体腔在中心杆上施加定心力。优选地，一对相对的加压流体腔与共同的压力源流体连接。优选地，共同的压力源包括具有可调节气体压力的蓄能器，以便能够调节定心力。也可以想到，蓄能器具有可调节的力对位移特性。在定位桩系统的实施例中，中心杆设置有自由活塞，并且定心力通过所述自由活塞施加。在定位桩系统的实施例中，中心杆设置有一对相对的自由活塞，所述一对相对的自由活塞布置在中心凸缘的相对侧，并且定心力通过所述一对活塞施加。本专利技术还涉及一种包括根据本专利技术的定位桩系统的挖泥船。本专利技术还涉及一种包括在说明书中描述和/或在附图中示出的特性特征中的一个或多个的设备。本专利技术还涉及一种包括在说明书中描述和/或在附图中示出的特性特征中的一个或多个的方法。在本专利中讨论的各个方面可以组合以便提供另外的有利优点。附图说明参考以下附图将进一步阐明本专利技术，附图中：图1以示意性侧视图示出现有技术的定位桩系统；图2是图1现有技术的定位桩系统的定位桩力和定位桩角之间的关系的曲线图；图3是根据本专利技术的定位桩系统的实施例；图4是图3的定位桩系统的定位桩力和定位桩角之间的关系的曲线图；图5是在过载条件下的图3的定位桩系统；以及图6是根据本专利技术的定位桩系统的进一步的实施例。具体实施方式在图1中示出现有技术的定位桩系统1。定位桩系统1包括定位桩支架2，用于将定位桩3以竖直姿态安装在定位桩系统中。定位桩支架2安装成用于围绕虚拟水平横向轴线32进行有限旋转α，该有限旋转允许适应过载条件。定位桩系统1包括与挖泥船和定位桩支架2耦接的定位桩支架驱动系统4，用于驱动定位桩支架2。定位桩系统1具有第一缆线6和第二缆线7。第一缆线6和第二缆线7中的每一个均在定位桩支架2的两侧上延伸，并且利用两个线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩系统(1)，所述定位桩系统包括：‑定位桩支架(2)，用于将定位桩(3)以竖直姿态安装在所述定位桩支架中，并且所述定位桩支架安装成用于围绕水平横向轴线进行有限旋转并且能够相对于所述挖泥船在纵向方向上移动，以用于推进所述挖泥船，‑定位桩支架驱动系统(4)，与所述挖泥船和所述定位桩支架耦接，以用于相对于所述挖泥船驱动所述定位桩支架，‑缆线悬挂系统(5)，与所述定位桩支架耦接，以用于弹性地迫使所述定位桩处于竖直姿态，所述缆线悬挂系统包括至少第一缆线(6)和第二缆线(7)，所述第一缆线和所述第二缆线中的每一个均在所述定位桩支架的两侧上延伸并且具有与所述挖泥船耦接的后端(6a、7a)和前端(6f、7f)，‑定位桩定心系统(8)，通过所述缆线悬挂系统与所述定位桩支架操作性地耦接，用于保持安装在所述定位桩支架中的所述定位桩的竖直姿态，其中，所述定位桩定心系统包括具有中心杆(10)的定心汽缸(9)，通过预应力装置在所述中心杆上施加定心力，所述中心杆朝向中心位置(图1)受力，并且其中，所述第一缆线和所述第二缆线以这样的方式与所述中心杆(10)耦接，即，使得所述中心杆通过所述第一缆线和所述第二缆线之间的张力差而被驱动，并且当所述张力差超过所述定心力时允许所述定位桩倾斜。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 NL 20128251.一种用于具有纵向方向的挖泥船的定位桩系统(1)，所述定位桩系统包括：-定位桩支架(2)，用于将定位桩(3)以竖直姿态安装在所述定位桩支架中，并且所述定位桩支架安装成用于围绕水平横向轴线进行有限旋转并且能够相对于所述挖泥船在纵向方向上移动，以用于推进所述挖泥船，-定位桩支架驱动系统(4)，与所述挖泥船和所述定位桩支架耦接，以用于相对于所述挖泥船驱动所述定位桩支架，-缆线悬挂系统(5)，与所述定位桩支架耦接，以用于弹性地迫使所述定位桩处于竖直姿态，所述缆线悬挂系统包括至少第一缆线(6)和第二缆线(7)，所述第一缆线和所述第二缆线中的每一个均在所述定位桩支架的两侧上延伸并且具有与所述挖泥船耦接的后端(6a、7a)和前端(6f、7f)，-定位桩定心系统(8)，通过所述缆线悬挂系统与所述定位桩支架操作性地耦接，用于保持安装在所述定位桩支架中的所述定位桩的竖直姿态，其中，所述定位桩定心系统包括具有中心杆(10)的定心汽缸(9)，通过预应力装置在所述中心杆上施加定心力，所述中心杆朝向中心位置(图1)受力，并且其中，所述第一缆线和所述第二缆线以这样的方式与所述中心杆(10)耦接，即，使得所述中心杆通过所述第一缆线和所述第二缆线之间的张力差而被驱动，并且当所述张力差超过所述定心力时允许所述定位桩倾斜。2.根据权利要求1所述的定位桩系统，其中，所述第一缆线与所述中心杆的一端流体连接。3.根据权利要求1或2所述的定位桩系统，其中，所述第二缆线与所述中心杆的相对端流体连接。4.根据权利要求2所述的定位桩系统，其中，所述缆线张紧系统包括与所述第一缆线耦接而用于张紧所述第一缆线的第一缆线张紧汽缸(13)，并且所述第一缆线通过所述第一缆线张紧汽缸与所述中心杆的一端流体连接。5.根据权利要求3或4所述的定位桩系统，其中，所述缆线张紧系统包括与所述第二缆线耦接而用于张紧所述第二缆线的第二缆线张紧汽缸(14)，并且所述第二缆线通过所述第二缆线张紧汽缸与所述中心杆的相对端流体连接。6.根据前一权利要求所述的定位桩系统，其中，所述中心杆的一端和...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔贝图斯·克诺尔，
申请(专利权)人：IHC荷兰IE有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL