一种用于海底导管架修复的全自动卡箍制造技术

技术编号:9737742 阅读:88 留言:0更新日期:2014-03-06 07:09
本发明专利技术提供的是一种用于海底导管架修复的全自动卡箍。包括导管架和通过回转轴连接的上下鞍板,在上下鞍板的一侧设置液压开合机构,在上下鞍板的两侧设置液压锁紧机构,所述液压开合机构包括分别固定在上下鞍板上的两个连闭合液压缸加强筋和闭合液压缸,所述液压锁紧机构包括压紧液压缸、连接杆、推杆、弹簧、锁紧凸轮、压紧杠杆和侧板。通过吊缆将卡箍整体移动到要修复的导管架处,液压缸控制鞍板张开,调整吊缆位置使鞍板包住导管架,液压缸回程控制鞍板闭合;然后,锁紧液压缸伸出,推动扣板转动,并推动凸轮,使杠杆压紧侧板;最后,由凸轮完成整个卡紧的自锁,完成对导管架的修复作业。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海底导管架修复的全自动卡箍
本专利技术涉及的是一种海底导管架修装置,具体地说是一种用于海底导管架修复的全自动卡箍。
技术介绍
卡箍是针对受损构件的外形做成的外包结构,可以是两瓣或多瓣的,并用螺栓把各瓣连接起来,形成一个管夹,把受损构件夹紧,依靠管夹与受损构件之间的摩擦力或剪力键来传力。主要有四种形式:机械卡箍、灌衆卡箍、压力灌衆卡箍、树脂卡箍。卡箍技术可以用来修理或加固一根或多根连接管件。卡箍的预紧和锁紧方式多采用螺栓连接方式,目前还没有实现全自动作业。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能实现水下全自动作业的用于海底导管架修复的全自动卡箍。本专利技术的目的是这样实现的:包括导管架和通过回转轴连接的上下鞍板,在上下鞍板的一侧设置液压开合机构,在上下鞍板的两侧设置液压锁紧机构,所述液压开合机构包括分别固定在上下鞍板上的两个连闭合液压缸加强筋和闭合液压缸,闭合液压缸的缸体与活塞杆分别于两个连闭合液压缸加强筋铰接,所述液压锁紧机构包括压紧液压缸、连接杆、推杆、弹簧、锁紧凸轮、压紧杠杆和侧板,上下鞍板上都设置有侧板,压紧液压缸的缸体铰接在下鞍板上,压紧液压缸的活塞杆与连接杆的一端铰接,连接杆的另一端与推杆铰接,推杆的另一端与锁紧凸轮及压紧杠杆的一端通过锁紧凸轮销连接,压紧杠杆的中部与扣板的中部铰接,扣板的的一端铰接在下鞍板上的侧板上,弹簧连接于扣板与推杆之间。本专利技术还可以包括:1、至少在上下鞍板之一上设置吊耳。2、侧板与上或下鞍板之间设置有加强筋。3、下鞍板上的侧板的端部设置有限位块。本专利技术提供了一种用于海底导管架修复和加固的全自动卡箍,适用于水下导管架的修复作业。它包括鞍板、侧板、加强筋、扣板、压紧杠杆、锁紧凸轮、弹簧、推杆、连接杆、液压缸等组件。首先通过吊缆将卡箍整体移动到要修复的导管架处,液压缸控制鞍板张开,调整吊缆位置使鞍板包住导管架,液压缸回程控制鞍板闭合;然后,锁紧液压缸伸出,推动扣板转动,并推动凸轮,使杠杆压紧侧板;最后,由凸轮完成整个卡紧的自锁,完成对导管架的修复作业。工作原理:用于海底导管架修复和加固的全自动卡箍的操作过程分为定位、闭合、压紧、锁紧四个步骤,具体为:I)定位卡箍首先,启动液压系统控制阀使卡箍处于初始状态,具体是:将闭合液压缸23活塞杆处于收缩状态,带动两瓣鞍板主体张开,使其能包住导管架;将压紧液压缸21活塞杆处于收缩状态,带动扣板13顺时针转动到极限位置(此时,由于弹簧10的拉紧作用,带动锁紧凸轮9顺时针转动到极限位置);通过缆绳连接吊耳3,将卡箍整体移动到待修复的导管架处并将其“包”住。2)闭合卡箍启动液压系统控制阀使闭合液压缸23活塞杆伸长,活塞杆将推动连闭合液压缸加强筋26由回转轴24使两鞍板主体回转,最终完成两鞍板主体的闭合,包住导管架。3)压紧侧板启动液压系统控制阀使压紧液压缸21活塞杆伸长,活塞杆将推动连接杆12,带动推杆11,将扣板13绕扣板销16逆时针转动。当转到限位块15与侧板18接触时,扣板13将被限位,不能继续转动,但由于压紧液压缸21还继续伸长,此时推杆11将带动锁紧凸轮9绕锁紧凸轮销8逆时针转动,压紧杠杆5将由于锁紧凸轮9的作用也绕杠杆销7逆时针转动(此时弹簧10被拉伸),最后由压紧杠杆5左侧与侧板18接触并压紧。4)凸轮锁紧待侧板18被压紧杠杆5完全压紧后,锁紧凸轮9与扣板13运动到相应位置,满足自锁条件,完成整个装置的自锁。整个过程实现水下全自动作业。【附图说明】图1用于海底导管架修复的全自动卡箍主视图(此时处于闭合锁紧状态)。图2用于海底导管架修复的全自动卡箍侧视图。图3用于海底导管架修复的全自动卡箍轴侧图。【具体实施方式】一种用于海底导管架修复的全自动卡箍由导管架1、鞍板2、吊耳3、加强筋4、压紧杠杆5、杠杆支承座6、杠杆销7、锁紧凸轮销8、锁紧凸轮9、弹簧10、推杆11、连接杆12、扣板13、扣板加强筋14、限位块15、扣板销16、扣板底座17、侧板18、压紧液压缸销19、压紧液压缸底座20、压紧液压缸21、闭合液压缸销22、闭合液压缸23、回转轴24、连轴加强筋25、连闭合液压缸加强筋26和各销轴挡圈组成。鞍板2、侧板18、加强筋4和连闭合液压缸加强筋26焊接组成卡箍主体。吊耳3焊接在鞍板2上用于整体卡箍的吊装和工作时的定位。闭合液压缸23与连闭合液压缸加强筋26通过闭合液压缸销22连接,用来实现两瓣鞍板主体的张开和闭合。扣板底座17焊接在侧板18 —侧用于安装扣板13。杠杆支承座6焊接在扣板13上用于安装压紧杠杆5。推杆11与凸轮8焊接。凸轮8与压紧杠杆5通过锁紧凸轮销8连接已实现自由转动。扣板13通过扣板销16可绕其转动,并通过限位块15限位,使其由压紧液压缸21推动逆时针旋转到指定位置时终止。压紧杠杆5通过杠杆销7可绕杠杆支承座6转动,其驱动力来自锁紧凸轮9。弹簧10连接扣板加强筋14和推杆11,用以保证压紧液压缸21的前半程行程是用来仅推动扣板13,使其转到指定位置。连接杆12连接两个推杆11使其同步运动,下部与压紧液压缸21螺纹连接。压紧液压缸21下部与压紧液压缸底座20通过压紧液压缸销19连接。用于海底管道的全自动卡箍主要应用于导管架直径为610mm的导管架修复作业,可用于各类海底导管架的维修加固。如图1-3所示,卡箍的设计参数为:规格(长X宽X高):1300X 1430X660mm ;重量:1.4t ;导管架I直径:0610mm ;鞍板2直径:0660mm,壁厚25mm ;加强筋4厚度25mm ;压紧杠杆5中心孔径:O 20mm,长度:180mm ;杠杆支承座6厚度:20mm ;杠杆销7直径:①20mm ;锁紧凸轮销8直径:①15mm ;锁紧凸轮9厚度:30mm ;弹簧10初始长度:50mm ;推杆11提供的转矩:138mm ;连接杆12长度:268mm,直径:0 20mm ;扣板13厚度:25mm ;扣板加强筋14厚度:20mm ;限位块15长度:10mm ;扣板销16直径:20mm ;扣板底座17厚度:30mm ;侧板18厚度:25mm ;压紧液压缸销19直径:O 20mm ;压紧液压缸底座20厚度:15mm ;压紧液压缸21的规格是:O 40mm,三级液压缸;闭合液压缸销22直径:O 30mm,闭合液压缸23的规格是:①80mm,行程138mm,额定压力:16Mpa ;回转轴24直径:O40mm ;连轴加强筋25厚度:25mm ;连闭合液压缸加强筋26厚度:25mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海底导管架修复的全自动卡箍,包括导管架和通过回转轴连接的上下鞍板,其特征是:在上下鞍板的一侧设置液压开合机构,在上下鞍板的两侧设置液压锁紧机构,所述液压开合机构包括分别固定在上下鞍板上的两个连闭合液压缸加强筋和闭合液压缸,闭合液压缸的缸体与活塞杆分别于两个连闭合液压缸加强筋铰接,所述液压锁紧机构包括压紧液压缸、连接杆、推杆、弹簧、锁紧凸轮、压紧杠杆和侧板,上下鞍板上都设置有侧板,压紧液压缸的缸体铰接在下鞍板上,压紧液压缸的活塞杆与连接杆的一端铰接,连接杆的另一端与推杆铰接,推杆的另一端与锁紧凸轮及压紧杠杆的一端通过锁紧凸轮销连接,压紧杠杆的中部与扣板的中部铰接,扣板的的一端铰接在下鞍板上的侧板上,弹簧连接于扣板与推杆之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于海底导管架修复的全自动卡箍,包括导管架和通过回转轴连接的上下鞍板,其特征是:在上下鞍板的一侧设置液压开合机构,在上下鞍板的两侧设置液压锁紧机构,所述液压开合机构包括分别固定在上下鞍板上的两个连闭合液压缸加强筋和闭合液压缸,闭合液压缸的缸体与活塞杆分别于两个连闭合液压缸加强筋铰接,所述液压锁紧机构包括压紧液压缸、连接杆、推杆、弹簧、锁紧凸轮、压紧杠杆和侧板,上下鞍板上都设置有侧板,压紧液压缸的缸体铰接在下鞍板上,压紧液压缸的活塞杆与连接杆的一端铰接,连接杆的另一端与推杆铰接,推杆的另一端与锁紧凸轮及压紧杠杆的一端通...

【专利技术属性】
技术研发人员:王茁张波于海军王涛田建平孙立波陆洋郭石宇于丹丹胡朝阳孟凡东
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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