CN114635427B - 一种水下导向架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水下导向架，导向架包括架体和四根竖直设置在架体上的导向筒，四根导向筒两两对称排布，每根导向筒底部均设置有防沉件，防沉件与导向筒之间通过调整机构连接，防沉件为呈圆台状的架体结构，底部向内凹陷设置，防沉件包括连接环和多个与连接环同轴设置的支撑环，连接环位于最顶部设置，相邻两个支撑环之间间隔设置，支撑环之间通过多根支撑块连接，多根支撑块呈放射状设置，支撑块的一端与连接环外壁固定连接；调整机构与连接环铰接连接。本发明提供的水下导向架的防沉件为呈圆台状的架体结构，与淤泥能够很好的接触同时最大限度的避免了淤泥对防沉件的吸附，调整机构对防沉件角度的调整更加方便，加快了调整效率。

Description

一种水下导向架

技术领域

本发明涉及海上风电平台搭建施工设备技术领域，尤其涉及一种水下导向架。

背景技术

随着国内海上风力发电，尤其是大功率风力发电机和深水海上风场的快速发展，不同海域的地质条件差异巨大，海上风机基础必须能够适应多种复杂地质，因此，对于复杂的海洋地质条件，要将大型风力发电机及其支撑结构固定在海床上尤为重要。

在海上风电平台搭建前，需要在选定位置进行底桩建设，即先要将钢管桩竖直打入海底。由于海底深达数十米，故需要水下导向架对钢管桩进行校准，防止将钢管桩打入海底的过程中出现倾斜。然而海底往往是崎岖不平的，以往的水下导向架的机架大多采用RPR并联机构进行调节，来使机架相对调平至水平。目前，现已有的水下导向架底部的防沉板多采用平板面，平板面容易与海底淤泥形成密封面，使淤泥对防沉板有吸附作用，导致RPR并联机构在调整防沉板的角度或将防沉板提升时操作困难，从而影响水下导向架的安装调整效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下导向架，能够快速稳定的调整防沉件的角度，以尽可能贴合海底坡度完成水下导向架的预设，同时避免因打桩工况时防沉件深陷海底淤泥中造成对工程的延误。

为了达到上述目的，本发明提供了一种水下导向架，所述导向架包括架体和四根竖直设置在所述架体上的导向筒，四根所述导向筒两两对称排布，每根所述导向筒底部均设置有防沉件，所述防沉件与所述导向筒之间通过调整机构连接，所述防沉件为呈圆台状的架体结构，底部向内凹陷设置，所述防沉件包括连接环和多个与所述连接环同轴设置的支撑环，所述连接环位于最顶部设置，相邻两个所述支撑环之间间隔设置，所述支撑环之间通过多根支撑块连接，多根所述支撑块呈放射状设置，所述支撑块的一端与所述连接环外壁固定连接；

所述调整机构与所述连接环铰接连接。

可选的，所述调整机构包括多根油缸，多根所述油缸围绕所述导向筒均匀分布；

所述油缸的活塞杆与所述连接环顶部通过球铰座铰接连接，所述油缸的底部与所述导向筒侧壁也通过球铰座铰接连接。

可选的，所述支撑环为空心管弯卷而成。

可选的，每根所述支撑块远离所述连接环的一端均设置有竖直向下延伸的圆锥体。

可选的，所述支撑块设置有二十四根。

可选的，所述支撑环设置有四个。

本发明提供的水下导向架的防沉件为呈圆台状的架体结构，与淤泥能够很好的接触同时最大限度的避免了淤泥对防沉件的吸附，调整机构对防沉件角度的调整更加方便，加快了调整效率；防沉件向上提升时更加省力，使得防沉件的使用寿命进一步延长。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种水下导向架的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的防沉件的安装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的防沉件的机构示意图一；

图4为本发明实施例提供的防沉件的机构示意图二；

图5为本发明实施例提供的水下导向架的使用状态参考示意图一；

图6为本发明实施例提供的水下导向架的使用状态参考示意图二。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1-图4所示，本发明实施例提供的一种水下导向架，导向架包括架体1和四根竖直设置在架体1上的导向筒2，四根导向筒2两两对称排布，每根导向筒2底部均设置有防沉件3，防沉件3与导向筒2之间通过调整机构连接，防沉件3为呈圆台状的架体结构，底部向内凹陷设置，防沉件3包括连接环4和多个与连接环4同轴设置的支撑环5，连接环4位于最顶部设置，相邻两个支撑环5之间间隔设置，支撑环5之间通过多根支撑块6连接，多根支撑块6呈放射状设置，支撑块6的一端与连接环4外壁焊接固定连接。

本实施例中，支撑环5设置有四个，支撑环5为空心管弯卷而成。支撑块6设置有二十四根。

调整机构与连接环4铰接连接。本实施例中，调整机构包括多根油缸7，多根油缸7围绕导向筒2均匀分布。油缸7的活塞杆与连接环4顶部通过球铰座8铰接连接，油缸7的底部与导向筒2侧壁也通过球铰座8铰接连接。

本实施例中，设置有三个油缸7，共有三种不同的状态，三个油缸7配合共同完成对导向架的调平运动，使导向筒2的管口处于水平状态以便进行打桩作业，将钢管桩插入导向筒2内后向下打入海底。油缸7的液压系统功率重量比高，低速时出力大，可用于极端恶劣的外部环境。

进一步，每根支撑块6远离连接环4的一端均设置有竖直向下延伸的圆锥体9。圆锥体9可穿过海底淤泥与海底面接触，从而进行限位，以此起到对架体位置的限制作用。

本实施例的水下导向架在初始状态时，参考图5，油缸7的活塞杆处于收缩状态，使防沉件3下方的圆锥体9所在的水平面位置高于导向筒2底部所在的水平面位置，以防止在放置时对圆锥体9进行磨损。工作过程如下：

第一步，将水下导向架放入水中打桩位置，油缸7的活塞杆伸长，使防沉件3下降直至插入海底淤泥中。

第二步，将水下导向架调至水平。第一步完成以后由传感器传输导向架目前位置与水平相差多少度，此时就可以通过调节各个油缸7的位置从而使得导向架调至水平状态，参考图6。

第三步，打桩作业完成后将水下导向架回收，在回收过程中，油缸7的活塞杆回收到初始状态。

综上，本发明实施例提供的水下导向架的防沉件为呈圆台状的架体结构，与淤泥能够很好的接触同时最大限度的避免了淤泥对防沉件的吸附，调整机构对防沉件角度的调整更加方便，加快了调整效率。防沉件向上提升时更加省力，使得防沉件的使用寿命进一步延长。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水下导向架，所述导向架包括架体(1)和四根竖直设置在所述架体(1)上的导向筒(2)，四根所述导向筒(2)两两对称排布，每根所述导向筒(2)底部均设置有防沉件(3)，所述防沉件(3)与所述导向筒(2)之间通过调整机构连接，其特征在于：所述防沉件(3)为呈圆台状的架体结构，底部向内凹陷设置，所述防沉件(3)包括连接环(4)和多个与所述连接环(4)同轴设置的支撑环(5)，所述连接环(4)位于最顶部设置，相邻两个所述支撑环(5)之间间隔设置，所述支撑环(5)之间通过多根支撑块(6)连接，多根所述支撑块(6)呈放射状设置，所述支撑块(6)的一端与所述连接环(4)外壁固定连接；

所述调整机构与所述连接环(4)铰接连接；

所述支撑环(5)为空心管弯卷而成，每根所述支撑块(6)远离所述连接环(4)的一端均设置有竖直向下延伸的圆锥体(9)。

2.如权利要求1所述的一种水下导向架，其特征在于：所述调整机构包括多根油缸(7)，多根所述油缸(7)围绕所述导向筒(2)均匀分布；

所述油缸(7)的活塞杆与所述连接环(4)顶部通过球铰座(8)铰接连接，所述油缸(7)的底部与所述导向筒(2)侧壁也通过球铰座(8)铰接连接。

3.如权利要求1所述的一种水下导向架，其特征在于：所述支撑块(6)设置有二十四根。

4.如权利要求1所述的一种水下导向架，其特征在于：所述支撑环(5)设置有四个。