抗滑桩液压升降和锁定装置.pdf

抗滑桩液压升降和锁定装置是一种海洋平台向海底插入桩柱的液压升降装置。包括有抗滑桩体，主液压油缸，其特征在于设置有外插销，安装在抗滑桩体外面的外插销支架上，外插销液压油缸的一端设置铰支座并与船体的筒体连接，内插销上部与主液压油缸的活塞底部相连，主液压油缸的内体上设置有感应式上极限限位开关和感应式下极限限位开关，活塞上设有限位开关感应铁，在外插销壳体的外表面上设置有感应式限位开关，在内插销壳体的外表面上设置有感应式限位开关。在抗滑桩体上左右两边各开有若干个销孔和设置了若干个限位开关感应铁。优点是：提高了操作速度，减轻了操作人员的劳动强度，节省抗滑桩体插桩时间；降低了加工制造难度，降低了制造成本；延长了使用寿命；简化了结构设计，降低了成本。能广泛用于海洋平台向海底插入桩柱的设备中。

1、  一种抗滑桩液压升降和锁定装置，包括有抗滑桩体(1)，主液压油缸(3)，抗滑桩体(1)可以在船体的筒体(14)中上下运动，主液压油缸(3)在抗滑桩体(1)内，主液压油缸(3)缸体上面设置铰支座并与船体结构(17)相连，其特征在于设置有外插销(6)，安装在抗滑桩体(1)外面的外插销支架(13)上，外插销的外插销液压油缸(21)的一端设置铰支座并与船体的筒体(14)连接，内插销(8)上部与主液压油缸(3)的活塞底部相连，主液压油缸(3)的内体上设置有主液压油缸感应式上极限限位开关(2)和主液压油缸感应式下极限限位开关(4)，主液压油缸的活塞上设置有限位开关感应铁(16)，在外插销壳体(19)的外表面上设置有外插销感应式限位开关(5)，在内插销壳体(27)的外表面上设置有内插销感应式限位开关(7)，在抗滑桩体(1)上左右两边各开有若干个抗滑桩体销孔(10)和设置了若干个限位开关感应铁(9)，外插销(6)和内插销(8)的销轴可以伸缩插入或退出抗滑桩体销孔(10)。

2、  按照权利要求1所述的抗滑桩液压升降和锁定装置，其特征在于外插销(6)的外插销壳体(19)与外插销支架(13)连接，外插销销轴(18)在外插销壳体(19)内并能够在外插销壳体内来回运动，外插销销轴(18)的一端设置铰支座与外插销液压油缸(21)的活塞连接，外插销销轴(18)上设置有外插销销轴限位开关感应铁(25)，外插销安全销(20)可以插入外插销销轴(18)和外插销壳体(19)对应的孔中，外插销液压油缸(21)的一端是活塞，另一端设置铰支座和船体的筒体(14)连接，外插销液压油缸(21)上连接有外插销进出油管A(22)、外插销进出油管B(23)和设置有外插销销轴感应式限位开关(24)。

3、  按照权利要求1所述的抗滑桩液压升降和锁定装置，其特征在于内插销(8)的内插销壳体(27)内装有内插销左销轴(26)和内插销右销轴(30)，并能够在内插销壳体内来回运动，内插销液压油缸(28)也装在内插销壳体(27)内，内插销液压油缸(28)的活塞端与内插销左销轴(26)设置的铰支座相连接，内插销液压油缸(28)外体的一端与内插销右销轴(30)设置的铰支座相连接，内插销液压油缸(28)上装有内插销进出油管A(31)和内插销进出油管B(32)，在内插销壳体(27)内设置有内插销定位板(29)，在内插销壳体(27)内部和内插销定位板(29)上分别设置有内插销感应式限位开关(33)，内插销左销轴(26)和内插销右销轴(30)上分别设置有内插销销轴限位开关感应铁(34)。

抗滑桩液压升降和锁定装置
(一)技术领域
本发明涉及一种海洋平台向海底插入桩柱的液压升降装置，具体的说是一种座底式海洋钻井平台向海底插入桩柱的抗滑桩液压升降和锁定装置。
(二)背景技术
目前现有的抗滑桩液压升降和锁定装置是由抗滑桩体、上插销、主液压油缸、下插销、手动插销等组成。主液压油缸体上设置了机械式上限位开关和下限位开关，抗滑桩体上左右两边各有若干个销孔，插销可以插入销孔。上插销的上面设1个铰支点并与船体固定联接，上插销下面与主液压油缸缸体底座联接，下插销的上面与主液压油缸的活塞杆联接，手动插销座落在支架上，支架与船体的筒体联接。手动插销是用于确定抗滑桩体工作到位时的锁定，以及确认抗滑桩体需要工作时开锁。
上插销是由壳体、左销轴、左销轴定位块、右销轴、右销轴定位块组成。右销轴设计成带液压缸套的销轴，左销轴设计成带活塞的销轴，左、右销轴组装一起后装入壳体内，左、右销轴定位块分别固定在左、右销轴上。左、右销轴在壳体内可以伸出和缩回。下插销与上插销结构相同。
现有抗滑桩升降和锁定装置不足之处：一是由于插销上没有限位开关，当上插销或下插销插入抗滑桩体上的销孔时，需要人工观察并点动主液压油缸工作，使销轴与销孔对中后才能插入。由于人工观察使销轴与销孔对中准确率低，所以插一根抗滑桩需要4个人同时工作4小时。二是上插销、下插销驱动液压油缸与销轴做成一体，属非标产品，加工制造难度大、费用高。三是由于上插销、下插销中的左销轴、右销轴受力变形，将会直接影响到上、下插销驱动液压油缸使用寿命。
(三)发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺点，提供一种抗滑桩液压升降和锁定装置，采用感应式限位开关和感应铁，实现外插销和内插销与抗滑桩体销孔的自动对中后的插入，外插销和内插销驱动液压油缸选用标准液压油缸，并采用铰链式联接形式与销轴联接，解决插销加工难度大，销轴受力变形的问题，使其能够制造容易，降低制造成本，延长驱动液压油缸使用寿命。
本发明的目的由以下技术方案实现：该抗滑桩液压升降和锁定装置，包括有抗滑桩体，主液压油缸，抗滑桩体可以在船体的筒体中上下移动，主液压油缸在抗滑桩体内，主液压油缸的缸体上面设置铰支座并与船体结构相连，其特征在于设置有外插销，安装在抗滑桩体外面的外插销支架上，外插销的外插销液压油缸的一端设置铰支座并与船体的筒体连接，内插销上部与主液压油缸的活塞底部相连，主液压油缸的内体上设置有主液压油缸感应式上极限限位开关和主液压油缸感应式下极限限位开关，主液压油缸的活塞上设置有限位开关感应铁，在外插销壳体的外表面上设置有外插销感应式限位开关，在内插销壳体的外表面上设置有内插销感应式限位开关。在抗滑桩体上左右两边各开有若干个销孔和设置了若干个限位开关感应铁，外插销和内插销的销轴可以伸缩，插入或退出抗滑桩体上的抗滑桩体销孔。
外插销的外插销壳体与外插销支架连接，外插销销轴在外插销壳体内并能够在外插销壳体内来回运动，外插销销轴的一端设置铰支座与外插销液压油缸的活塞连接，外插销销轴上设置有外插销销轴限位开关感应铁，外插销安全销可以插入外插销销轴和外插销壳体对应的孔中，外插销液压油缸的一端是活塞，另一端设置铰支座和船体的筒体连接，外插销液压油缸上连接有外插销进出油管A、外插销进出油管B和设置有外插销销轴感应式限位开关。
内插销的内插销壳体内装有内插销左销轴和内插销右销轴，并能够在内插销壳体内来回运动，内插销液压油缸也装在内插销壳体内，内插销液压油缸的活塞端与内插销左销轴设置的铰支座相连接，内插销液压油缸外体的一端与内插销右销轴设置的铰支座相连接，内插销液压油缸上装有内插销进出油管A和内插销进出油管B，在内插销壳体内设置有内插销定位板，在内插销壳体内部和内插销定位板上分别设置有内插销销轴感应式限位开关，内插销左销轴和内插销右销轴上分别设置有内插销销轴限位开关感应铁。
抗滑桩体、主液压油缸和内插销的作用是用于抗滑桩体插入海底平面下以固定海洋平台。外插销是用于抗滑桩体的锁定，防止上下移动。主液压油缸设置主液压油缸感应式上极限限位开关和主液压油缸感应式下极限限位开关，是用于限制主液压油缸活塞极限行程。内插销和外插销设置内插销销轴感应式限位开关和外插销销轴感应式限位开关，是用于控制内插销和外插销与抗滑桩体销孔的自动对中。
本发明与现有技术比较的优点和有益的效果是：1、在主液压油缸、外插销、内插销设置了感应式限位开关，提高了销轴与销孔对中的准确度和操作的可靠性，提高了操作速度，减轻了操作人员的劳动强度，节省抗滑桩体插桩时间；2、外插销和内插销的驱动液压油缸和销轴不再做成一体的，是分体式的，驱动液压油缸选用标准液压油缸并采用铰链联接型式与销轴联接，降低了加工制造难度，降低了制造成本；3、外插销和内插销的销轴和驱动液压油缸是分体式的，外插销和内插销上设置了感应式限位开关，使得对中更加准确和方便，减少了销轴和驱动液压油缸的损坏度，延长了使用寿命。4、取消了手动插销和上插销，设计为外插销，简化了结构设计，降低了成本。
四、附图说明
图1是一种抗滑桩液压升降和销定装置结构示意图
图2是外插销的结构示意图
图3是内插销的结构示意图
五、具体实施方式
结合附图说明一个实施例。在图1中，抗滑桩体1在船体结构的筒体14内，主液压油缸3在抗滑桩体1内，主液压油缸3体上面设置铰支座与船体结构17相连，主液压油缸3上的活塞底部与内插销8上部相连，主液压油缸3的内体上设置有主液压油缸感应式上极限限位开关2和主液压油缸感应式下极限限位开关4，活塞上设置有限位开关感应铁16，用于限制主液压油缸活塞极限行程。在抗滑桩体1外面的外插销支架13上安装有外插销6，外插销6的外插销液压油缸21的一端设置铰支座并与船体的筒体14连接。在外插销壳体19外表面上设置有外插销感应式限位开关5，在抗滑桩体1上左右两边各开有12个抗滑桩体销孔10，外插销6和内插销8的销轴可以伸缩插入或退出抗滑桩体销孔10，在抗滑桩体1上设置了若干个限位开关感应铁9。在内插销壳体27外表面上设置有内插销感应式限位开关7。
在图2中，外插销6的外插销销轴18在外插销壳体19内并可以来回运动，外插销销轴18的一端设置铰支座与外插销液压油缸21的活塞连接，外插销销轴上设置有外插销销轴限位开关感应铁25，外插销安全销20可以插入外插销销轴18和外插销壳体19对应的孔中，外插销液压油缸21的一端是活塞，另一端设置铰支座并与船体的筒体14连接，外插销液压油缸21上连接有外插销进出油管A22、外插销进出油管B23和设置有外插销销轴感应式限位开关24，外插销壳体19与外插销支架13连接。
在图3中，内插销左销轴26和内插销右销轴30在内插销壳体27内并可以在内插销壳体内来回移动，内插销液压油缸28在内插销壳体27内，内插销液压油缸28的活塞端与内插销左销轴26设置的铰支座相连接，内插销液压油缸28外体的一端与内插销右销轴30设置的铰支座相连接，内插销液压油缸28上有内插销进出油管A31和内插销进出油管B32，在内插销壳体27内设置有内插销定位板29，在内插销壳体27内部和内插销定位板29上分别设置有内插销销轴感应式限位开关33，内插销左销轴26和内插销右销轴30上分别设有内插销销轴限位开关感应铁34。
结合附图1、附图2、附图3说明工作过程：海洋平台到达确定的海域内，海洋平台的沉箱体12座落到海底平面11后，开始插入抗滑桩体1，来固定海洋平台。首先操作将外插销6的销轴18缩回，解除抗滑桩体1锁定状态，使之呈插入状态。操作主液压油缸3，使主液压油缸活塞伸出带动内插销8和抗滑桩体1向下运行插入海底，当活塞运行到主液压油缸下极限位附近时停止，操作内插销8的内插销液压油缸28，使内插销左销轴26和内插销右销轴30从销孔10缩回，撤出插入销孔10，操作主液压油缸3，使活塞缩回并带动内插销8向上运行至上极限位附近，当内插销感应式限位开关7与抗滑桩体1上的某一限位开关感应铁9接触时停止活塞运行，此时内插销8的内插销左销轴、内插销右销轴与某一销孔10自动对中，操作内插销8的内插销液压油缸28，使内插销左销轴26和内插销右销轴30伸出并插入抗滑桩体1的某一销孔10，此时抗滑桩体1呈插入状态，也就完成了一段的插桩工作循环。继续上述插桩的操作过程，直到插桩达到海洋平台固定的要求为止时，操作外插销6的外插销液压油缸21，使外插销销轴18伸出插入抗滑桩体1的某一抗滑桩体销孔10内，将外插销安全销20插入外插销安全销孔内，此时完成了抗滑桩体1的锁定，同时海洋平台也固在确定的海域内，可以进行钻井等其他工作了。