卷軸驅動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種卷軸驅動器，包括水平設置的調(diào)整油缸，調(diào)整油缸的兩端分別設置有一個機架，每個機架上表面豎直設置有一個升降油缸，每個升降油缸上端與馬達安裝座連接，每個馬達安裝座中設置有至少一組液壓馬達，每側的液壓馬達同時與一個卡盤傳動連接，兩側的卡盤同時對中與卷軸傳動連接。本實用新型的卷軸驅動器，采用左右對稱的兩套驅動機構，以適應寬度不同的卷軸滾筒；實現(xiàn)液壓遠程操作，使操作人員遠離吊裝位置和運轉設備，有效降低海上作業(yè)風險，避免海上作業(yè)因風浪搖擺產(chǎn)生的機械傷害，同時液壓系統(tǒng)使整個卷軸驅動器運行平穩(wěn)，結構緊湊，操作簡單，安全方便。
【專利說明】卷軸驅動器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于海洋石油工程設備【技術領域】，涉及一種卷軸驅動器。
【背景技術】
[0002]隨著海洋石油工程領域的不斷發(fā)展，各種水下管道及繩纜的鋪設越來越廣泛，不斷增長的油井數(shù)量和距離陸地的距離的不斷增大，要求管道工程建設周期縮短，效率更高。為適應這種高效安全的鋪管作業(yè)工程的需求，鋪管船采用卷軸鋪管作業(yè)形式，卷軸驅動器是該船的一種獨立運行設備，用于支撐卷軸的重量，在鋪管時驅動卷軸旋轉，輔助管道下放；預制管道時，將焊接在一起的鋼管纏繞在卷軸上。
[0003]現(xiàn)有的卷軸驅動器必須在鋪管船上預制管道并進行檢驗和鋪管，帶來的效率低，因此研制主動預制型的卷軸驅動器，實現(xiàn)正反旋轉兩個功能，很有必要。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種卷軸驅動器，解決了現(xiàn)有技術中必須在鋪管船上預制管道并進行檢驗和鋪管，工作效率低的問題。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是，一種卷軸驅動器，包括水平設置的調(diào)整油缸，調(diào)整油缸的兩端分別設置有一個機架，每個機架上表面豎直設置有一個升降油缸，每個升降油缸上端與馬達安裝座連接，每個馬達安裝座中設置有至少一組液壓馬達，每側的液壓馬達同時與一個卡盤傳動連接，兩側的卡盤同時對中與卷軸傳動連接。
[0006]本實用新型的卷軸驅動器，其特點還在于:
[0007]液壓馬達、升降油缸以及調(diào)整油缸均通過操作箱與液壓站連接。
[0008]每側的機架上設置有鎖緊油缸，鎖緊油缸的活塞桿端頭連接有銷釘，銷釘與液壓馬達或卡盤的鎖孔對應設置。
[0009]本實用新型的有益效果是，采用左右對稱的兩套驅動機構，中間為兩個調(diào)整油缸可調(diào)節(jié)左右驅動機構的距離，以適應寬度不同的卷軸滾筒；采用三種油缸操作可調(diào)節(jié)卷軸驅動器，實現(xiàn)液壓遠程操作，使操作人員遠離吊裝位置和運轉設備，有效降低海上作業(yè)風險，避免海上作業(yè)因風浪搖擺產(chǎn)生的機械傷害，同時液壓系統(tǒng)使整個卷軸驅動器運行平穩(wěn)，結構緊湊，適應海洋鋪管船的作業(yè)環(huán)境，操作簡單，安全方便；使剛性的鋼管或柔性的繩纜能夠纏繞到卷軸的滾筒上，也可將它們下放到海底，符合海洋石油工程管道及水下生產(chǎn)系統(tǒng)操作的需要。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型卷軸驅動器的主視結構示意圖；
[0011]圖2是本實用新型卷軸驅動器的側視結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型卷軸驅動器的控制原理示意圖。
[0013]圖中，1.調(diào)整油缸，2.升降油缸，3.鎖緊油缸，4.液壓馬達，5.卡盤，6.機架，7.銷釘，8.操作箱，9.液壓站，10.卷軸。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0015]參照圖1、圖2，本實用新型卷軸驅動器的結構是，包括水平設置的調(diào)整油缸1，調(diào)整油缸I的兩端分別設置有一個機架6(機架6能夠在甲板上水平滑動，或者說滑軌在船的甲板上，調(diào)整完成后再固定牢靠)，每個機架6上表面豎直設置有一個升降油缸2，每個升降油缸2上端與馬達安裝座連接，每個馬達安裝座中設置有至少一組小齒輪的液壓馬達4，每側的液壓馬達4同時與一個大齒輪的卡盤5傳動連接，兩側的卡盤5同時(對中)與卷軸10傳動連接。
[0016]卷軸10是指已經(jīng)纏繞了鋼管的滾筒，是本實用新型裝置執(zhí)行操作動作的目標，不屬于本實用新型的部件。
[0017]每側的液壓馬達4與卡盤5構成驅動機構，兩套驅動機構對稱布置，液壓馬達4直接通過小齒輪驅動或者通過減速箱驅動卡盤5。每側驅動機構的液壓馬達4根據(jù)動力配置需要設置為一個、兩個或多個，一起驅動卡盤5帶動卷軸10旋轉。
[0018]卡盤5的卡爪可以為兩個，也可以是三個。兩側卡盤5之間的距離通過調(diào)整油缸I的伸縮實施夾緊卷軸10。
[0019]在每側的機架6上設置有鎖緊油缸3，鎖緊油缸3每側有I個。鎖緊油缸3的活塞桿端頭連接有銷釘7，銷釘7與液壓馬達4或卡盤5的鎖孔對應設置實現(xiàn)插入或脫開，活塞桿伸縮帶動銷釘7在機架6限制的范圍內(nèi)伸縮，銷釘7每側數(shù)量由卷軸的重量決定,實施例為兩個。
[0020]液壓馬達4運轉時鎖緊油缸3伸出，銷釘7固定在油缸上，銷釘隨油缸動，插入驅動機構(液壓馬達4或卡盤5)的鎖孔中處于鎖緊狀態(tài)。即3種油缸(鎖緊油缸3、升降油缸2以及調(diào)整油缸I)任意一組處于工作狀態(tài)時，液壓馬達4處于鎖定狀態(tài)，不能啟動，避免誤操作。液壓回路設計為互鎖，即3種油缸和液壓馬達4的邏輯關系是互鎖的，徹底避免了誤操作。
[0021]參照圖3，所有的液壓馬達4升降油缸2以及調(diào)整油缸I同時與操作箱8控制連接，操作箱8與液壓站9連接。
[0022]本實用新型卷軸驅動器的工作過程是:
[0023]I)鋪管船泊靠碼頭，卷軸的空滾筒固定于卡盤上，預制鋼管在岸上，將鋼管一端安裝在滾筒，啟動卷軸驅動器，驅動滾筒旋轉，將鋼管纏繞在滾筒上；滾筒上的鋼管纏滿后，鋪管船起航至鋪管作業(yè)水域，將鋼管鋪設入海底，此時卷軸驅動器反轉，起輔助下放鋪設的作用。
[0024]2)鋪管船停泊在作業(yè)水域，運輸船將在岸上纏繞好鋼管的滾筒即卷軸運至該水域，鋪管船的吊機將卷軸從運輸船上吊起，向卷軸驅動器上安裝卷軸。卷軸驅動器的兩個調(diào)整油缸I伸出，使左右驅動機構(包括機架6)的距離大于卷軸寬度；兩個升降油缸2伸出，將兩側卡盤5的位置同時升至最高；吊機下落卷軸，調(diào)整油缸I和升降油缸2進行位置調(diào)節(jié)，直至兩側的卡盤5同時伸入卷軸中心孔內(nèi)，啟動左側液壓馬達4旋轉左側卡盤5 (參照圖2)，使卡盤5的三爪任意一個與卷軸的兩爪之一接觸，停止左側液壓馬達4，啟動右側液壓馬達4，重復相同動作；吊機撤回，卷軸完全落在卷軸驅動器卡盤5上，兩個升降油缸2縮回，兩側卡盤5同時降到適宜高度；鎖緊油缸3伸出，帶動銷釘7將驅動機構鎖緊；啟動雙側液壓馬達4，驅動卷軸旋轉，鋪管作業(yè)開始。卷軸上的鋼管全部下放入海后，停止液壓馬達4運轉，鎖緊油缸3縮回拔出鎖緊銷釘7，升降油缸2伸出，將卷軸升至最高，吊機吊裝卷軸滾筒，調(diào)整油缸I伸出，卷軸從卡盤5脫開，卷軸空滾筒移開后準備安裝下一個卷軸，重復上述動作。
[0025]升降油缸2將卡盤5及卷軸的升高是為降低卷軸吊裝時因為海浪波動引起的風險。升降油缸2的縮回是為降低卷軸的重心。但不必一定降低或升高驅動機構，這主要取決于具體的工況和環(huán)境。鎖緊油缸3在鋪管作業(yè)時是必須把銷釘7鎖緊。
【權利要求】
1.一種卷軸驅動器，其特點在于:包括水平設置的調(diào)整油缸(1)，調(diào)整油缸(I)的兩端分別設置有一個機架(6)，每個機架(6)上表面豎直設置有一個升降油缸(2)，每個升降油缸(2)上端與馬達安裝座連接，每個馬達安裝座中設置有至少一組液壓馬達(4)，每側的液壓馬達(4)同時與一個卡盤(5)傳動連接，兩側的卡盤(5)同時對中與卷軸(10)傳動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的卷軸驅動器，其特點在于:所述的液壓馬達(4)、升降油缸(2)以及調(diào)整油缸(I)均通過操作箱(8)與液壓站(9)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的卷軸驅動器，其特點在于:所述每側的機架(6)上設置有鎖緊油缸(3)，鎖緊油缸(3)的活塞桿端頭連接有銷釘(7)，銷釘(7)與液壓馬達(4)或卡盤(5)的鎖孔對應設置。
【文檔編號】F16L1/12GK203623923SQ201320725911
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權日:2013年11月15日
【發(fā)明者】吳建民, 鄧平, 徐曉鵬, 李鵬 申請人:寶雞石油機械有限責任公司