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一种用于顶承式筒型基础的安装装置及安装方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 07:16:40

本发明属于船舶领域,具体涉及一种用于顶承式筒型基础的安装装置及安装方法。

背景技术:

1、顶承式筒型基础是一种常用于海洋工程中的基础结构,其主要作用是为海上平台或建筑物提供稳定的基础支撑。该基础结构由上部的筒体和下部的扩大基础两部分组成,通过顶承作用将上部结构的荷载传递到海底土壤中。

2、现有技术中在安装顶承式筒型基础时,通常利用到专用船舶,当遇到大型风电机组时,常需要安装多个筒型基础,但是目前的船舶进行安装时,只能一次安装单个筒型基础,即使船舶上放置多个筒型基础,也难以对其集中自动化安装,多个筒型基础的位置转移以及批量安装是目前解决的常见问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于顶承式筒型基础的安装装置及安装方法,以解决现有技术中存在的问题,为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:

2、一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,包括船体、筒型基础、旋转立柱和夹持机构;

3、所述筒型基础为海上风机的基础,所述船体用于移动至海上风机的安装位置以安装所述筒型基础;

4、所述船体上设置有多个所述筒型基础,多个所述筒型基础设置在传送装置上,所述船体的尾部设置有缺口部;

5、所述旋转立柱的侧面连接所述夹持机构,所述旋转立柱连接有用于驱动其旋转的旋转驱动装置;所述旋转立柱用于旋转使所述夹持机构夹持其中一个所述筒型基础,并将所述筒型基础旋转至所述缺口部,所述夹持机构用于夹持所述筒型基础,并在松开时,使所述筒型基础在自重作用下沉入海底;所述传送装置依次传送多个所述筒型基础,从而依次安装多个所述筒型基础。

6、进一步的,所述夹持机构包括连接臂和两个对称设置的夹持爪;

7、所述连接臂的一端固定连接所述旋转立柱的侧面,所述连接臂的另外一端侧面安装两个所述夹持爪;

8、所述夹持爪包括连杆、液压缸和弧形夹板,所述连杆的一端固定连接所述连接臂侧面,所述连杆的另外一端固定连接所述液压缸侧面,所述液压缸的输出端固定连接所述弧形夹板;两个所述夹持爪的弧形夹板分布在所述筒型基础的两侧,并用于贴合所述筒型基础外侧面;两个所述夹持爪的液压缸位于所述筒型基础的径向,并用于将两个弧形夹板压紧或脱离所述筒型基础。

9、进一步的,所述筒型基础包括基础部分、钢架和中空柱,所述基础部分的顶部固定连接所述钢架,所述钢架内端固定连接多个连接杆,所述连接杆的内端可转动地连接所述中空柱;所述基础部分设置有开口朝下的凹腔;所述基础部分顶部设置有连通凹腔的第一连接孔,所述中空柱的底部固定连接盖板,所述盖板上设置有第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔均为偏心孔;所述中空柱用于旋转时使所述第一连接孔和所述第二连接孔错开或重合;所述第一连接孔和所述第二连接孔重合时,所述中空柱的内部连通凹腔,所述第一连接孔和所述第二连接孔错开时,所述凹腔顶部封闭。

10、进一步的,还包括抽水及注浆机构,所述抽水及注浆机构包括横梁、平移装置、升降装置和控制筒;

11、所述横梁固定连接在所述船体上,所述横梁上安装所述平移装置,所述平移装置的输出端上安装所述升降装置,所述升降装置的输出端连接所述控制筒;

12、所述平移装置和所述升降装置用于将所述控制筒扣合在所述中空柱上,所述控制筒用于转动所述中空柱,从而使所述第一连接孔和所述第二连接孔错开或重合。

13、进一步的,所述控制筒包括限位外壳、电机、支架和连接筒;

14、所述限位外壳设置有开口朝下的限位腔,所述限位腔的端部设置有与所述连接杆适配的卡接口,所述限位外壳顶部固定连接支架,所述电机安装在所述支架上,所述电机输出端固定连接所述连接筒顶部,所述连接筒与所述中空柱的内部适配;所述中空柱的中空部分内设置凸起部,所述连接筒的外侧面设置有与所述凸起部适配的滑槽;

15、所述限位外壳外侧面固定连接所述升降装置的输出端,所述平移装置和所述升降装置用于将所述限位外壳扣合在所述中空柱上,使所述卡接口套接在所述连接杆上,从而使所述电机工作时,所述连接筒带动所述中空柱旋转。

16、进一步的,所述抽水及注浆机构还包括存储仓、第一泵体、三通阀、第二水泵、插接管和卷收装置;

17、所述存储仓内用于存储并搅拌混凝土,所述存储仓连通所述第一泵体,所述第一泵体和所述第二水泵形成并联结构连通所述三通阀,所述三通阀连通所述插接管的一端,所述插接管连接所述卷收装置,所述插接管的另外一端穿插在所述连接筒内;

18、所述第一泵体用于输出混凝土到所述插接管内,并输出到所述中空柱内,所述第二水泵用于排出所述中空柱内的水,所述卷收装置用于升降所述插接管的高度。

19、一种顶承式筒型基础的安装方法,包括以下步骤:

20、第一步,船体驶入到预定位置;

21、第二步,旋转立柱转动,通过夹持机构将筒型基础夹持到船体尾部的缺口部;

22、第三步,夹持机构松开筒型基础,筒型基础在自重作用下下沉到海底。

23、本发明具有以下有益效果:相比现有技术,本发明能够在海上快捷安装多个筒型基础,适用于海上大规模风力发电机组的场景,能够实现批量定点安装的功能,提高了安装效率,降低了安装成本。

技术特征:

1.一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,包括船体(1)、筒型基础(2)、旋转立柱(3)和夹持机构;

2.根据权利要求1所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,所述夹持机构包括连接臂(4)和两个对称设置的夹持爪;

3.根据权利要求1所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,所述筒型基础(2)包括基础部分(201)、钢架(202)和中空柱(204),所述基础部分(201)的顶部固定连接所述钢架(202),所述钢架(202)内端固定连接多个连接杆(203),所述连接杆(203)的内端可转动地连接所述中空柱(204);所述基础部分(201)设置有开口朝下的凹腔;所述基础部分(201)顶部设置有连通凹腔的第一连接孔(207),所述中空柱(204)的底部固定连接盖板(205),所述盖板(205)上设置有第二连接孔(206),所述第一连接孔(207)和所述第二连接孔(206)均为偏心孔;所述中空柱(204)用于旋转时使所述第一连接孔(207)和所述第二连接孔(206)错开或重合;所述第一连接孔(207)和所述第二连接孔(206)重合时,所述中空柱(204)的内部连通凹腔,所述第一连接孔(207)和所述第二连接孔(206)错开时,所述凹腔顶部封闭。

4.根据权利要求3所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,还包括抽水及注浆机构,所述抽水及注浆机构包括横梁(8)、平移装置(9)、升降装置(10)和控制筒(11);

5.根据权利要求4所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,所述控制筒(11)包括限位外壳(111)、电机(112)、支架(113)和连接筒(115);

6.根据权利要求5所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,所述抽水及注浆机构还包括存储仓(16)、第一泵体(14)、三通阀(13)、第二水泵(15)、插接管(12)和卷收装置;

7.一种顶承式筒型基础的安装方法,应用于权利要求1-6任意一项所述的一种用于顶承式筒型基础的安装装置,其特征在于,包括以下步骤:

技术总结本发明属于船舶领域,具体涉及一种用于顶承式筒型基础的安装装置,包括船体、筒型基础、旋转立柱和夹持机构;所述船体上设置有多个所述筒型基础,多个所述筒型基础设置在传送装置上,所述船体的尾部设置有缺口部;所述旋转立柱用于旋转使所述夹持机构夹持其中一个所述筒型基础,并将所述筒型基础旋转至所述缺口部,所述夹持机构用于夹持所述筒型基础,并在松开时,使所述筒型基础在自重作用下沉入海底;所述传送装置依次传送多个所述筒型基础,从而依次安装多个所述筒型基础;相比现有技术,本发明能够在海上快捷安装多个筒型基础,适用于海上大规模风力发电机组的场景,能够实现批量定点安装的功能,提高了安装效率,降低了安装成本。技术研发人员:李彦苍,王相立,陈沫宇,吴平川,张高清,郭庆林,乔威涛,温子琛受保护的技术使用者:河北工程大学技术研发日:技术公布日:2024/7/9

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