一种漂浮锚缆水下释放装置及使用方法与流程

本发明涉及水下设备，尤其涉及一种漂浮锚缆水下释放装置及使用方法。

背景技术：

1、锚是潜标类海洋平台的重要组成部分，可以实现潜标类海洋平台在海底的锚泊并控制在一定深度范围内，从而使潜标类海洋平台在水下进行相关工作。传统潜标类海洋平台常采用钢丝绳作为锚缆，由于钢丝绳在水中呈负浮力，使得其达到一定长度后整体重量较大，要求潜标类海洋平台整体具备较大的浮力以抵消锚缆的湿重。而采用柔性漂浮锚缆替代钢丝绳，可以在满足强度要求的条件下显著减小锚缆的重量，从而降低了对潜标类海洋平台的浮力要求。

2、由于柔性锚缆因其较高的柔韧性和浮力，在水下释放过程中，比较容易在水中发生弯曲和扭转，这种物理特性使得锚缆在没有适当引导和控制的情况下容易发生打结或缠绕现象。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种漂浮锚缆水下释放装置及使用方法，来有效避免柔性漂浮锚缆在水下释放过程中打结现象的出现。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种漂浮锚缆水下释放装置，包括：

4、锚体，所述锚体具有顶端开口的安装腔，所述安装腔内底面中心处固定设置有中心柱；

5、盘缆组件，设置有多个，多个盘缆组件绕所述中心柱均匀固定分布在安装腔中，所述盘缆组件包括多个缆卡组，每个缆卡组由两个竖直间隔设置的缆卡构成，多个缆卡组沿中心柱径向方向等间距竖直固定设置在安装腔中，每个缆卡组中的两个缆卡之间的间距和锚缆的直径相适配，所述缆卡组用于供锚缆按规律盘绕在盘缆组件中；

6、放缆组件，包括转臂及第一导引组件，所述转臂的一端与中心柱上端转动连接，转臂的另一端水平延伸至盘缆组件上方，第一导引组件滑动设置在转臂上，且可沿锚体径向方向在转臂上移动，所述第一导引组件用于将锚缆起始端从盘缆组件上导引至锚体外侧。

7、在上述技术方案的基础上，优选的，所述中心柱的底端设置有环形凹槽，用于固定锚缆的盘绕端。

8、进一步，优选的，相邻两个所述缆卡组之间上端沿缆卡的高度方向至少设置有一个弹性件，弹性件的两端分别与缆卡的外侧壁固定连接。

9、更进一步，优选的，每个所述缆卡组中的两个缆卡上端内壁沿高度方向设置有至少一个有向内凸起的卡接部，两个缆卡之间的卡接部的间距小于锚缆的直径。

10、在上述技术方案的基础上，优选的，所述转臂上开设有条形贯穿孔，所述条形贯穿孔内壁沿其长度方向均设置有导轨，所述第一导引组件包括滑动架、第一滚动组及第二滚动组，滑动架侧壁设置有与导轨相连接的滑槽，第一滚动组包括两个在水平方向平行间隔设置的第一滚轴，第二滚动组包括两个在水平方向平行间隔设置的第二滚轴，两个第二滚轴位于两个第一滚轴正下方，且第一滚轴和第二滚轴垂直布置，第二滚轴的长度方向和滑槽的长度方向平行，第一滚轴和第二滚轴均与滑动架转动连接，所述第一滚动组及第二滚动组之间在垂直方向围成通道，用于供锚缆初始端穿过以引导至锚体外侧。

11、进一步，优选的，所述放缆组件还包括第二导引组件，所述第二导引组件包括固定座及第三滚动组，固定座固定设置在转臂靠近中心柱的一端，第三滚动组包括两条平行间隔的滚轮，两条滚轮水平转动设置在固定座内，两条滚轮的转动方向和第一滚轴的转动方向相同，两条滚轮用于供锚缆初始端穿过以引导至锚体外侧。

12、优选的，所述中心柱顶端中心处固定设置有吊耳。

13、优选的，所述盘缆组件中靠近中心柱一侧的缆卡外侧壁及远离中心柱一侧的缆卡外侧壁均设置有加强筋。

14、优选的，所述中心柱顶端设置有固定柱，所述转臂通过轴承与固定柱转动连接。

15、第二方面，本发明公开了一种漂浮锚缆水下释放装置的使用方法，包括以下步骤：

16、步骤一、将柔性锚缆的盘绕端固定在环形凹槽中，并按照一定的盘绕规律在盘缆组件上进行盘绕得到盘绕缆；

17、步骤二、将剩余一定长度的锚缆穿过第一导引组件以形成展开缆，起始缆头固定在海洋平台的抛锚机构上；

18、步骤三、当锚体与海洋平台的抛锚机构进行分离时，在海洋平台的正浮力和锚体的负浮力共同作用下，锚体与海洋平台开始发生相对运动进行远离，使得起始缆头开始承受拉力载荷作用，此时盘绕缆开始按盘绕规律的反向顺序逐渐脱离盘缆组件形成展开缆，展开缆迫使放缆组件进行回转运动，同时迫使第一导引组件在转臂上往复移动来实现盘绕缆有序顺畅的释放。

19、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

20、(1)本发明公开的漂浮锚缆水下释放装置，在释放开始时，锚缆的起始缆头先承受拉力，这种拉力从固定点开始，逐渐影响到整个锚缆，保持了释放过程的顺序性和连续性；盘缆的释放顺序是按照其原来盘绕的反向顺序进行的，使得锚缆能够逐步且连续展开，避免了因快速或无序释放而导致的扭结。随着锚缆的释放，放缆组件中的转臂和第一导引组件进行相应的回转和移动，转臂围绕中心柱旋转，使得第一导引组件沿着转臂往复移动，根据锚缆释放的需要动态调整位置，这种回转和移动保证了锚缆能够在一个固定的径向路径上平滑地从盘缆组件向外引导，减少了锚缆可能发生的打结和扭曲。

21、(2)通过在相邻两个所述缆卡组之间上端沿缆卡的高度方向至少设置有一个弹性件，弹性件的两端分别与缆卡的外侧壁固定连接。由此设置，弹性件在初始状态下，弹性件的两端不对缆卡施加水平作用力，此时，缆卡组中两条缆卡上端间隙保持合适的间距，方便锚缆通过，当锚缆在安装腔内盘绕到上端时，由于弹性件的作用，锚缆并不能通过挤压缆卡朝弹性件方向移动，而使缆卡间隙变大，由此，实现锚缆在缆卡上端盘绕后不会出现交叉现象。

22、(3)通过在每个缆卡组中的两个缆卡上端内壁沿高度方向设置有至少一个有向内凸起的卡接部，两个缆卡之间的卡接部的间距小于锚缆的直径。由此设置，可以使锚缆按照盘绕规律保持在缆卡内部而不会自然散开。

23、(4)通过设置第二导引组件，第三滚动组的两条平行滚轮为锚缆提供一个直接且平行的引导路径，使得锚缆在靠近锚体中心处垂直方向引出。这种结构设置使得锚缆在释放时维持在锚体的中心轴线附近，降低因锚缆偏离中心而引起的扭矩和摆动。由于锚缆通过两条滚轮的水平转动被有效引导，锚体在下沉时的侧摆或旋转得到显著控制，这种控制不仅减少了锚缆因动态不稳定而引起的扭曲或缠绕，也使得锚体下沉更加稳定。

技术特征：

1.一种漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述中心柱(11)的底端设置有环形凹槽(110)，用于固定锚缆的盘绕端。

3.如权利要求1所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：相邻两个所述缆卡组(20)之间上端沿缆卡(201)的高度方向至少设置有一个弹性件(21)，弹性件(21)的两端分别与缆卡(201)的外侧壁固定连接。

4.如权利要求1或3所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：每个所述缆卡组(20)中的两个缆卡(201)上端内壁沿高度方向设置有至少一个有向内凸起的卡接部(2011)，两个缆卡(201)之间的卡接部(2011)的间距小于锚缆的直径。

5.如权利要求1所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述转臂(31)上开设有条形贯穿孔(311)，所述条形贯穿孔(311)内壁沿其长度方向均设置有导轨(3111)，所述第一导引组件(32)包括滑动架(321)、第一滚动组(322)及第二滚动组(323)；

6.如权利要求5所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述放缆组件(3)还包括第二导引组件(33)，所述第二导引组件(33)包括固定座(331)及第三滚动组(332)，固定座(331)固定设置在转臂(31)靠近中心柱(11)的一端，第三滚动组(332)包括两条平行间隔的滚轮(3321)，两条滚轮(3321)水平转动设置在固定座(331)内，两条滚轮(3321)的转动方向和第一滚轴(3221)的转动方向相同，两条滚轮(3321)用于供锚缆初始端穿过以引导至锚体(1)外侧。

7.如权利要求1所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述中心柱(11)顶端中心处固定设置有吊耳(111)。

8.如权利要求4所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述盘缆组件(2)中靠近中心柱(11)一侧的缆卡(201)外侧壁及远离中心柱(11)一侧的缆卡(201)外侧壁均设置有加强筋(p)。

9.如权利要求1所述的漂浮锚缆水下释放装置，其特征在于：所述中心柱(11)顶端设置有固定柱(112)，所述转臂(31)通过轴承(g)与固定柱(112)转动连接。

10.一种如权利要求2-9任一项所述的漂浮锚缆水下释放装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明提出了一种漂浮锚缆水下释放装置及使用方法，包括：锚体，锚体具有顶端开口的安装腔，安装腔内底面中心处固定设置有中心柱；多个盘缆组件，盘缆组件包括多个缆卡组，每个缆卡组由两个竖直间隔设置的缆卡构成，多个缆卡组沿中心柱径向方向等间距竖直固定设置在安装腔中，缆卡组用于供锚缆按规律盘绕在盘缆组件中；放缆组件包括转臂及第一导引组件，转臂的一端与中心柱上端转动连接，第一导引组件滑动设置在转臂上，且可沿锚体径向方向在转臂上移动，第一导引组件用于将锚缆起始端从盘缆组件上导引至锚体外侧。本发明公开的装置通过盘缆组件均匀、有序的盘缆设计和放缆组件的精确控制，能够有效减少锚缆在释放过程中的缠绕和打结现象。技术研发人员：肖前进,景东风,夏兴隆,曹畅,王嘉,周小歆,陈虎,宋清华受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七一九研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/15