[发明专利]内胀式吊桩器

说明书

技术领域

本发明涉及吊桩器，尤其涉及一种适用于吊起、移动和放置近海平台的大型钢管，石油和天然气的水落管以及其它大直径管状物，可以达到方便、快速、高效的实现大型管桩的位置移动从而使管桩处于正确的工作位置的内胀式吊桩器。属于海洋工程技术领域。

背景技术

目前，对于管桩的起吊、运输主要采用以下两种方式：

1.对于长度小于15m的单节管桩，且施加了预应力，可用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊，但此种方式不适用较长的管桩。

2.对于较长管桩的吊装，需要对吊点位置设计及管桩桩身进行强度验算。同时，也需要采取昂贵的定位点焊及使用临时铁圈垫块吊点。为此，有待研究开发适应于海洋用管桩的专有起吊设备，以降低海上安装成本。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种内胀式吊桩器，其可以实现快捷、方便、高效的对大型管桩起吊、移动，使管桩处于正确的工作位置，省去设计吊点位置及焊接吊点时的冗余工作；同时，采用一个液压缸来同时控制数个外胀块的运动，不仅减少了部件数量，而且，容易对系统进行控制；增加了吊具的适应管径范围，可以实现一机多用；当管桩被提起后，由于驱动锥体为一种倒三角的形态，从理论上实现了重力自锁原理，从而保证了管桩在空中的安全性。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种内胀式吊桩器，其特征在于：设有驱动锥体、圆柱筒、筒体头、引导锥、平衡吊臂以及数个外胀块；其中，圆柱筒的两端分别与筒体头及引导锥固连，并形成一封闭式容腔；且筒体头内径与驱动锥体的上部圆柱部分配合，以实现驱动锥体在封闭式容腔中轴向移动；同时，筒体头上安装有一平衡吊臂；驱动锥体通过数个外胀块与圆柱筒上设置的数个窗口相配合。

所述驱动锥体包括：位于头部的吊耳、位于下部上的数个棱柱面、位于底端的数个排水孔及设置在内部的液压缸；驱动锥体内部还设有液压缸供、回油的油路，且油路的进出油口均布置在驱动锥体头部的装配外露部分；驱动锥体头部为一圆柱形结构，尾部为锥形结构；在圆柱形头部两侧设有两个用于与吊具起吊时的卸扣相配合的大平面；在另外的相对两侧设有用以实现液压缸油路进出油口布置的小平面。

所述驱动锥体下部的圆锥面上固定有数个T形键条，驱动锥体的底部是数个圆锥面与棱面相切的样式，数个排水孔设在数个圆锥面的位置，且数个排水孔与驱动锥体底面成20°倾角从底面贯穿至驱动锥体外表面的圆锥弧面上；驱动锥体上部圆柱面与筒体头的内径相配合，内部由液压缸杆与引导锥相连，底部圆凸台与圆柱筒相配合。

驱动锥体为一总体的锻造件，且驱动锥体本身也是一个液压缸，该液压缸的活塞杆与固连在圆柱筒上的引导锥相连，通过向油腔中供油，使得引导锥与驱动锥体本体发生相对移动，从而导致外胀块从圆柱筒的窗口伸出；驱动锥体的头部顶端安装有一卸扣挡板，头部上面安装有一液压锁，液压锁安装在液压缸进出油口上。

所述圆柱筒周向均布有数个矩形窗口，圆柱筒的外侧均布有数个导向条小平面；并且，在矩形窗口的上窗沿上方位置设有一U型缺口，位于驱动锥体上的T型键条、滑块及压块组合一起与圆柱筒的窗口相配合，即：液压缸上滑块与T型键条相配合组成移动副，压块与滑块紧固叠合，且压块处于圆柱筒的窗口中，只能在窗口中向外胀出或向内收缩。

所述外胀块被限制于圆柱筒的矩形窗口中，使得外胀块相对于结构本体只能做径向的外胀与回缩运动；外胀块包括：设在最底层的滑块、置于中间层的垫块以及最外层的压块，其中，滑块为与驱动锥体表面组成斜面滑动副的零件，在滑块底面上设有数个与设在驱动锥体的圆锥面上T型键条相配合T型键槽及用于放置垫块的数个键槽，该T型键槽的底部设有用于存贮润滑油的凹槽；同时，滑块中还设有一润滑油路，该油路将设在T型键槽底部的凹槽与设在滑块上的大端油口位置相连接，大端的油口与黄铜油嘴相连；压块上设有与上表面具有一定倾角的梯形槽，并且，下表面设有与垫块或滑块联接的平键槽；在压块的梯形槽中布置有数个镶嵌压块。

所述筒体头为具有多个凹槽环的圆筒形结构，其中，中部的凹槽环上设有数个方形块，平衡吊臂安装在方形块上，且在筒体头的上表面设有一弧形槽。

所述引导锥总体外形为一锥形结构，引导锥包括：端盖板、与端盖板垂直连接的立板、垂直连接在端盖板与立板之间的加强筋，其中，立板上设有液压缸活塞杆与引导锥相连的安装销孔，利用铰接叉及销轴将液压缸杆与引导锥相联接。