[发明专利]一种深水液压打桩锤及其动力装置

说明书

技术领域

本发明涉及深水液压打桩技术，尤其与深水液压打桩中提供动力的装置结构有关。 

背景技术

液压打桩锤是一种具有效率高、噪声低、污染小、可抗拒恶劣的海上环境等特点的新型打桩设备，主要应用于港口、跨海大桥、海上采油导管架平台、深水结构物、深水采油树及海上风电安装等领域。 

深水液压打桩锤的工作水深范围为400～2000m。由于水深压力大、海底地形复杂、环境恶劣及海浪大等因素，用于深水设备安装的深水打桩锤必须能够承超压、抗风浪、抗冲击、抗变形、抗断裂、抗疲劳等，并能克服海底地形干扰，技术水平要求高。 

随着海洋工程、深海石油、深海采矿等技术的发展，人类对海洋的探索已转向深海区域。普通打桩锤的液压站设置在地面，通过管路连通水下作业的打桩锤，由于深水作业的打桩锤距离地面较远，因此液压站在通过管路动力传输时损耗大，而且不稳定，因此导致打桩锤作业质量和效率都大打折扣，无法完成在大深度海域进行的水下桩基作业。 

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种能够可靠、稳定、高效地在深水环境中进行打桩作业的深水液压打桩锤及其动力装置。 

为实现上述目的，本发明的技术方案如下： 

一种用于深水液压打桩锤的动力装置，所述深水液压打桩锤包括锤体和伸缩头，所述动力装置包括支撑框架和动力模块，所述支撑框架能够拆卸地安装在所述锤体上，所述动力模块安装在所述支撑框架内，数量为一套以上， 所述动力模块包括缓冲减震系统、驱动系统和供油系统，所述缓冲减震系统安装在所述支撑框架内，所述驱动系统和供油系统安装在所述缓冲减震系统上，所述驱动系统包括电机和液压泵，所述电机和液压泵封闭设置于能够调节压力的罐体中，所述供油系统包括油箱，所述油箱封闭设置于能够调节压力的罐体中，所述电机传动连接所述液压泵，所述液压泵通过油路将所述油箱的油液泵送至所述锤体内的液压系统中，以驱动所述伸缩头动作。 

进一步，所述支撑框架呈环形分布，固定安装在所述深水液压打桩锤的外周面上，所述动力模块为3套或4套，均匀布设于所述支撑框架内。 

进一步，所述缓冲减震系统包括支座、缓冲缸、缓冲油路和蓄能器，所述支座用于支撑安装所述驱动系统和供油系统，所述缓冲缸缸体安装在所述支撑框架内，动力输出端连接所述支座，所述蓄能器通过所述缓冲油路连通所述缓冲缸。 

进一步，所述驱动系统包括所述电机和液压泵，以及第一罐和第一油压补偿器，所述电机和液压泵套设于所述第一罐中，所述第一罐密封设置，内部填充油液，所述第一罐连通所述第一油压补偿器，所述第一油压补偿器根据环境压力向所述第一罐中补充油液，使所述第一罐的内外压力保持平衡。 

进一步，所述第一油压补偿器包括壳体、胶囊、连接管和安装法兰，所述壳体上设置有连通外部环境的通口，所述胶囊设置于所述壳体内，且所述胶囊内部填充有油液，所述连接管分别连通所述胶囊和所述第一罐，所述安装法兰用于安装所述第一油压补偿器。 

进一步，所述电机为油浸式高压潜水电机，所述液压泵为恒压变量泵。 

进一步，所述供油系统包括所述油箱，以及第二罐和第二油压补偿器，所述油箱套设于所述第二罐中，所述第二罐密封设置，内部填充油液，所述第二罐连通所述第二油压补偿器，所述第二油压补偿器根据环境压力向所述第二罐中补充油液，使所述第二罐的内外压力保持平衡。 

进一步，所述第二油压补偿器包括壳体、胶囊、连接管和安装法兰，所述壳体上设置有连通外界环境的通口，所述胶囊设置于所述壳体内，且所述胶囊内部填充有油液，所述连接管分别连通所述胶囊和所述第二罐，所述安装法兰用于安装所述第二油压补偿器。 

进一步，所述驱动系统和所述供油系统均连接设置有压力传感器。 

为实现上述目的，本发明还提供如下技术方案： 

一种深水液压打桩锤，包括锤体和伸缩头，还包括如上所述的动力装置，所述动力装置能够拆卸地安装在所述锤体上。 

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中动力模块设置于打桩锤上，动力传输路径短，可以实现可靠、稳定、高效地深水打桩作业，而且本发明的动力模块中电机、液压泵和油箱均设置于压力可调的封闭罐体中，从而可以适应深水环境，另外缓冲减震系统提高了本发明作业的可靠性和稳定性。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明： 

图1为本发明的用于深水液压打桩锤的动力装置主视结构示意图；