[发明专利]一种海上风电大直径单桩浮运用桩尖封堵器的密封机构

说明书

本发明公开了一种海上风电大直径单桩浮运用桩尖封堵器的密封机构，安装在封堵器本体上并包括密封圈压环、若干盖板、若干个压紧油缸和橡胶密封圈。封堵器本体的外壁的前端设置前楔形钩头；密封圈压环可滑动地套装在封堵器本体的外壁面上，该密封圈压环的壁面上均布地开设若干窗口，该密封圈压环的前端设置后楔形钩头，使后楔形钩头的前端面、前楔形钩头的后端面和封堵器本体的外壁面构成横截面呈倒梯形的环槽；若干盖板一一对应地安装在若干窗口中；若干个压紧油缸与若干窗口一一对应地安装在封堵器本体的内壁上，若干个压紧油缸的活塞杆的端头一一对应地铰接在若干盖板的铰接座上；橡胶密封圈安装在环槽内。本发明的密封机构能大大提高密封效果。

技术领域

本发明涉及一种海上风电大直径单桩浮运用桩尖封堵器的密封机构。

背景技术

海上风电产业已成为我国开发清洁能源的一个重要新领域。海上风电机组开始向大型化发展，其运输的成本与难度也越来越高。海上风电单桩基础由于其直径一般在5米以上，长度在60米以上，重量在500吨以上，根据其自身直径大、长度长、重量重的特点，可以在单桩两端封堵的前提下，使用海上浮运的方式进行运输，以实现节约成本，提高运输效率的目的。目前，单桩封堵技术是采用液压驱动封堵器对单桩的两端进行封堵。这种封堵技术中，封堵器能否实现与单桩的稳定密封是决定单桩浮运成功与否的关键。

目前，海上风电大直径单桩浮运用封堵器的密封通过压缩油缸轴向挤压橡胶密封圈，使橡胶密封圈变形而填充空隙的方式实现密封的。由于单桩的桩尖内壁面为光滑的圆周面。如图1a为单桩5未密封状态的示意图，此时，单桩5 与安装在封堵器上的橡胶密封圈4之间存在间隙6。图1b为单桩5密封状态的示意图，通过均布安装于封堵器1的钢机构圆周上的数个压缩油缸2的活塞杆伸长直接推动压环3，由压环3将压力轴向传递到橡胶密封圈4上，使橡胶密封圈4受力均匀而实现径向变形，籍此使橡胶密封圈4贴紧单桩5的内壁，实现密封。

上述密封机构的主要缺点为：

1.由于用于单桩浮运封堵的橡胶密封圈需要变形填充的间隙较大，一般单边间隙在25mm左右，且橡胶密封圈的直径与厚度较大，产生满足密封要求的变形需要的压力大；直接采用压缩油缸轴向挤压橡胶密封圈，需选用压力较大的油缸，成本高；

2.橡胶密封圈仅受到轴向压缩力，当其中一个压缩油缸失效时，橡胶密封圈受力就会不均匀，导致变形不均匀，会产生密封不全的现象，影响密封效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电大直径单桩浮运用桩尖封堵器的密封机构，它能够提高橡胶密封圈的压缩均匀性，大大提高密封效果。

本发明的目的是这样实现的：一种海上风电大直径单桩浮运用桩尖封堵器的密封机构，安装在封堵器本体上并包括密封圈压环、若干盖板、若干个压紧油缸和橡胶密封圈；其中，

所述封堵器本体的外壁上均布地开设若干轴向的腰形通孔，该封堵器本体的外壁的前端设置后端面为斜面的前楔形钩头；

所述密封圈压环可滑动地套装在封堵器本体的外壁面上，该密封圈压环的壁面上均布地开设若干与封堵器本体上的若干腰形通孔一一对应的窗口，该密封圈压环的前端设置前端面为斜面的后楔形钩头，并且后楔形钩头的前端面的斜度及长度一一对应地与前楔形钩头的后端面的斜率及长度相同，使后楔形钩头的前端面、前楔形钩头的后端面和封堵器本体的外壁面构成一个横截面呈倒梯形的环槽；

所述盖板包括与所述窗口的形状适配的底板和固定在底板上的铰接座；若干盖板以铰接座朝向密封圈压环的内部的方式一一对应地安装在若干窗口中；

若干个压紧油缸的沿封堵器本体的内壁一周并与密封圈压环上的若干窗口一一对应地安装在封堵器本体的内壁上，若干个压紧油缸的活塞杆的端头一一对应地铰接在若干盖板的铰接座上；