[发明专利]一种可发电式海上钻井平台升沉补偿装置

权利要求书

1.一种可发电式海上钻井平台升沉补偿装置，其特征在于：包括：浮式钻井平台(1)、设置在浮式钻井平台(1)顶部的机架(2)、设置于机架(2)顶部的钻井井架(3)、安装在机架(2)与钻井井架(3)上的位移补偿装置、安装在浮式钻井平台(1)上的发电装置，所述位移补偿装置包括液压补偿缸；在所述位移补偿装置上吊挂有隔水管(9)，该隔水管(9)吊挂在浮式钻井平台(1)下方；

所述位移补偿装置用于当海平面上升或下降时，对因为浮式钻井平台(1)相对海平面上下移动隔水管(9)产生的位移进行补偿从而使隔水管内的钻杆钻头工作更加稳定；

所述液压补偿缸将浮式钻井平台(1)因为波浪的升沉运动产生的动能和势能转化为流体的压力能；所述发电装置再将流体的压力能转化成电能，从而达到发电的作用；

所述发电装置包括：软管(25)、油管(26)、单向阀Ⅰ(27)、蓄能器Ⅰ(28)，液压马达(29)，变速箱、旋转发电装置(30)、油箱(31)、滤油器(32)、单向阀Ⅱ(33)、蓄能器Ⅱ(34)；

所述单向阀Ⅰ(27)的进油口通过软管(25)与液压补偿缸上端的出油口B相连，接口处采用密封锥形螺纹连接，单向阀Ⅰ(27)的出油口与蓄能器Ⅰ(28)的进油口相连，蓄能器Ⅰ(28)出油口与液压马达(29)的进油口相连，液压马达(29)的出油口通过油管(26)与油箱(31)的回油口相连，油箱(31)的吸油口通过油管再连接滤油器(32)，滤油器(32)又通过油管连接单向阀Ⅱ(33)的进油口，单向阀Ⅱ(33)的出油口与蓄能器Ⅱ(34)的进油口相连，蓄能器Ⅱ(34)的出油口通过软管与液压补偿缸下端的吸油口A相连；所述液压马达(29)的输出轴通过联轴器与变速箱的输出轴联接，变速器的输出轴与旋转发电装置(30)的输入轴通过联轴器联接；

所述液压补偿缸包括：活塞杆(35)、螺栓(36)、端盖(37)、防尘环(38)、螺母(39)、导向筒(40)、组合密封I(41)、缸筒(42)、单向阀I(43)、密封环(44)、活塞(45)、单向阀II(46)、定位环(47)、组合密封II(48)、缸底(49)；

所述活塞杆(35)与单向阀I(43)相连，单向阀I(43)再与活塞(45)相连，且都置于缸筒(42)内；导向筒(40)安装在缸筒(42)的顶部，防尘环(38)与组合密封I(41)都在导向筒(40)的内部且都与活塞杆(35)同轴线安装；端盖(37)在缸筒(42)的最上面，通过螺栓(36)、螺母(39)连接将导向筒(40)固定，同时实现与缸筒(42)的连接与密封；单向阀II(46)通过焊接与定位环(47)连接，再安装在缸筒(42)的底部，最后在合上缸底(49)，缸底(49)与缸筒(42)通过螺栓螺母连接；所述缸筒上侧部设有出油口B，所述缸底(49)中心设有进油口A。

2.根据权利要求1所述的可发电式海上钻井平台升沉补偿装置，其特征在于：所述蓄能器Ⅰ(28)、蓄能器Ⅱ(34)均拥有两个通道，分别为一个进油口和一个出油口；所述进油口和出油口均设有控制阀(50)。

3.根据权利要求1所述的可发电式海上钻井平台升沉补偿装置，其特征在于：

以所述隔水管(9)为中心，前后左右四方分别设置有收卷装置I、收卷装置Ⅱ、收卷装置Ⅲ和收卷装置Ⅳ；收卷装置Ⅱ与收卷装置Ⅰ关于隔水管(9)竖直中心线左右对称布置，收卷装置Ⅲ和收卷装置Ⅳ关于隔水管(9)竖直中心线前后对称布置；收卷装置Ⅱ、收卷装置Ⅲ和收卷装置Ⅳ与收卷装置Ⅰ结构相同；

所述收卷装置I包括：步进电机Ⅰ(18)、收卷筒Ⅰ(19)、减速器以及拉绳Ⅰ(20)、环形圈(21)；

步进电机Ⅰ(18)的输出轴与减速器的输入轴以及减速器的输出轴与收卷筒Ⅰ(19)均通过联轴器联接；拉绳Ⅰ(20)的一端与收卷筒Ⅰ(19)相连，另一端焊接在环形圈(21)的左侧，所述环形圈(21)水平固定在隔水管(9)的管体上；通过步进电机Ⅰ(18)驱动收卷筒Ⅰ(19)收放缠绕在其上的拉绳Ⅰ(20)。

4.根据权利要求3所述的可发电式海上钻井平台升沉补偿装置，其特征在于：所述步进电机Ⅰ(18)、收卷筒Ⅰ(19)，减速器以及拉绳Ⅰ(20)均固定于浮式钻井平台(1)的下方。