半潛式海床加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上平臺配套設(shè)備，特別是一種半潛式海床加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前所使用的自升式鉆井平臺和坐底式鉆井平臺，只能用于平緩的泥沙海床，當(dāng)海床為高低不平的巖體或珊瑚礁時就無法作業(yè)。同樣地，由于現(xiàn)今在島嶼上修碼頭和占島都采用的是沉箱法，即將在陸地上造好的水泥沉箱拖至沉位，打開海底放水塞后灌水下沉至海床，再往沉箱中放泥石鑄成一體，上放蓋板制成碼頭或平地。而在海床高低不平時則需采用炸礁法，再用抓斗式清礁船將大塊礁石清走，基本推平后再下沉箱。上述作法雖然理論上可行，但實(shí)踐證明即使經(jīng)過炸礁清礁處理后，海床仍不可能很平整，沉箱的底部與礁石之間仍然是若干個點(diǎn)接觸，水泥沉箱的底部基本都要破壞，但只要其四壁不裂開，就可使用。而由于碼頭的載荷時不斷變化的，因此經(jīng)過一段時間后，沉箱側(cè)壁會開裂，鋼筋受海水腐蝕損壞，碼頭存在危險裂縫，而這時的修復(fù)則是極其困難的。
[0003]如果能夠利用某種裝置或設(shè)備將對礁石進(jìn)行加工，使礁石與沉箱的接觸面平整，則能夠解決上述問題，但目前尚無一種船舶能對海床巖體進(jìn)行切削加工。因為一般船舶在海面不可能不搖擺，無論是橫搖或縱搖，對切削刀盤都可能產(chǎn)生數(shù)十噸或數(shù)百噸的作用力，刀盤和主軸是無法承受的。
[0004]發(fā)明創(chuàng)造名稱:組合式海洋平臺標(biāo)準(zhǔn)模塊，專利號:201320691338.7的中國發(fā)明專利公開了一種模塊，該模塊通過拼接后能夠形成一個穩(wěn)定的海洋平臺，該海洋平臺的出現(xiàn)，為開發(fā)、設(shè)計出能夠?qū)５讕r石、礁石進(jìn)行加工的設(shè)備提供了基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，能夠在海洋環(huán)境中順利地對巖體或礁石進(jìn)行切削加工的半潛式海床加工設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種半潛式海床加工設(shè)備，包括由組合式海洋平臺標(biāo)準(zhǔn)模塊組建的海上平臺I，其特征在于:在海上平臺I上固定設(shè)置有X軸平臺2，在X軸平臺2上對稱地設(shè)置有兩個X軸齒條3，與X軸齒條3通過齒輪活動連接有Y軸齒條框架4，在Y軸齒條框架4上對稱地設(shè)置有兩個Y軸齒條5，與Y軸齒條5通過齒輪活動連接有箱體6，箱體6內(nèi)設(shè)置有主電機(jī)7，主電機(jī)7通過傳動副與軸承支承在箱體6內(nèi)的主軸8花鍵連接，主軸8外設(shè)置有套筒9，主軸8能夠相對于套筒9轉(zhuǎn)動，且主軸8會隨同套筒9相對于箱體6縱向運(yùn)動，在套筒9外沿其軸向設(shè)置有Z軸齒條10，與Z軸齒條10相配的設(shè)置有通過縱移電機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動齒11，主軸8的底端設(shè)置有盤型固定部12，與盤型固定部12相配的設(shè)置有盤型撓性部13，盤型固定部12與盤型撓性部13之間通過多個在圓周上均勻分布的傳動銷軸14連接，并且在每個傳動銷軸14外都套接有碟形彈簧15，同時盤型固定部12與盤型撓性部13之間留有間隙，在盤型撓性部13的底端設(shè)置有刀頭16。
[0007]與所述的刀頭16還相配的設(shè)置有切肩回收頭17，切肩回收頭17通過管路與設(shè)置在海上平臺I上的栗相連。
[0008]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
本種結(jié)構(gòu)形式的半潛式海床加工設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，布局合理，它利用穩(wěn)定性好的海上平臺作為基礎(chǔ)，設(shè)計出一種能夠在X軸、Y軸和Z軸方向上運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對海底巖體或礁石的切削與加工，同時為了避免海上平臺在風(fēng)浪作用下的晃動而影響加工的問題，它還創(chuàng)造性地采用撓性主軸和浮動刀盤的結(jié)構(gòu)，這種刀頭結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)償海上平臺的晃動，主軸仍然可以為刀頭提供穩(wěn)定的正壓力，從而抵消晃動對刀頭切削工作的影響，保證刀頭不會破壞。它的出現(xiàn)，填補(bǔ)了海底巖體或礁石加工的空白，對于修筑碼頭、填海造島等施工來說有著極為重要的意義和作用，因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特備適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場前景十分廣闊。
[0009]說明書附圖
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。如圖1、圖2所示:一種半潛式海床加工設(shè)備，包括由組合式海洋平臺標(biāo)準(zhǔn)模塊組建的海上平臺1，在海上平臺I上設(shè)置有X軸平臺2，在這個X軸平臺2上對稱地設(shè)置有兩個X軸齒條3，在X軸平臺2上活動連接有Y軸齒條框架4，這個Y軸齒條框架4上設(shè)置有通過電機(jī)驅(qū)動的齒輪，這些齒輪與X軸齒條3相嚙合；在Y軸齒條框架4上對稱地設(shè)置有兩個Y軸齒條5，在Y軸齒條框架4上活動連接有箱體6，箱體6上也設(shè)置有通過電機(jī)驅(qū)動的齒輪，這些齒輪與Y軸齒條5相嚙合；在箱體6內(nèi)設(shè)置有主電機(jī)7，這個主電機(jī)7通過傳動副與軸承支承在箱體6內(nèi)的主軸8花鍵連接，在主軸8外設(shè)置有套筒9，這個套筒9與主軸8之間能夠相對轉(zhuǎn)動，且套筒9能夠帶動主軸8相對于箱體6做Z軸方向的運(yùn)動；在套筒9外沿其軸向設(shè)置有Z軸齒條10，與這個Z軸齒條10相嚙合的設(shè)置有驅(qū)動齒11，并且這個驅(qū)動齒11通過固定設(shè)置在箱體6中的縱移電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動；在主軸8的底端設(shè)置有盤型固定部12，與這個盤型固定部12相配的設(shè)置有盤型撓性部13，盤型固定部12與盤型撓性部13之間留有間隙，二者并不接觸，而是通過多個在圓周上均勻分布的傳動銷軸14相互連接，并且在每個傳動銷軸14外都套接有碟形彈簧15，且每個碟形彈簧15的上、下兩端都分別與盤型固定部12和盤型撓性部13相接觸，在盤型撓性部13的底端則設(shè)置有用于對巖體或礁石進(jìn)行切削加工的刀頭16 ;為了順利地回收切肩，與刀頭16還相配的設(shè)置有切肩回收頭17，這個切肩回收頭17通過管路與設(shè)置在海上平臺I上的栗相連。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例的半潛式海床加工設(shè)備的工作過程如下:首先利用組合式海洋平臺標(biāo)準(zhǔn)模塊組建出海上平臺1，然后驅(qū)動箱體6在平面上運(yùn)動，讓箱體6底端的刀頭16運(yùn)動至需要加工的巖體或礁石處，具體運(yùn)動過程是:通過電機(jī)驅(qū)動Y軸齒條框架4沿著X軸齒條3的軸向運(yùn)動，通過電機(jī)驅(qū)動箱體6沿著Y軸齒條5的軸向運(yùn)動，上述兩種運(yùn)動的結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)箱體6在平面上的運(yùn)動；
箱體6運(yùn)動到位后，啟動主電機(jī)7，主電機(jī)7通過傳動副帶動主軸8轉(zhuǎn)動，由于主軸8底端的盤型固定部12與盤型撓性部13之間通過多個傳動銷軸14連接，因此主軸8會帶動盤型撓性部13底部的刀頭16高速轉(zhuǎn)動，需要刀頭16做進(jìn)給動作時，啟動縱移電機(jī)，驅(qū)動齒11轉(zhuǎn)動帶動與其嚙合的Z軸齒條10動作，進(jìn)而驅(qū)動套筒9相對于箱體6做Z軸方向上的運(yùn)動，由于套筒9能夠帶動主軸8縱向運(yùn)動，因此最終會實(shí)現(xiàn)主軸8底端的刀頭16的沿著Z軸方向的進(jìn)給動作；通過上述動作的結(jié)合，即可實(shí)現(xiàn)刀頭16對巖體或礁石的切削加工；
由于主軸8與刀頭16之間通過多個傳動銷軸14連接，且這些傳動銷軸14在圓周上均勻分布，同時在傳動銷軸14外還套接有兩端分別與盤型固定部12和盤型撓性部13接觸的碟形彈簧15，因此即使海上平臺I在風(fēng)浪的作用下出現(xiàn)微小的晃動，盤型固定部12和盤型撓性部13之間也會作出相應(yīng)的位移來補(bǔ)償這種晃動，主軸8仍然可以提供穩(wěn)定的正壓力，從而抵消晃動對刀頭16切削工作的影響，保證刀頭16不會破壞；
在刀頭16切削的過程中，要啟動設(shè)置在海上平臺I上的栗，這樣切肩過程中所產(chǎn)生的切肩便會通過切肩回收頭17和管路輸送到海上平臺I上，經(jīng)過分離、過濾后將切肩收集并回收，海水重新排入海中。
【主權(quán)項】
1.一種半潛式海床加工設(shè)備，包括由組合式海洋平臺標(biāo)準(zhǔn)模塊組建的海上平臺(1)，其特征在于:在海上平臺(I)上固定設(shè)置有X軸平臺(2)，在X軸平臺(2)上對稱地設(shè)置有兩個X軸齒條(3)，與X軸齒條(3)通過齒輪活動連接有Y軸齒條框架(4)，在Y軸齒條框架(4)上對稱地設(shè)置有兩個Y軸齒條(5)，與Y軸齒條(5)通過齒輪活動連接有箱體(6)，箱體(6)內(nèi)設(shè)置有主電機(jī)(7)，主電機(jī)(7)通過傳動副與軸承支承在箱體(6)內(nèi)的主軸(8)花鍵連接，主軸(8 )外設(shè)置有套筒(9 )，主軸(8 )能夠相對于套筒(9 )轉(zhuǎn)動，且主軸(8 )會隨同套筒(9 )相對于箱體(6 )縱向運(yùn)動，在套筒(9 )外沿其軸向設(shè)置有Z軸齒條(10 )，與Z軸齒條(10)相配的設(shè)置有通過縱移電機(jī)驅(qū)動的驅(qū)動齒(11 )，主軸(8)的底端設(shè)置有盤型固定部(12)，與盤型固定部(12)相配的設(shè)置有盤型撓性部(13)，盤型固定部(12)與盤型撓性部(13)之間通過多個在圓周上均勻分布的傳動銷軸(14)連接，并且在每個傳動銷軸(14)外都套接有碟形彈簧(15)，同時盤型固定部(12)與盤型撓性部(13)之間留有間隙，在盤型撓性部(13)的底端設(shè)置有刀頭(16)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半潛式海床加工設(shè)備，其特征在于:與所述的刀頭(16)還相配的設(shè)置有切肩回收頭(17)，切肩回收頭(17)通過管路與設(shè)置在海上平臺(I)上的栗相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種半潛式海床加工設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，布局合理，它利用穩(wěn)定性好的海上平臺作為基礎(chǔ)，設(shè)計出一種能夠在X軸、Y軸和Z軸方向上運(yùn)動的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)對海底巖體或礁石的切削與加工，同時為了避免海上平臺在風(fēng)浪作用下的晃動而影響加工的問題，它還創(chuàng)造性地采用撓性主軸和浮動刀盤的結(jié)構(gòu)，這種刀頭結(jié)構(gòu)能夠補(bǔ)償海上平臺的晃動，主軸仍然可以為刀頭提供穩(wěn)定的正壓力，從而抵消晃動對刀頭切削工作的影響，保證刀頭不會破壞。它的出現(xiàn)，填補(bǔ)了海底巖體或礁石加工的空白，對于修筑碼頭、填海造島等施工來說有著極為重要的意義和作用，因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特備適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場前景十分廣闊。
【IPC分類】E02F3/80, E02F5/00, E02F3/76
【公開號】CN105220724
【申請?zhí)枴緾N201510677785
【發(fā)明人】方裕華
【申請人】大連連船重工有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月20日