用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及深海采礦工程技術領域，尤其涉及到一種用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置。
【背景技術】
[0002]由于海洋環境的特點，深海采礦受潮流、風浪及慣性力等影響，特別是將長度達幾千米的海底礦石輸送管道在水面工作母船上及保證管道的安全可靠作業的技術，在國際、國內尚屬難題。“九五”期間我國完成了深海采礦系統的中試技術設計以及部分采礦系統的150米水深的湖上試驗，積累了一定的經驗。但目前對于深海海洋采礦系統中管道從水面母船工作平臺到海底的布放回收方式，海洋采礦系統管道與水面母船工作平臺的連接方式，國內研究甚少，尚無合適的方法來解決。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，以克服海底礦石輸送管道布放回收作業的安全可靠性不高的缺陷。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提供一種用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，包括卡門基座，所述卡門基座內設有第一、第二兩個滑槽，第一、第二滑槽內分別安裝第一、第二卡門滑塊，
[0005]所述第一卡門滑塊右端設有第一球鉸托連接第一球鉸，所述球鉸面為凸面圓弧；第一卡門滑塊的左端連接第一驅動裝置的輸出端，所述第一驅動裝置固定安裝在所述卡門基座左側上；
[0006]所述第二卡門滑塊右端設有第二球鉸托連接第二球鉸，所述球鉸面為凸面圓弧；第二卡門滑塊的右端連接第二驅動裝置的輸出端，所述第二驅動裝置固定安裝在所述卡門基座右側上；
[0007]所述第一、第二球鉸的球鉸面均為凸面圓弧，所述卡門基座連接在水面母船工作平臺上。
[0008]進一步的，所述球鉸為半球形。
[0009]所述第一卡門滑塊的右端設有第一球鉸托，第一卡門滑塊通過所述第一球鉸托連接所述第一球鉸；所述第二卡門滑塊的左端設有第二球鉸托，第二卡門滑塊通過所述第二球鉸托連接所述第二球鉸。
[0010]更進一步優化的方案是，還包括液壓式升沉補償器，所述卡門基座連接液壓式升沉補償器，所述液壓式升沉補償器連接在水面母船工作平臺上。
[0011]優選的，所述第一、第二驅動裝置為液壓式驅動器。
[0012]進一步的，所述液壓式驅動器為液壓油缸。
[0013]本發明具有布放回收深海采礦等工程所用之金屬硬管及軟管的功能，能夠有效解決該管道在海洋一定深度作業過程中承受諸多合力引起的彎矩及慣性力的問題，可確保管道安全可靠的工作。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的技術方案作進一步具體說明。
[0015]圖1為本發明的卡門開啟狀態下的整體結構示意圖。
[0016]圖2為本發明的卡門閉合狀態下的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]結合圖1和圖2所示，用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，包括卡門基座5，分別位于卡門基座5上的兩個滑槽內的兩個卡門滑塊4-2，卡門滑塊4-2上設球鉸托4-1，球鉸托4-1連接半球形的球鉸3，驅動卡門滑塊4-2開閉的液壓油缸I及安裝基座2，液壓式升沉補償器6。液壓油缸I及其安裝基座2，卡門滑塊4-2，球鉸托4-1及球鉸3在卡門基座5上對稱布置，卡門基座5下部連接液壓式升沉補償器6，升沉補償器6的底座坐落在水面母船工作平臺上。
[0018]布放管道7時，利用工作母船上的吊具將管道7吊至本發明裝置的上方，帶有球鉸3的卡門滑塊4-2將管道7夾持住，完成上下兩節管道7對接后，將管道7提起，此時驅動卡門滑塊4-2開閉的液壓缸I動作將卡門滑塊4-2打開，管道7進行下放，待接近管道7夾緊位置時，再將卡門滑塊4-2鎖死，此時管道7法蘭臺階可落在球鉸3上，然后拆除管道7的連接吊具，進行下一節管道7的吊裝工作。在多節管道7連接至所需海洋采礦深度時，卡門球鉸3將托住管道7，管道可在卡門球鉸座上以任何角度進行轉動，能夠減小采礦過程中管道在海洋洋流、風浪及慣性力的作用下所產生彎矩的影響，避免管道變形。同時，液壓式升沉補償器通過各種傳感器來協調保證工作母船與管道在波浪作用下升、沉姿態，以克服垂直方向慣性力的影響，緩解管道垂直方向的慣性力，以保證卡門裝置可靠的工作，使管道7完成大洋深處礦結核的向上輸送工作。
[0019]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡量參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，包括卡門基座，所述卡門基座內設有第一、第二兩個滑槽，第一、第二滑槽內分別安裝第一、第二卡門滑塊， 所述第一卡門滑塊右端設有第一球鉸托連接第一球鉸，所述球鉸托面為凹面圓弧；第一卡門滑塊的左端連接第一驅動裝置的輸出端，所述第一驅動裝置固定安裝在所述卡門基座左側上； 所述第二卡門滑塊右端設有第二球鉸托連接第二球鉸，所述球鉸托面為凹面圓弧；第二卡門滑塊的右端連接第二驅動裝置的輸出端，所述第二驅動裝置固定安裝在所述卡門基座右側上； 所述第一、第二球鉸的球鉸面均為凸面圓弧，所述卡門基座連接在水面母船工作平臺上。2.根據權利要求1所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，所述球鉸為半球形。3.根據權利要求1或2所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，所述第一卡門滑塊的右端設有第一球鉸托，第一卡門滑塊通過所述第一球鉸托連接所述第一球鉸； 所述第二卡門滑塊的左端設有第二球鉸托，第二卡門滑塊通過所述第二球鉸托連接所述第二球鉸。4.根據權利要求1所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，還包括液壓式升沉補償器，所述卡門基座連接液壓式升沉補償器，所述液壓式升沉補償器連接在水面母船工作平臺上。5.根據權利要求3所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，還包括液壓式升沉補償器，所述卡門基座連接液壓式升沉補償器，所述液壓式升沉補償器連接在水面母船工作平臺上。6.根據權利要求1所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，所述第一、第二驅動裝置為液壓式驅動器。7.根據權利要求6所述的用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，其特征在于，所述液壓式驅動器為液壓油缸。
【專利摘要】本發明公開了一種用于深海采礦的礦石輸送管道布放作業的夾持裝置，包括兩卡門滑塊，卡門滑塊上設球鉸托，由兩半球組成的球鉸，驅動卡門滑塊開閉的液壓油缸及安裝基座，卡門基座，液壓式升沉補償器。液壓油缸及其安裝基座，卡門滑塊，球鉸托及球鉸在卡門基座上對稱布置，卡門基座下部連接液壓式升沉補償器，該補償器的底座坐落在水面母船工作平臺上。本發明具有布放回收深海采礦等工程所用之金屬硬管及軟管的功能，能夠有效解決該管道在海洋一定深度作業過程中承受諸多合力引起的彎矩及慣性力的問題，可確保管道安全可靠的工作。
【IPC分類】F16L3/00
【公開號】CN105179809
【申請號】
【發明人】李佳峻, 陳丹東, 李文豪, 張直平, 黎上達, 陳理, 馬化錚, 孫偉楠
【申請人】武漢船舶設計研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月12日