專利名稱:錨的制作方法
這是有關(guān)錨的發(fā)明，錨上有一加強(qiáng)的錨爪，在上牢固地固定有一個(gè)雙錨桿，雙錨桿在端視圖上大體成V形。
在此以前的此種錨，由于錨桿支撐的原因，錨桿阻礙泥土流過，從而影響錨進(jìn)入地面，并在很大程度上限制了錨的掩埋深度。
考慮到影響錨的效能的主要因素除了錨的重量和錨爪表面積之外還有錨的插入能力(或稱之為掩埋深度)，所以，一種能插入海底很深的錨就會(huì)產(chǎn)生最佳的靜抓力。
在按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的上述類型的錨中，雙錨桿布置得使錨產(chǎn)生最佳的靜抓力，雙錨桿支撐由板制成或由葉片形型鋼制成，布置得大體平行于錨爪的主體或稍稍向后發(fā)散開，這樣，當(dāng)錨插入地面時(shí)，泥土流就滑過所形成的錨桿通道，其錨爪上有兩個(gè)后穩(wěn)定部(后穩(wěn)定部與地面之間成一小的負(fù)入射角)和(或者)一個(gè)前爪尖(前爪尖與地面之間成一小的正入射角)，所以在錨向深的掩埋深度穩(wěn)定插下的過程中錨就被翻倒。
于是對(duì)用本發(fā)明的錨，其雙錨桿可以大幅度增加錨的掩埋深度，產(chǎn)生最佳靜抓力，靜抓力可高達(dá)錨自重的100～200倍;而迄今為止靜抓力能達(dá)到錨自重的50倍就認(rèn)為是非常高了。
應(yīng)用本發(fā)明的錨最好采用如下具體結(jié)構(gòu)，其后穩(wěn)定部上有一對(duì)大體成三角形的地面滑板，其前爪尖有由一鏟斗接合部形成的前穩(wěn)定部，以防止發(fā)生前后和橫向傾斜，以在滑動(dòng)過程中插入得更深。
采用如下的具體結(jié)構(gòu)也比較有利在錨爪上的錨桿連接箱上裝有錨桿支撐板，以便在巖石和軟泥等不同土質(zhì)下使相對(duì)于錨爪的主體的角度在30°～50°范圍內(nèi)調(diào)節(jié);錨爪是帶加強(qiáng)筋的雙壁結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)十分堅(jiān)牢強(qiáng)固，所以這種錨具有很高強(qiáng)度，完全能承受錨所發(fā)出的極高的靜抓力;其中錨桿支持板之間裝有輔助錨爪，以固定錨桿支持板并增加抓底面積。
在推薦選用的錨結(jié)構(gòu)中，輔助錨爪是葉片形結(jié)構(gòu)，在錨向地下插入過程中產(chǎn)生負(fù)升力;在錨桿頂部，錨桿支持板之間的輔助錨爪在錨鏈環(huán)孔下面處在前、后方向終止，這樣當(dāng)泥土流通過通道時(shí)是呈流線型的，也不會(huì)在錨桿支持板相交處的V形頂部處發(fā)生泥土阻塞現(xiàn)象。在這方面，上面所說那樣錨桿支持板稍稍向后擴(kuò)散開以及輔助錨爪之間相垂直會(huì)有助于泥土順利通過，這是由于泥土顆粒受壓縮時(shí)會(huì)碎裂成數(shù)量更多、粒度更小的顆粒，所占據(jù)的空間更大，從而泥土有些擴(kuò)張，這種現(xiàn)象稱之為泥土受壓下的膨脹。
為了從泥土(特別是從硬質(zhì)泥土以至巖石土)中開出路來，在下列部位至少要設(shè)置一個(gè)前齒在錨爪尖和(或)錨爪的側(cè)邊上，以及(或)在每一塊錨桿支持板上，以形成鋸開那樣的動(dòng)作。
本發(fā)明的另一點(diǎn)是為錨提出了一種裝置，該錨是使用一種稱之為轉(zhuǎn)向桿的牽引環(huán)或牽引索提升和放出，放出到錨沿著錨鏈到另一轉(zhuǎn)向板索上，并抓住錨。
通常推薦使用這種轉(zhuǎn)向板和轉(zhuǎn)向板索，而不推薦使用滑車索，因?yàn)榛囁饕冀K連接到滑車索孔上，并要用浮標(biāo)做記號(hào)以便回收，而浮標(biāo)在海上是一障礙物，還要對(duì)浮標(biāo)設(shè)信號(hào)以免碰撞和造成損失;而轉(zhuǎn)向板和轉(zhuǎn)向板索僅在錨升起時(shí)放出，所以在航道上不會(huì)形成永久性障礙。
放出轉(zhuǎn)向板一直到它緊靠在所要拉起和所要抓住的錨泊屬具，然后動(dòng)作-使錨松開，在某種意義上其作用與錨鏈的作用大體相反;而在離開海底時(shí)其作用與滑車索作用相同。
在放下錨的過程中轉(zhuǎn)向桿也能起作用。
在使錨的爪尖朝向預(yù)定的所需方向時(shí)使用轉(zhuǎn)向板是有用的;此外，按照本發(fā)明，可以使用倚靠在支座上的轉(zhuǎn)向板來翻轉(zhuǎn)錨，以使錨在拖上船時(shí)錨爪尖向外，防止損壞船體;在錨爪尖向上錨躺臥在海底時(shí)轉(zhuǎn)向板也可以使錨翻轉(zhuǎn)過來。
能實(shí)行上述辦法是由于采用下述具體結(jié)構(gòu)在與錨桿相連接的弓形件上開有錨鏈孔，并有一個(gè)卡住轉(zhuǎn)向桿用的臺(tái)座;當(dāng)轉(zhuǎn)向桿倚靠到臺(tái)座時(shí)，當(dāng)繼續(xù)拉轉(zhuǎn)向桿時(shí)，轉(zhuǎn)向桿使錨繞自身軸翻轉(zhuǎn)180°，然后倚靠在弓形件的拱頂上。為了使翻轉(zhuǎn)妥當(dāng)可靠，最好是使弓形件與錨桿結(jié)合成一體，或使弓形件是一單獨(dú)構(gòu)件，其形狀與聯(lián)錨鏈環(huán)一樣;弓形件連接到第二聯(lián)錨鏈環(huán)孔上(該孔開在與錨鏈孔眼相對(duì)的一頭)，這是用錨桿上的帶孔銷連接的;在采用后一種結(jié)構(gòu)時(shí)，最好在弓形件的背上至少設(shè)一個(gè)拱座凸輪，以使轉(zhuǎn)向桿能倚靠在凸輪上。
可以看出，上述裝置也可以用于其它方面，特別是可以用于上述各種動(dòng)作的反過程。
隨著轉(zhuǎn)向桿的使用，轉(zhuǎn)向桿的固定變得重要了，為此在導(dǎo)纜器附近設(shè)置了一種新的固定裝置，該固定裝置上有兩對(duì)抓取杠桿，用來在鉸鏈樞軸處抓住轉(zhuǎn)向桿，由于一根杠桿比另一根杠桿長，所以轉(zhuǎn)向桿會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述鉸鏈樞軸處錨鏈脫開。上述抓取杠桿最好用一塊扁條連接起來。
在下面的詳細(xì)說明中，結(jié)合圖紙中所示的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)發(fā)明作更詳細(xì)介紹，但不應(yīng)該從局限意義上去理解本發(fā)明。
圖1是采用本發(fā)明的雙桿錨的示意透視圖。
圖2是采用本發(fā)明的錨的具體結(jié)構(gòu)正面圖。
圖3是采用本發(fā)明的錨的示意平面圖。
圖4是單向作用錨上的轉(zhuǎn)向桿的工作示意圖，對(duì)此種錨使其能定向特別具有重大意義。
圖5a和5b分別表示錨吊在錨鏈上和轉(zhuǎn)向桿上的情況和翻轉(zhuǎn)的情況。
圖6中表示一只錨不如人意地倒置在海底，但由于本發(fā)明提出的新方法由轉(zhuǎn)向桿把錨翻過來，使錨爪尖插入海底。
圖7表示當(dāng)把錨拖上船時(shí)為防止損壞船而靠轉(zhuǎn)向桿把錨翻過來的情況。
圖8和圖8a中是本發(fā)明中提出的一種錨的弓形件，用來作為聯(lián)錨鉤環(huán)。
圖9和圖9a是弓形件的作用力圖。
圖10和圖10a繪出了一種帶梨形孔的鉤環(huán)。
圖11a～c表示在導(dǎo)纜器附近轉(zhuǎn)向桿的固定。
如圖中表示的那樣，錨1上有錨爪2，而錨爪2上有雙錨桿3。
錨爪2是大體呈三角形的中空雙壁結(jié)構(gòu)，其上壁4和下壁5在接合處形成側(cè)邊6和7以及錨爪尖8，有加強(qiáng)筋9作結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
錨爪2的后部在10處被削成平面，一對(duì)三角形的地面滑板11構(gòu)成錨的兩個(gè)后穩(wěn)定部。
錨爪尖8上有一前穩(wěn)定部12，正如圖中所示，其形式最好采用鏟斗接頭那樣的。
后穩(wěn)定部和前穩(wěn)定部11和12一起使錨1的錨爪2在海底上時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)，防止產(chǎn)生前后方向和橫向傾斜。
前穩(wěn)定部12采用一種向前和向下傾斜的結(jié)構(gòu)，使之與地面成負(fù)的傾角;前面介紹過，后穩(wěn)定部與地面之間也成負(fù)的傾角，這兩個(gè)負(fù)傾角配合起來就產(chǎn)生負(fù)升力，使錨爪2翻倒，從而有利于錨向地下深插，有利于增加錨1的抓力。
錨桿3的支撐板14之間形成一隧道形通道13，兩支撐板之間大體平行或稍稍向后，向上擴(kuò)散開，并最好用葉片形的輔助錨爪15連接成一體，輔助錨爪與錨爪2的主體大體平行或稍稍向后、向上擴(kuò)散開，以利于泥土流順利通過雙錨桿3;采用上述結(jié)構(gòu)大大有利于增加錨1的插入深度，使錨在向下彎曲滑動(dòng)過程中達(dá)到極大的掩埋深度，使錨的最佳靜抓力達(dá)到錨重的100～200倍。
正如示意圖所示那樣，葉片形結(jié)構(gòu)的輔助錨爪15可以產(chǎn)生負(fù)升力，從而可提高錨的插入深度和靜抓力。
應(yīng)該注意到上述錨桿支撐板14和輔助錨爪15稍稍向后擴(kuò)散使泥土更順利通過隧道形通道13，這是因?yàn)槟嗤令w粒在受壓縮情況下會(huì)粉碎成更小的顆粒，即泥土在受壓時(shí)會(huì)膨脹，而使通道13在泥土流動(dòng)方向作向后和向上擴(kuò)散開就可使這種膨脹得到補(bǔ)償。
在錨桿頂部的最上輔助錨爪15最好在錨鉤環(huán)孔16下部以向前前、向上方式終止，以使泥土流在通過最上部的隧道形通道13時(shí)成流線型，防止在錨桿頂端線18處(錨桿支撐板在此會(huì)合)的V形角偶處發(fā)生阻塞現(xiàn)象。
如圖所示，錨桿支撐板14固定到一個(gè)錨桿連接箱19上;而連接箱19是裝在錨爪2上的。其中錨桿支撐板14是用螺釘固定到上述連接箱19上，為分別適應(yīng)軟土質(zhì)海底和巖石土質(zhì)其角度可在30°～50°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。該結(jié)構(gòu)的后側(cè)在20處削成圓形，其形狀與錨桿主螺釘或主銷21相適應(yīng)(參見圖)。
改善錨性能的另一個(gè)措施是在錨1的側(cè)邊6、7和(或)在錨的爪尖8和(或)在每一錨桿支撐板14上至少設(shè)一個(gè)前齒，以便從泥地中開出路來。
新發(fā)明的錨結(jié)構(gòu)的另一個(gè)方面是由于錨101是單方向作用(如圖4和圖5所示)，有必要采取下面介紹的方法把錨翻轉(zhuǎn)到所需位置。
隨著海洋鉆井平臺(tái)的尺寸日益增大，系泊力和錨的重量大大增加。結(jié)果是服務(wù)于鉆井平臺(tái)的工程船或供應(yīng)船很難去拋放或收起這種錨。為此，近十年來一直要求錨能提高其有效性。近來采用了單方向作用的錨，這種錨的有效性增加了3倍以上，但必須要謹(jǐn)慎地遵守錨的收放規(guī)程。這種錨存放在鉆井平臺(tái)上時(shí)，通常是放在布置在平臺(tái)邊上的放錨架上，錨的爪尖向里。
在供應(yīng)船上，錨是利用后側(cè)導(dǎo)纜裝置由滑車索拖到甲板上的，這樣錨爪尖就不會(huì)損壞船舶。
由于錨是單方向作用的，為使不造成損壞，在把錨拖上船時(shí)要把錨翻轉(zhuǎn)到使錨爪尖向外。這與把錨拖上鉆井平臺(tái)時(shí)的要求正好相反，在把錨放到放錨架上時(shí)錨爪尖應(yīng)向里。
正如前面所說那樣，特別是在水較深情況下，一般要使用轉(zhuǎn)向桿，否則滑車索就太長，很容易造成損壞。
在圖中，錨標(biāo)作101，錨爪尖標(biāo)作102，轉(zhuǎn)向桿標(biāo)作103，而轉(zhuǎn)向索標(biāo)作104。105代表鉆井平臺(tái)，106代表服務(wù)于鉆井平臺(tái)的工程船或供應(yīng)船。
按照本發(fā)明，在把錨拖到工程船106甲板上的情況下，為了翻轉(zhuǎn)錨101，使用了帶有背凸輪108的香蕉形構(gòu)件107，當(dāng)轉(zhuǎn)向桿下降到錨101時(shí)轉(zhuǎn)向桿就靠到背凸轉(zhuǎn)108上，從而翻轉(zhuǎn)香蕉形構(gòu)件，并帶動(dòng)整個(gè)錨101翻轉(zhuǎn)。當(dāng)翻轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)向桿103就坐落到香蕉形構(gòu)件107的內(nèi)拱109上。
其作用原理如下如圖9中所示，由于處于位置A和位置B之間的轉(zhuǎn)向桿103產(chǎn)生的力P，錨被翻轉(zhuǎn)過來，而在錨自重W的作用下錨爪尖102就插入海底110。
圖5a和圖5b分別表示了錨101在錨鏈111和轉(zhuǎn)向桿索104作用下的翻轉(zhuǎn)過程。
圖8更詳細(xì)地表示出香蕉形構(gòu)件107或稱為弓形構(gòu)件)的結(jié)構(gòu)，在圖8中還顯示出香蕉形構(gòu)件的橫剖面大體上呈半圓形。
可以看出，上述弓形構(gòu)件107在其外端處開有錨鏈孔113，所以也可以固定連接到錨桿114上。
此外，可以使用帶有梨形孔的鏈環(huán)，它普遍用作為樞軸。
相反，在收錨情況下這種轉(zhuǎn)向裝置也可以用來翻轉(zhuǎn)在泥土中的錨。為此要在錨桿上設(shè)置臺(tái)座以便安裝轉(zhuǎn)向桿。
使用轉(zhuǎn)向桿把錨在導(dǎo)纜器附近固定起來也是一種重要的應(yīng)用。先前轉(zhuǎn)向桿只是簡單地鉤在固定在導(dǎo)纜器的彎頭上。然而越來越多的錨鏈擺放得比通常的45度還要陡峭，從而不可能為轉(zhuǎn)向桿設(shè)置一種鉤子。由于轉(zhuǎn)向桿與錨鏈連接在一起，所以當(dāng)錨鏈放出或收進(jìn)數(shù)米時(shí)，往往忘記轉(zhuǎn)向桿，造成損傷。
圖11a～c表示把轉(zhuǎn)向桿103固定在導(dǎo)纜器117附近時(shí)用的新裝置116;固定裝置116上有兩對(duì)抓取杠桿C和D，當(dāng)把抓取杠桿借助轉(zhuǎn)向桿索104(在鉸鏈樞軸A和B處卡住)向上提升時(shí)抓取杠桿抓住轉(zhuǎn)向桿103。由于杠桿C比杠桿D長，轉(zhuǎn)向桿103會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述鉸鏈樞軸A、B處與錨鏈111脫開。為限制轉(zhuǎn)向桿的運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)纜器117上裝有擋塊E。抓取杠桿C和D之間最好用一塊扁條F連接起來。
權(quán)利要求
1.錨上有一加強(qiáng)的錨爪(2)，在上牢固地固定有一個(gè)雙錨桿(3)，雙錨桿在端視圖上大體成V形；雙錨桿支撐(14)，是由板材制成或由葉片形型鋼制成，布置得大體平行于錨爪(2)的主體或稍稍向后擴(kuò)散開，當(dāng)錨(1)插入泥土中時(shí)，泥土流就滑過所形成的錨桿通道(13)；在錨爪上有兩個(gè)后穩(wěn)定部(11)，后穩(wěn)定部與地面之間形成一小的負(fù)入射角，以及(或)一個(gè)前爪尖(8)，前爪尖與地面之間形成一小的正入射角，所以在錨(1)向深的掩埋深度穩(wěn)定插下的過程中錨(1)就被翻倒。
2.符合權(quán)項(xiàng)1的錨，其中后穩(wěn)定部上有一對(duì)大體成三角形的地面滑板(11)。
3.符合權(quán)項(xiàng)1或2的錨，其中前爪尖上有由一鏟斗接合部形成的前穩(wěn)定部(12)。
4.符合上述任一權(quán)項(xiàng)的錨，其中在錨爪上的錨桿連接箱(19)上裝有錨桿支撐板(14)，以便在巖石和軟泥等不同土質(zhì)下使相對(duì)于錨爪(2)的主體的角度在30°～50°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
5.符合上述任一權(quán)項(xiàng)的錨，其中錨爪(2)是雙壁結(jié)構(gòu)(有壁4和5)，并有筋(9)加強(qiáng)。
6.符合上述任一項(xiàng)的錨，其中輔助錨爪(15)安裝在錨桿支撐板(14)之間。
7.符合權(quán)項(xiàng)6的錨，其中輔助錨爪(15)采用葉片形結(jié)構(gòu)，在錨向地下插入過程中產(chǎn)生負(fù)升力。
8.符合權(quán)項(xiàng)7的錨，其中在錨桿頂部的在錨桿支撐板(14)之間的輔助錨爪(15)，在錨鏈環(huán)孔(16)下面處在前、后方向終止。
9.符合上述任一項(xiàng)的錨，在下列部位至少設(shè)置一個(gè)前齒在錨爪尖(8)和(或)錨爪(2)的側(cè)邊(6和7)上，以及(或)在每一塊錨桿支持板(14)上。
10.用于錨(101)的一種裝置，該錨是使用一種稱之為轉(zhuǎn)向桿(103)的牽引環(huán)或牽引索提升和放出，放出到錨(101)沿著錨鏈(111)到另一轉(zhuǎn)向桿索(104)上，抓住錨(101);該裝置的特征是使用構(gòu)件(107～109)來翻轉(zhuǎn)錨(101)，錨上帶有轉(zhuǎn)向桿(103)，它坐靠在其臺(tái)座(108)上。
11.符合權(quán)項(xiàng)10的裝置，該裝置的特征是在弓形件(107)上開有錨鏈孔(113)，弓形件與錨桿(114)相連接，并有一卡住轉(zhuǎn)向桿(103)用的臺(tái)座(108)。
12.符合權(quán)項(xiàng)11的裝置，其中弓形件(107)的橫剖面是半圓形。
13.符合權(quán)項(xiàng)10或權(quán)項(xiàng)11的裝置，其中弓形件(107)與錨桿(114)結(jié)合成一體。
14.符合權(quán)項(xiàng)10或權(quán)項(xiàng)11的裝置，其中弓形件(107)是一單獨(dú)構(gòu)件，其形狀與聯(lián)錨鏈環(huán)一樣。
15.符合上述任一權(quán)項(xiàng)的裝置，其中使用了普遍用作樞軸的梨形眼環(huán)(115)。
16.一種在導(dǎo)纜器上轉(zhuǎn)向器固定的裝置，固定裝置上有兩對(duì)抓取杠桿(C、D)，用來抓住轉(zhuǎn)向桿(103)(在鉸鏈樞軸A、B處)，由于上述杠桿(C)比上述杠桿(D)長，所以轉(zhuǎn)向桿會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在上述鉸鏈樞軸A、B處與錨鏈(111)脫開。
17.符合權(quán)項(xiàng)16的裝置，其中抓取杠桿(C、D)之間用一塊扁條(F)連接起來。
18.大體如本說明書和(或)圖紙中所描述的裝置。
專利摘要
一種形成隧道形通道的雙桿錨，在錨向下插入泥土以達(dá)到很深掩埋深度和最佳靜抓力的過程中，在錨爪處于反升力方位下泥土流滑過通道。
文檔編號(hào)B63B21/00GK86100338SQ86100338
公開日1987年8月5日 申請(qǐng)日期1986年1月21日
發(fā)明者羅布·萬·丹·哈克 申請(qǐng)人:羅布·萬·丹·哈克導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan