大管径喷冲式开沟机的制作方法

本实用新型涉及海底管道铺设领域，尤其涉及一种大管径喷冲式开沟机。

背景技术：

随着我国石油工业尤其是海洋石油工业的不断发展，投入运营的海底管道数量及里程均逐年增加，海底管道挖沟埋设的主要目的是保护管道不受波浪或潮流的影响，以免造成海管的偏移和悬空。

现有的挖沟机，按照破土方式不同，可分为水力喷射式挖沟机、绞吸式挖沟机、犁式挖沟机、土壤液化法埋设机、水下机械式开沟机等，国内装备了海底管道挖沟机的工程公司主要有：海油工程、交通运输部上海打捞局、大港油建等。

现有的水力喷射式挖沟机也叫大管径喷冲式开沟机，主要包括机架，机架上设置有高压泵，机架前端设置有两个相互平行的向下的喷嘴座，喷嘴座上成列设置有多个向前的喷嘴，喷嘴与高压泵的出水口连接，机架上还设置有两个高压喷冲泵，两个高压喷冲泵位于喷嘴两侧，高压泵产生的高压水，通过喷嘴喷出，对海底进行切割破碎，然后通过高压喷冲泵（大管径喷冲泵），将切割处的混合浆喷冲至两侧，得到管道沟，方便进行铺设管道，高压泵与高压喷冲泵连接有脐带电缆，脐带电缆为多芯电缆，机架下端两侧设置有滑橇，由于挖沟机在海底工作时，承受的压力较大，且受水流影响较大，需要对脐带电缆进行固定，现有的脐带电缆固定通常使用穿线管固定在机架上，容易磨损，且固定处容易开裂，为加强保护，通常需要较多层的防护结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够有效的保护脐带电缆、使用稳定性高的大管径喷冲式开沟机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种大管径喷冲式开沟机，包括机架，所述机架上设置有高压泵，所述机架前端设置有两个相互平行的向下的喷嘴座，所述喷嘴座上成列设置有多个向前的喷嘴，所述喷嘴与高压泵的出水口连接，所述机架上还设置有两个高压喷冲泵，两个高压喷冲泵位于喷嘴两侧，所述高压泵与高压喷冲泵连接有脐带电缆，所述机架下端两侧设置有滑橇，所述机架上设置有脐带电缆连接座，所述脐带电缆连接座包括分线球，所述分线球下端设置有多个分线管，所述分线球上端连通有连接管，所述连接管上端设置有压盖，所述压盖上设置有用于通过脐带电缆的通孔，所述连接管上端与脐带电缆之间设置有密封套，所述分线球包括与分线管相连的下半球体、与连接管相连的上半球体，所述上半球体和下半球体之间法兰密封连接，所述脐带电缆在法分线球内分线，所述分线球、连接管均连接有连接至机架的支撑杆。

进一步地，所述分线球内壁设置有海绵层，所述海绵层内填充有碳酸钙吸湿粉末。

进一步地，所述机架上位于连接管上方设置有用于对脐带电缆进行限位的限位环，所述限位环由两根横杆和两根纵杆围成，所述横杆两端与机架固定，所述纵杆固定在两根横杆之间，所述脐带电缆向上穿过限位环，所述连接管上端与限位环之间连接有支撑杆。

进一步地，所述喷嘴座包括高压管，所述喷嘴成列固定在高压管上，所述喷嘴通过高压管与高压泵连通，所述机架上设置有高压管支撑座，所述高压管支撑座包括横截面为u型的斜向下的支撑梁，所述支撑梁开口向下，所述高压管设置在支撑梁的开口内，所述机架与支撑梁之间均匀设置有多个支撑座，所述支撑座包括固定于机架上的底座，所述底座上固定有向下的连接梁，所述连接梁与支撑梁固定。

进一步地，所述机架由钢管搭建，所述底座包括u型板，所述u型板两翼设置有与钢管相匹配的弧形槽，所述u型板端固定设置有指向钢管的支撑板，所述支撑板与钢管固定连接，所述连接梁由矩管制成，所述支撑梁端部外缘设置有连接缘，所述支撑梁端部通过连接缘与连接梁连接。

进一步地，所述高压管与支撑梁之间通过均匀分布的抱箍固定。

进一步地，所述支撑梁上侧沿长度方向设置有加强肋，所述加强肋由槽钢制成，所述加强肋的两翼与支撑梁外壁固定。

进一步地，所述支撑梁连接有向上的支撑管，所述高压管上端连接有向上的进水管，所述进水管向上穿过支撑管，所述支撑管上设置有用于对进水管进行支撑的支撑件。

本实用新型的有益效果在于：大管径喷冲式开沟机，在机架上安装脐带电缆连接座，包括分线球，分线球下端设置有多个分线管，不同的分线管指向不同的设备，在分线球内对脐带电缆进行分线，能够在分线处进行保护，不需要进行多层保护，结构更简单，稳定性更高，分线球上端连通有连接管，连接管上端设置有压盖，压盖上设置有用于通过脐带电缆的通孔，连接管上端与脐带电缆之间设置有密封套，安装连接管，能够对脐带电缆进行定位，避免分线处的晃动，提高使用稳定性，密封套能够起到很好的密封作用，进而避免海水进入分线球内，有效的保护分线处，分线球包括与分线管相连的下半球体、与连接管相连的上半球体，上半球体和下半球体之间法兰密封连接，脐带电缆在分线球内分线，有上半球体和下半球体，在分线后通过法兰密封连接，方便进行安装，分线球、连接管均连接有连接至机架的支撑杆，能够对分线球进行很好的固定，提高使用稳定性。

附图说明

图1为实施例1主视图示意图；

图2为分线球与机架连接关系图示意图；

图3为分线球主视剖面图示意图；

图4为限位环俯视图示意图；

图5为支撑梁与机架连接关系图示意图；

图6为支撑梁与高压管连接关系图示意图；

图7为支撑梁端面图示意图；

图8为连接梁与机架连接关系图示意图；

图9为底座结构图示意图；

图10为分线管结构图示意图；

其中：1-机架，2-高压泵，3-喷嘴座，4-高压喷冲泵，5-滑橇，6-分线球，7-脐带电缆，8-横杆，9-纵杆，10-拉索，11-连接管，12-密封套，13-上半球体，14-下半球体，15-分线管，16-法兰，17-支撑杆，18-压盖，19-海绵层，20-环，21-挡块，22-支撑管，23-支撑座，24-支撑梁，25-进水管，26-定位套，27-加强肋，28-抱箍，29-高压管，30-喷嘴，31-连接缘，32-u型板，33-支撑板，34-连接梁，35-牵引索，36-盘根。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-10所示，一种大管径喷冲式开沟机，包括机架1，机架由钢管搭建，机架上固定有高压泵2，机架前端安装有两个相互平行的斜向下的喷嘴座3，喷嘴座上成列安装有多个向前的喷嘴30，喷嘴与高压泵的出水口连接，具体为，喷嘴座包括高压管29，喷嘴成列固定在高压管上，喷嘴通过高压管与高压泵连通，高压管与开沟机前进方向的夹角为30°，能够沿直线分层对海底进行喷冲粉碎，各喷嘴相互平行，相邻两个喷嘴之间的间距为300-500mm，机架上安装有高压管支撑座，高压管支撑座包括横截面为u型的斜向下的支撑梁24，支撑梁开口向下，高压管安装在支撑梁的开口内，机架与支撑梁之间均匀安装有多个支撑座23，本实施例中，支撑座有三个，分布在支撑梁两端和中间位置，高压管与支撑梁之间通过均匀分布的抱箍28固定，支撑梁上侧沿长度方向安装有加强肋27，加强肋由槽钢制成，加强肋的两翼与支撑梁外壁焊接固定，通过抱箍将高压管固定在连接梁底部，再通过加强肋提高结构强度，由于喷嘴喷出高压水，反作用力大，通过支撑梁进行支撑，能够提高稳定性，支撑座包括固定于机架上的底座，底座上固定有向下的连接梁34，连接梁与支撑梁固定，具体为，底座包括u型板32，u型板两翼加工有与钢管相匹配的弧形槽，u型板端固定有指向钢管的支撑板33，支撑板与钢管固定连接，有弧形槽与支撑板，能够提高底座与钢管之间的连接面积，在使用的过程中，由于喷嘴的反作用力大，在海底复杂的工作环境下，会使连接梁与钢管之间产生扭矩，增加连接面积，可以提高连接稳定性，连接梁由矩管制成，支撑梁端部外缘焊接固定有连接缘31，支撑梁端部通过连接缘与连接梁焊接固定连接，支撑梁连接有向上的支撑管22，高压管上端连接有向上的进水管25，进水管向上穿过支撑管，进而连通至高压泵的出水口，支撑管上端安装有用于对进水管进行支撑的支撑件，本实施例中支撑件为固定在支撑管上的定位套26，定位套与进水管之间间隙配合，通过支撑管与定位套，能够对进水管进行支撑，进而提高进水管与高压管之间的连接稳定性，本实施例中的喷嘴座，结构稳定性高，进而保证喷嘴工作稳定。

机架上还安装有两个高压喷冲泵4，两个高压喷冲泵位于喷嘴两侧，通过喷嘴喷出，对海底进行切割破碎，然后通过高压喷冲泵，将切割处的混合浆喷冲至两侧，得到管道沟，方便进行铺设管道，铺设完成后，在海水的冲刷下，管道沟能够自动回填，机架下端两侧安装有滑橇5，机架连接有牵引索35，牵引船通过牵引索拖动开沟机沿直线移动开沟。

高压泵与高压喷冲泵连接有脐带电缆7，机架上安装有脐带电缆连接座，脐带电缆连接座包括分线球6，分线球下端焊接有多个分线管15，不同的分线管指向不同的设备，分线管外壁加工有螺纹，方便连接穿线管，分线管内也安装有盘根36，进而进行密封，在分线球内对脐带电缆进行分线，能够在分线处进行保护，不需要进行多层保护，结构更简单，稳定性更高，分线球上端连通有连接管11，连接管上端焊接有压盖18，压盖上加工有用于通过脐带电缆的通孔，连接管上端与脐带电缆之间安装有密封套12，安装连接管，能够对脐带电缆进行定位，避免分线处的晃动，提高使用稳定性，密封套为盘根，盘根下端外侧有导向倒角，连接管上端加工有与盘根相配合的台阶，密封套能够起到很好的密封作用，进而避免海水进入分线球内，有效的保护分线处，分线球包括与分线管相连的下半球体14、与连接管相连的上半球体13，上半球体和下半球体之间通过法兰16密封连接，法兰之间有密封垫，脐带电缆在分线球内分线，有上半球体和下半球体，在分线后通过法兰密封连接，方便进行安装，分线球、连接管均连接有连接至机架的支撑杆17，能够对分线球进行很好的固定，提高使用稳定性，分线球内壁贴附有海绵层19，海绵层内填充有碳酸钙吸湿粉末，通过海绵与碳酸钙粉末，对分线球进行除湿，进而保护分线处，机架上位于连接管上方安装有用于对脐带电缆进行限位的限位环，限位环由两根横杆8和两根纵杆9围成，横杆两端与机架固定，纵杆固定在两根横杆之间，脐带电缆向上穿过限位环，连接管上端与限位环之间连接有支撑杆，由于脐带电缆本身具有抗弯强度，安装限位环，能够对脐带电缆进行限位，进而避免脐带电缆与支撑管之间产生扭矩，进而保护脐带电缆与分线球，为进一步的保证脐带电缆的稳定性，在限位环上还通过环20连接有拉索10，环由两瓣扣合在横杆上，拉索上端连接至牵引船，连接环上焊接有用于对环定位的挡块21，拉索能够提供二次保护，与牵引锁相互配合，当牵引锁断裂，通过拉索能够牵引开沟机，避免通过脐带电缆拉动开口机，提高使用稳定性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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