本發(fā)明涉及海洋平臺升降領域，特別涉及一種海洋平臺升降裝置。

背景技術：

隨著我國海洋石油勘探開發(fā)與生產的不斷發(fā)展，海洋平臺的需求日益緊張。其中對于深海海洋的升降，齒輪齒條式升降裝置的應用越來越廣泛。

齒輪齒條式升降裝置主要包括升降單元、樁腿和設置在樁腿上的齒條，而升降單元通常由驅動電機和爬行齒輪構成，爬行齒輪設置在驅動電機的輸出端，在海洋平臺升降時，爬行齒輪與設置在樁腿上的齒條接觸齒數(shù)較少，因此爬行齒輪及齒條的承受面積較小，影響平臺升降的穩(wěn)定性。

為了解決上述問題，現(xiàn)有技術中，通常采用沿樁腿長度方向增加升降單元的層數(shù)，來增大爬行齒輪與齒條的受力面積，以提高平臺的穩(wěn)定，但這樣勢必會增加升降裝置制造的成本。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決齒輪齒條升降裝置因爬行齒輪及齒條的承受力的面積較小導致制造成本高的問題，本發(fā)明實施例提供了一種海洋平臺升降裝置。所述技術方案如下：

本發(fā)明實施例提供了一種海洋平臺升降裝置，所述裝置包括樁腿和活動套裝在所述樁腿上的安裝基架，所述樁腿上沿所述樁腿長度方向設置有齒條，所述安裝基架用于與海洋平臺固定連接，其特征在于，所述裝置還包括沿鉛垂方向依次設置的兩個升降單元，所述兩個升降單元均設置在所述安裝基架內，每個所述升降單元均包括提升油缸、提升塊和鎖緊油缸，所述提升油缸沿鉛垂方向設置，所述提升油缸的兩端分別與所述安裝基架和所述提升塊可轉動連接，所述提升塊的一側側部設置有齒面，所述齒面通過所述鎖緊油缸可與所述齒條相嚙合鎖緊，所述鎖緊油缸沿水平方向設置，所述鎖緊油缸兩端分別與所述安裝基架和所述提升油缸的缸體連接。

進一步地，所述齒條設置有多個，多個所述齒條沿所述樁腿的外周面等角度間隔設置；兩個所述升降單元和所述齒條一一對應設置，這樣可以使海洋平臺在樁腿上升降時受力均衡，升降平穩(wěn)。

進一步地，每個所述升降單元的所述提升塊的另一側部與所述安裝基架之間設置有一個鎖緊組件，所述鎖緊組件包括分離板和伸縮油缸，所述分離板沿鉛垂方向設置，所述分離板通過所述伸縮油缸與所述提升塊可分離設置，所述伸縮油缸沿水平方向設置，所述伸縮油缸兩端分別與所述安裝基架和所述分離板連接。通過伸縮油缸伸縮，帶動分離板與提升塊靠近或分離，進而限制提升塊的水平方向移動。

優(yōu)選地，所述分離板朝向所述第一提升塊的側面上安裝有多個滾輪，所述多個滾輪沿鉛垂方向設置，在提升塊被提升油缸的驅動下升降時，提升塊與滾輪發(fā)生滾動摩擦，降低對提升塊的磨損，提高提升塊的使用壽命。

優(yōu)選地，所述分離板上設置有多個與所述滾輪一一對應的安裝槽，所述滾輪通過銷軸可轉動地安裝在對應的所述安裝槽中，所述滾輪突出所述安裝槽。

進一步地，所述分離板的鉛垂方向兩端分別滑動設置有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板均沿水平方向固定設置在所述安裝基架上。由于分離板分別與第一固定板和第二固定板滑動設置，分離板在與提升塊發(fā)生靠近或分離動作時，可以對分離板的移動進行導向。

更進一步地。所述伸縮油缸的兩側還相對設置有兩個千斤頂，所述兩個千斤頂沿水平方向設置，每個所述千斤頂?shù)膬啥朔謩e與所述安裝基架和所述分離板連接。通過兩個千斤頂和一個伸縮油缸共同作用，可使分離板的移動更加穩(wěn)定。

優(yōu)選地，每個所述升降單元還包括一個支撐板，所述支撐板沿鉛垂方向固定設置在所述安裝基架內，所述支撐板分別設置被所述伸縮油缸和所述兩個千斤頂活動穿過。

進一步地，所述安裝基架包括頂板、底板和圍板，所述頂板和所述底板均被所述樁腿活動穿過，所述圍板將所述頂板和底板連接，所述底板用于與海洋平臺固定連接。

進一步地，所述樁腿設置有至少三個，至少三個所述樁腿不在同一鉛垂面上，至少三個所述樁腿之間通過桁架連接。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：本發(fā)明提供的海洋平臺升降裝置包括兩個升降單元，每個升降單元均包括一個提升油缸、一個鎖緊油缸和一個提升塊，通過控制鎖緊油缸的伸縮端伸縮，可以實現(xiàn)提升塊與樁腿上的齒條鎖緊或分離，再配合兩個提升油缸的伸縮動作，即可實現(xiàn)平臺的連線升降。本發(fā)明實施例由于提升塊上齒面與樁腿上的齒條相嚙合的齒數(shù)較多，可以使樁腿上的齒條承受荷載的面積增大，從而提高了負荷承載的穩(wěn)定性，使海洋平臺升降平穩(wěn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的海洋平臺升降裝置的裝配示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的海洋平臺升降裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的俯視剖視示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明實施例提供了一種海洋平臺升降裝置，圖1是本發(fā)明實施例提供的海洋平臺升降裝置的裝配示意圖，圖2是本發(fā)明實施例提供的海洋平臺升降裝置的結構示意圖，參見圖1及圖2，該裝置包括樁腿1和活動套裝在樁腿1上的安裝基架2，樁腿1上沿樁腿1長度方向設置有齒條3，安裝基架2用于與海洋平臺固定連接；該裝置還包括沿鉛垂方向依次設置的兩個升降單元4，兩個升降單元4均設置在安裝基架2內，每個升降單元4均包括提升油缸401、提升塊402和鎖緊油缸403，提升油缸401沿鉛垂方向設置，提升油缸401的兩端分別與安裝基架2和提升塊402可轉動連接，提升塊402的一側側部設置有齒面404，齒面404通過鎖緊油缸403可與齒條3相嚙合鎖緊，鎖緊油缸403沿水平方向設置，鎖緊油缸403兩端分別與安裝基架2和提升油缸401的缸體連接。

本發(fā)明提供的海洋平臺升降裝置包括兩個升降單元，每個升降單元均包括一個提升油缸、一個鎖緊油缸和一個提升塊，通過控制鎖緊油缸的伸縮端伸縮，可以實現(xiàn)提升塊與樁腿上的齒條鎖緊或分離，再配合兩個提升油缸的伸縮動作，即可實現(xiàn)平臺的連線升降。

本發(fā)明實施例由于提升塊上齒面與樁腿上的齒條相嚙合的齒數(shù)較多，可以使樁腿上的齒條承受荷載的面積增大，從而提高了負荷承載的穩(wěn)定性，使海洋平臺升降平穩(wěn)。相比于現(xiàn)有技術中通常增加升降單元的個數(shù)，使樁腿上的齒條承受荷載的面積增大的技術方案，更節(jié)約成本。

結合圖1，本發(fā)明實施例所使用的樁腿可以為桁架式結構，該桁架式結構中，樁腿1設置有至少三個，至少三個樁腿不在同一鉛垂面上，至少三個樁腿1之間通過桁架5連接，以增加桁架式結構樁腿的穩(wěn)定性。

需要說明的是，本發(fā)明實施例中，樁腿也可以為圓柱形和多邊形等其他類型，本發(fā)明實施例對樁腿的類型不做限制。

結合圖1及圖2，本發(fā)明實施例的齒條3可以設置有多個，多個齒條3沿樁腿1的外周面等角度間隔設置；而兩個升降單元4和齒條3一一對應設置，這樣可以使海洋平臺在樁腿1上升降時受力均衡，升降平穩(wěn)。

結合圖2，本發(fā)明實施例中，每個升降單元4的提升塊402的另一側部與安裝基架2之間可以設置有一個鎖緊組件，該鎖緊組件包括分離板405和伸縮油缸406，分離板405沿鉛垂方向設置，分離板405通過伸縮油缸406與提升塊可分離設置，伸縮油缸406沿水平方向設置，伸縮油缸406兩端分別與安裝基架2和分離板405連接。通過伸縮油缸406伸縮，帶動分離板405與提升塊402靠近或分離，進而限制提升塊402的水平方向移動。

結合圖2，本發(fā)明實施例中，分離板405朝向第一提升塊402的側面上可以安裝有多個滾輪407，多個滾輪407沿鉛垂方向設置，提升塊402被提升油缸401的驅動下進行升降時，提升塊402與滾輪407發(fā)生滾動摩擦，可以降低對提升塊402的磨損，以提高提升塊402的使用壽命。

圖3是圖2的俯視剖視示意圖，結合圖3，本發(fā)明實施例的分離板405上可以設置有多個與滾輪407一一對應的安裝槽408，滾輪407通過銷軸409可轉動地安裝在對應的安裝槽408中，另外，滾輪407需突出安裝槽408。

結合圖2，本發(fā)明實施例中，分離板405的鉛垂方向兩端可以分別滑動設置有第一固定板410和第二固定板411，第一固定板410和第二固定板411均沿水平方向固定設置在安裝基架2上。由于分離板405分別與第一固定板410和第二固定板411滑動設置，分離板405在與提升塊402發(fā)生靠近或分離動作時，可以對分離板405的移動進行導向。

本發(fā)明實施例中，可以在第一固定板410和第二固定板411上可以設置有滑槽，分離板405的兩端分別滑動嵌設在第一固定板410和第二固定板411的滑槽中，以實現(xiàn)分離板405兩端與第一固定板410和第二固定板411的滑動設置。

結合圖2，本發(fā)明實施例中，伸縮油缸406的兩側還相對設置有兩個千斤頂412，兩個千斤頂412沿水平方向設置，每個千斤頂412的兩端分別與安裝基架2和分離板405連接。通過兩個千斤頂412和一個伸縮油缸406共同作用，可使分離板405的移動更加穩(wěn)定，當分離板405頂靠提升塊402時，可以對提升塊402施加更大的作用力，以保證提升塊402的齒面與樁腿1上的齒條3的鎖緊效果。

結合圖2，本發(fā)明實施例中，每個升降單元4還包括一個支撐板413，支撐板413沿鉛垂方向固定設置在安裝基架2內，支撐板413分別設置被伸縮油缸406和兩個千斤頂412活動穿過，支撐板413可以對伸縮油缸406和兩個千斤頂412進行支撐，保證結構穩(wěn)固。

本發(fā)明實施例的支撐板413可以設置在第一固定板410和第二固定板411之間，以節(jié)約空間。

結合圖2，本發(fā)明實施例的安裝基架2包括頂板201、底板202和圍板203，其中頂板201和底板202均被樁腿1活動穿過，圍板203將頂板201和底板202連接，底板202用于與海洋平臺固定連接。這樣，本發(fā)明實施例的安裝基架2只有兩個供樁腿1穿過的通孔，可以在一定程度上防止安裝基架2內部的構件被外界侵蝕，以增加使用壽命。

具體到本發(fā)明實施例中，位于上方的升降單元2：提升油缸401的固定端可轉動的連接在頂板201底面，提升油缸401的伸縮端鉸接在提升塊403的頂面，鎖緊油缸403的固定端鉸接在圍板203的內壁上，鎖緊油缸403的伸縮端與提升油缸401的缸體鉸接，伸縮油缸406的固定端鉸接在圍板203的內壁上，伸縮油缸406的伸縮端與提升塊403的側面鉸接，兩個千斤頂412的固定端固定設置在圍板203的內壁上，兩個千斤頂412的伸縮端固定連接在提升塊403的側面，第一固定板410和第二固定板411均平行焊接在圍板203的內壁上；位于下方的升降單元2：提升油缸401的固定端可轉動的連接在一個安裝板204底面，該安裝板204沿水平方向焊接在圍板203的內壁上，提升油缸401的伸縮端鉸接在提升塊403的頂面，鎖緊油缸403的固定端鉸接在圍板203的內壁上，鎖緊油缸403的伸縮端與提升油缸401的缸體鉸接，伸縮油缸406的固定端鉸接在圍板203的內壁上，伸縮油缸406的伸縮端與提升塊403的側面鉸接，兩個千斤頂412的固定端固定設置在圍板203的內壁上，兩個千斤頂412的伸縮端固定連接在提升塊403的側面，第一固定板410和第二固定板411均平行焊接在圍板203的內壁上。

本發(fā)明實施例可以在位于上方的固定板與安裝板204之間設置有若干個沿鉛垂方向布置的撐桿205，以保證結構穩(wěn)定。

本發(fā)明實施例所提供的海洋平臺升降裝置的工作原理為：

海洋平臺離開海平面工作時，兩個升降單元4中的提升塊402與樁腿1上的齒條3相嚙合，處于同時鎖緊狀態(tài)，可以增加海洋平臺的穩(wěn)定性；

海洋平臺下降時，位于下方的千斤頂412和伸縮油缸406帶動分離板405背離樁腿1，位于下方的鎖緊油缸403作用在提升油缸401上，使提升塊402與樁腿1上的齒條3松開到要求位置，位于上方的提升油缸401的伸縮端收縮，帶動海洋平臺下降，同時位于下方的提升油缸401的伸縮端伸長，使位于下方的提升塊402向下移動；

當位于下方的提升塊402移動到合適位置，位于下方的鎖緊油缸403作用在提升油缸401上，使提升塊402與樁腿1上的齒條3嚙合，位于下方的千斤頂412和伸縮油缸406帶動分離板405向樁腿1移動，使位于下方的提升塊402壓緊提升塊402，使位于下方的提升塊402與齒條3鎖緊；位于上方的千斤頂412和伸縮油缸406帶動分離板405背離樁腿1，位于上方的鎖緊油缸403作用在提升油缸401上，使提升塊402與樁腿1上的齒條3松開到要求位置，位于下方的提升油缸401的伸縮端收縮，帶動海洋平臺下降，同時位于上方的提升油缸401的伸縮端伸長，使位于下方的提升塊402向下移動；

如此循環(huán)，以達到降海洋平臺的目的；

海洋平臺的上升與下降過程類似，本發(fā)明實施例在此不再贅述。

本發(fā)明實施例的兩個升降單元的零部件相同，可以大大的減少加工時間，提高生產效率。

另外，本發(fā)明實施例還可以通過液壓回路控制，可以把位于上方的提升油缸伸長時，有桿腔的液壓油流入位于下方的第二提升油缸的無桿腔中，實現(xiàn)連續(xù)升降，使油壓得到充分的利用，起到節(jié)能的作用。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。