專利名稱：用于在浮動結構上引導和阻擋錨錠鏈條的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在一個浮動結構中引導和阻擋一錨錠鏈條的設備，其中鏈條包括類似一個垂鏈在結構和一相應的錨錠之間延伸的環(huán)，設備包括一個用于引導豎鏈條環(huán)和引導并支撐平鏈條環(huán)的裝置，以及一個用于固定鏈條處于一所需位置中的擋件。
在用于浮動結構錨固的錨錠設備中，例如用于碳氫化合物回收的海上平臺或容器中，錨錠鏈條最好終止在水面上或容易獲取，而且它們應該最好導入浮動結構或水下容器中。這樣導向輪用于終止垂鏈行程，以便此后沿結構或在結構中進一步支承鏈條，以達到一個用于鏈條擋件的適當位置。
在此連接中，根據(jù)如今的實踐，使用了1)所謂的形如葉輪或導向輪的導輪板，具有適于承接各個鏈條環(huán)的凹部，或2)具有從垂鏈平面看時恒定曲率半徑的固定導向盤。
導向輪在頻繁產(chǎn)生錨固操作的場合中很有用。導向輪具有用于平鏈條環(huán)的凹部和用于豎鏈條環(huán)的槽，這樣可以對鏈條環(huán)的導向提供良好的支撐。但是導向輪的一個缺點是它們非常龐大。
固定導向盤包括一個具有固定曲率半徑的區(qū)段。在垂鏈平面中曲率可以例如對于102mm厚的鏈條具有約3555mm的曲率半徑(見美國專利4742993)。固定導向盤的缺點在于鏈條環(huán)可以在操作狀態(tài)中“騎跨”在平環(huán)的曲面上，這樣在鏈條環(huán)會產(chǎn)生不必要的較大的應力。
本發(fā)明的目的是為此提供一種導向裝置，它比上述導向輪占據(jù)較小的空間，這樣不需要任何轉動導向輪所必須的支承，而且結構設計成在鏈條環(huán)中附加的應力很小。
為了取得上述目的，提供了一種開始所述的設備，根據(jù)本發(fā)明，引導裝置包括一個管口件，具有一內導向通道，導向通道帶有一基本為十字形的橫截面，其第一臂具有一對用于容接豎鏈條環(huán)的相對槽，而第二臂具有一對用于容接平鏈條環(huán)的相對槽，每個臂具有垂直于鏈條的垂鏈平面的恒定寬度，但在垂鏈平面中在朝向鏈條的垂鏈部分的方向中分開，第二臂的相對槽具有成對協(xié)作的平環(huán)支撐面，其中至少一對包括一個或多個具有當鏈條由鏈條擋件固定在所需的位置中時適于支撐各個平鏈條環(huán)的長度的平面部。
在設備的一個優(yōu)選實施例中，兩對協(xié)作的環(huán)支撐面中的每一個都設有所述的平面部。此外，優(yōu)選的是平面部具有等于名義鏈條環(huán)長度加上由鏈條的長度公差決定的額外長度的一個長度。另外，每個環(huán)支撐面的平面部通過所述的單弧面部彼此連接。
本發(fā)明的導向裝置可以允許在相鄰的鏈條環(huán)之間有一個比在導向輪(導輪板)中小的角變化，這樣對于一個相應的導向輪同樣的直徑就很大。導向輪通常有七個凹部。對于一個其中本發(fā)明的導向裝置安裝在鏈條行程的適當傾斜位置中的實施例，可以容易地獲取對應于一個具有20個凹部的導向輪的同樣的直徑。
本領域的普通技術人員公知的是，一個鏈條以對于鏈條環(huán)特定的長度公差傳遞。當考慮一個具有按照環(huán)的長度放置的齒的導向輪時，會面臨兩種情況在一種情況中，鏈條很短，然后以如在本發(fā)明導向裝置中的對應的方式將其靠放在一個平面中。在另一種情況中，鏈條相對于凹部很長，這樣鏈條會擠在齒之間。這在本發(fā)明的導向裝置中不會出現(xiàn)。因此同現(xiàn)有技術的導向輪相比，在本發(fā)明的導向裝置中鏈條環(huán)具有較好的支撐狀況。
下面參見附圖結合優(yōu)選實施例進一步描述本發(fā)明。
圖1示出一個浮動結構的一部分，其設有本發(fā)明的兩個設備；圖2示出本發(fā)明設備第一實施例的一個縱向局部剖視圖；圖3、4和5示出分別沿圖2中Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ和Ⅴ-Ⅴ線所做的放大剖視圖；圖6示出本發(fā)明設備一個變化實施例的一個縱向局部剖視圖；圖7示出對應于圖2的一個實施例，設有一個用于鏈條的另外的導向件；而圖8示出從圖7中箭頭A的方向看去時的一個視圖。
在圖1中的視圖中，示出一個浮動結構1，它例如可以是一個平臺、一艘船或一個浮標。在浮動結構中示出要安裝本發(fā)明的一對設備2，設備的管口件可以相對于以垂鏈的形式在浮動結構和海床4之間延伸的相關的鏈條3傾斜。每個鏈條的下端連接在一個錨固在海床4中的一個錨錠5上，而鏈條的上端可以終止在水面6之上，鏈條由一個相關的鏈條擋件(未示出)固定在一條緊固位置中。
圖2中所示設備的實施例包括一個管口件10，在圖中的平面中管口件向下端向外張開，但具有垂直于圖中平面的恒定的寬度。管口件的上端連在一個管件11的下端上。管件的上端成錐形地變寬并承接一個鏈條擋件12，擋件12用于固定一個鏈條13，其中鏈條13通過管口件10中的一個特別設計的內導向通道14和與其連續(xù)的管件11中的一個通道15。
圖3和4示出導向通道14和15的橫截面，而圖5示出向管口件10的自由端看去時的一個視圖。圖3中示出的通過管件11的導向通道15的橫截面對應于在此進入通道15的通過管口件10的導向通道14的橫截面。
從剖視圖中可見，導向通道14具有一個基本為十字形的橫截面，帶有一個具有一對用于接納豎鏈條環(huán)17的相互相對的槽16的第一臂和一個具有一對用于接納平鏈條環(huán)19的相互相對的槽18的第二臂。每個臂具有垂直于鏈條3的垂鏈平面、即垂直于圖2中平面的恒定寬度，但在垂鏈平面中在朝向面向鏈條垂鏈部的管口件10的端部的方向中分開。垂直于垂鏈平面的第一臂的寬度相當于鏈條環(huán)17和19的寬度加上適當?shù)拈g隙，而第二臂的寬度相當于鏈條環(huán)的寬度加上適當?shù)拈g隙。
第二臂的相對的槽18分別具有平環(huán)支撐面20和21，它們成對操作，用于支撐平鏈條環(huán)19。在圖2中所示的實施例中，兩個協(xié)作的環(huán)支撐面20和21中的每一個的每個環(huán)支撐面都分別包括一對平面部22和23，它們具有一個相互的角變化并具有一個長度，當鏈條由鏈條擋件12固定在所需的位置中時此長度適于支撐各個平鏈條環(huán)。導向裝置可以包括一對或多對這樣的平面部，這取決于針對浮動結構期望有多大的錨錠鏈條角變化以及各個平面部彼此有多大的相對角。由各個鏈條環(huán)承受的磨損和附加的負荷越小，在連續(xù)的平面部22或23之間的這種角度差就會越小。
從圖2中可見，每個環(huán)支撐面20和21的各自平面部22和23分別通過單弧表面部22＇和23＇彼此相連，以分別使鏈條環(huán)可以結合鏈條的拉入通過其滑動。
可以理解，當拉入并緊固鏈條時平鏈條環(huán)19可以靠在上平面部22上，而當鏈條放松時鏈條可以沿下平面部23滑動。由于當錨錠鏈條的傾角最小時錨錠鏈條中的負荷最大，在導向通道14的上側平面部22之間的角度差就很小。另一方面，在鏈條中的張緊力通常較小的導向通道的下側，平面部23之間的角度差較大。如果合適的話，在下側環(huán)支撐面21可以連續(xù)為弧形而沒有平面部，因為當在鏈條的張緊狀態(tài)下環(huán)承受大的拉應力時鏈條環(huán)不靠在下環(huán)支撐面上。
如圖2和5中所示，當鏈條13張緊時在支撐平鏈條環(huán)的一對環(huán)支撐面20的自由端上，設有一對相對的導向表面部24，用于將豎直鏈條環(huán)17導入導向通道14的橫截面的第一臂的相應的槽16中。以此方式可以確保鏈條環(huán)以正確的方式導入導向通道中相應的槽中，即使鏈條可能在導向通道的入口處扭曲。
至于管件11，其導向通道15具有一個橫截面，對應于并通過管口件10的通道14的相鄰的橫截面，即使管口件在其全長上具有這樣一個通道橫截面，管口件仍然可以在其下端、最好在上端也具有這樣一個部分，其中管件進入一個錐形變寬的部分或煙囪部25，用于承接鏈條擋件12。
鏈條擋件12可以有不同的設計，而且可以是可買到的標準設計。所示的實施例基于使用一對相同的半部件或杯件，其內部形狀對應于鏈條環(huán)的形狀，而外部形狀為當鏈條13鎖緊時外部形狀適于靠在管件的煙囪部25上?？刂奇i緊的機構可以為公知的類型，因此不再詳述。
鏈條擋件12以及管件11與管口件10一起有利地在圖2中傾斜，最好傾角對應于在通常操作狀態(tài)下錨錠的傾角。
如上所述，鏈條以特定的長度公差傳遞。鏈條的名義長度公差為-0/+2.5％。這樣平面部22或23的長度對應于平環(huán)的名義長度加上對應于從所述平環(huán)至鏈條擋件12的鏈條的全長的公差。與之不同，每個平面部的上端可以在對應于相關的環(huán)數(shù)量乘以名義環(huán)長度的長度處開始。每個平面部的下端終止于對應于所述的名義長度加上一個額外的環(huán)長度再加上公差量(即從所述環(huán)到鏈條擋件的名義鏈條長度的2.5％)的長度處。
至于管件11的長度，可以選擇成使鏈條擋件可以放置在結構中一個需要的水平上。
在圖6中示出本發(fā)明設備的一個變化的實施例。在此實施例中，在上端或非張開端處的一個管口件30設有一個周邊環(huán)凸緣31，此凸緣31可轉動地安裝在一個設置在一轉盤(不再示出)的底部33之下的支承裝置32中。管口件30具有一個導向通道34，其形成方式對應于管口件10中的導向通道14。如圖所示，管口件30相對于水平環(huán)凸緣31傾斜，這樣它可以在水中轉到一個所需的傾斜方位。
在環(huán)凸緣31之上安裝有一個管件35，在此實施例中管件35為豎向，并且其上端由一個支承裝置36橫向支撐。管件35具有一個上煙囪部37，用于承接一個鏈條擋件(未示出)，其方式對應于圖2中的實施例。在此實施例中用于鏈條13的管件的通道38具有一個對應于通過管口件30的通道34只在管件的下部的橫截面的橫截面。
圖7和8示出一個基本對應于圖2中實施例的實施例，但其中在分開端管口件40設有一個用于鏈條13的單獨的導向裝置。這樣，在通道41的自由端設有一個單獨的導向件42，導向件42可移動地安裝在管口件40的相對端壁中的一對平行的導向槽43,44中，這樣導向件在環(huán)支撐面20和21之間區(qū)域中可移動。導向件42設有一個通孔45，其橫截面對應于在管口件40另一端或上端的導向通道41的橫截面?？梢岳斫猓瑢蚣?2替換圖2實施例中的導向面部24，而且確保鏈條環(huán)以正確的方位導入導向通道41中的相應的槽中。
權利要求
1．一種用于在一個浮動結構中引導和阻擋一錨錠鏈條的設備，其中鏈條(13)包括類似一個垂鏈在結構(1)和一相應的錨錠(5)之間延伸的環(huán)(17,19)，設備包括一個用于引導豎鏈條環(huán)(17)和引導并支撐平鏈條環(huán)(19)的裝置，以及一個用于固定鏈條(13)處于一所需位置中的擋件(12)，其特征在于，引導裝置包括一個管口件(10)，管口件具有一內導向通道(14)，導向通道帶有一基本為十字形的橫截面，其第一臂具有一對用于容器豎鏈條環(huán)(17)的相對槽(16)，而第二臂具有一對用于容接平鏈條環(huán)(19)的相對槽(18)，每個臂具有垂直于鏈條(13)的垂鏈平面的恒定寬度，但在垂鏈平面中在朝向鏈條(13)的垂鏈部分的方向中分開，第二臂的相對槽(18)具有成對協(xié)作的平環(huán)支撐面(20,21)，其中至少一對包括一個或多個平面部(22)，平面部具有當鏈條(13)由鏈條擋件(12)固定在所需的位置中時適于支撐各個平鏈條環(huán)(19)的一個長度。
2．根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述成對的平環(huán)支撐面(20)包括多個連續(xù)的平面部(22)，平面部具有由錨錠鏈條(13)針對浮動結構(1)具有的角變化決定的在垂鏈平面中的相互的角變化。
3．根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于，垂直于垂鏈平面的第一臂的寬度對應于鏈條環(huán)(17)的厚度加上一個適當?shù)墓睿诙鄣膶挾葘阪湕l環(huán)(19)的寬度加上一個適當?shù)墓睢?br>
4．根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的設備，其特征在于，兩對協(xié)作的環(huán)支撐面(20,21)中的每一個都設有所述的平面部(22,23)。
5．根據(jù)以上任一項權利要求所述的設備，其特征在于，平面部(22,23)具有等于名義鏈條環(huán)長度加上由鏈條(13)的長度公差決定的額外長度的一個長度。
6．根據(jù)以上任一項權利要求所述的設備，其特征在于，每個環(huán)支撐面(20,21)的平面部(22,23)通過所述的單弧面部(22＇,23＇)彼此連接。
7．根據(jù)以上任一項權利要求所述的設備，其特征在于，在非變寬端的管口件(30)處設有一個用于可轉動地安裝在一個位于浮動結構中的軸承裝置(32)中的周邊環(huán)凸緣(31)。
8．根據(jù)權利要求7所述的設備，其特征在于，管口件(30)的通道(34)相對于環(huán)凸緣(31)的轉軸傾斜。
9．根據(jù)以上任一項權利要求所述的設備，其特征在于，在非變寬端的管口件(10)處連接在一個管件(11)的一端上，管件(11)具有一個進入管口件(10)的通道(14)中的內導向通道(15)，而且一個鏈條擋件(12)設置在管件(11)的另一端上。
10．根據(jù)權利要求9所述的設備，其特征在于，管件(11)的通道(15)具有一個對應于管口件(10)的通道(14)的相鄰橫截面的橫截面。
11．根據(jù)上任一項根據(jù)權利要求所述的設備，其特征在于，在當鏈條張緊時在支撐平鏈條環(huán)(19)的一對環(huán)支撐面(22)的自由端上，設有相互相對的導向面部(24)，用于將豎鏈條環(huán)(17)導入導向通道(14)的橫截面第一臂的相應的槽(16)中。
12．根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的設備，其特征在于，在成對的環(huán)支撐面(20,21)的自由端上，設有一個單獨的導向件(42)，導向件可移動地安裝在管口件(40)中，這樣可以在環(huán)支撐面(20，21)之間的區(qū)域中移動，導向件(42)設有一個通孔(45)，通孔(45)的橫截面對應于在管口件(40)另一端上通道(41)的橫截面。
全文摘要
一種用于在一個浮動結構中引導和阻擋一錨錠鏈條的設備,其中鏈條(13)包括類似一個垂鏈在結構(1)和一相應的錨錠(5)之間延伸的環(huán)(17,19),設備包括一個用于引導豎鏈條環(huán)(17)和引導并支撐平鏈條環(huán)(19)的裝置,以及一個用于固定鏈條(13)處于一所需位置中的擋件(12)。引導裝置包括一個管口件(10),管口件具有一內導向通道(14),導向通道帶有一基本為十字形的橫截面,其第一臂具有一對用于容器豎鏈條環(huán)(17)的相對槽(16),而第二臂具有一對用于容接平鏈條環(huán)(19)的相對槽(18),每個臂具有垂直于鏈條(13)的垂鏈平面的恒定寬度,但在垂鏈平面中在朝向鏈條(13)的垂鏈部分的方向中分開。第二臂的相對槽(18)具有成對協(xié)作的平環(huán)支撐面(20,21),其中至少一對包括一個或多個具有當鏈條(13)由鏈條擋件(12)固定在所需的位置中時適于支撐各個平鏈條環(huán)(19)的長度的平面部(22)。
文檔編號B63B21/14GK1323270SQ99812012
公開日2001年11月21日 申請日期1999年9月2日 優(yōu)先權日1998年9月3日
發(fā)明者西格蒙德·阿斯克斯塔德, 拉斯洛·尤里克斯 申請人:挪威國家石油公司