一种卡桩器

技术领域

本发明属于海上开采设备辅助工具技术领域，具体涉及一种卡桩器。

背景技术

海上开采过程中，需要先设立开采支架，开采支架的下端支腿需要固定在海底淤泥中，一般支腿的固定是通过在支腿下端安装套筒，然后将桩穿过套筒打入到海底泥层中，再向桩与套筒之间灌水泥浆，等到水泥浆硬化，将桩与套筒固定连接在一起，在水泥硬化的过程中，桩的相对位置尽量不要发生大的晃动，否则会影响水泥的硬化进程，影响开采支架在海底的稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种卡桩器。

本发明是这样实现的，提供一种卡桩器，包括框圈和分布固定设置在框圈上的若干个夹紧单元，夹紧单元包括夹紧缸体、夹紧活塞和柔性胶囊体，夹紧活塞与夹紧缸体内部一端活动连接，夹紧缸体另一端设置底盖，柔性胶囊体设置在夹紧活塞与底盖之间，柔性胶囊体上设有第一介质注入口，第一介质注入口伸到夹紧缸体外侧。

优选地，所述夹紧缸体的内壁一端设内壁环形卡接凸起，环形卡接凸起的内径与所述夹紧活塞前段的外径匹配，夹紧活塞的尾部设有外壁环形卡接凸起，外壁环形卡接凸起的外径与夹紧缸体中段内径匹配。

进一步优选，所述夹紧缸体、所述内壁环形卡接凸起、所述夹紧活塞、所述外壁环形卡接凸起之间形成一个环形腔体，在环形腔体内设有环形反向推力胶囊，反向推力胶囊上设有第二介质注入口，第二介质注入口穿过夹紧缸体侧壁；所述柔性胶囊体和所述反向推力胶囊中的介质为水。

进一步优选，在所述夹紧活塞的外端面，设有卡爪结构。

进一步优选，所述卡爪结构包括卡爪、垫板和固定螺钉，在所述夹紧活塞的外端面，开设有凹槽，垫板设置在凹槽底面，卡爪压设在垫板上，固定螺钉穿过卡爪、垫板后伸入到夹紧活塞内部，卡爪外端面为凹凸面。

进一步优选，在所述夹紧缸体的内壁，设有卡环，卡环设在所述底盖的外侧。

进一步优选，在所述底盖上，设有通孔，所述柔性胶囊体上的所述第一介质注入口从底盖的通孔上伸出。

进一步优选，在所述夹紧缸体靠近桩一端的外侧，设有环形限位凸起；在所有所述夹紧单元之间，串联有介质注入管线。

进一步优选，在所述框圈的外壁上，还设有至少一个蓄能器，蓄能器通过安装架固定安装在框圈上，蓄能器与所述柔性胶囊体的所述第一介质注入口连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)能够在灌浆的过程中将桩卡住，在水泥浆硬化过程中，保持桩不动，加速水泥浆的硬化过程，提高水泥浆的硬化质量；

2)通过设计胶囊结构，防止介质泄露，能够避免时间久了之后介质泄露造成的环境污染；

3)以水或者气体为压力介质，即使发生泄漏，也不会对海水造成污染，减小了海上开采对海洋造成污染的可能。

附图说明

图1为卡桩器俯视图；

图2为卡桩器侧视图；

图3为实施例1提供的夹紧单元结构图；

图4为实施例2提供的夹紧单元结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1、

参考图1、图2和图3，本实施例提供一种卡桩器，包括框圈1和分布固定设置在框圈1上的若干个夹紧单元2，框圈1下端固定在浮筒的上端，夹紧单元2包括夹紧缸体201、夹紧活塞202和柔性胶囊体203，夹紧活塞202与夹紧缸体201内部一端活动连接，夹紧缸体201另一端设置底盖204，柔性胶囊体203设置在夹紧活塞202与底盖204之间，柔性胶囊体203上设有第一介质注入口2031，第一介质注入口2031伸到夹紧缸体201外侧。

工作过程中，桩下降到位后，通过第一介质入口2031向柔性胶囊体203中注入介质，将柔性胶囊体203撑起，柔性胶囊体203将夹紧活塞202顶出，夹紧活塞202沿着夹紧缸体201内壁向外运动，直至夹紧活塞202的外端将桩顶住，各个夹紧单元2同步运动，使桩保持竖直状态不动，即可进行水泥灌浆。

为了卡接夹紧活塞202，作为技术方案的改进，所述夹紧缸体201的内壁一端设内壁环形卡接凸起2011，环形卡接凸起2011的内径与所述夹紧活塞202前段的外径匹配，夹紧活塞202的尾部设有外壁环形卡接凸起2021，外壁环形卡接凸起2021的外径与夹紧缸体201中段内径匹配。

为了提高夹紧活塞202对桩的夹紧作用，在所述夹紧活塞202的外端面，设有卡爪结构4。

具体的，为了实现卡爪结构4的可拆卸，作为技术方案的改进，所述卡爪结构4包括卡爪401、垫板402和固定螺钉403，在所述夹紧活塞202的外端面，开设有凹槽，垫板402设置在凹槽底面，卡爪401压设在垫板402上，固定螺钉403穿过卡爪401、垫板402后伸入到夹紧活塞402内部，卡爪401外端面为凹凸面。

由于柔性胶囊体203在膨胀过程中，压力非常大，为了防止其将底盖204顶开，作为技术方案的改进，在所述夹紧缸体201的内壁，设有卡环5，卡环5设在所述底盖204的外侧。

作为一种优选的设计结构，在所述底盖204上，设有通孔，所述柔性胶囊体203上的所述第一介质注入口2031从底盖204的通孔上伸出。方便介质注入系统向胶囊中注入介质。

为了将夹紧缸体201卡在框圈1上，进行限位，同时为了同步向夹紧单元的胶囊体中注入介质，作为技术方案的改进，在所述夹紧缸体201靠近桩一端的外侧，设有环形限位凸起2012；在所有所述夹紧单元2之间，串联有介质注入管线6。

在所述框圈1的外壁上，还设有至少一个蓄能器7，蓄能器7通过安装架8固定安装在框圈1上，蓄能器7与所述柔性胶囊体203的所述第一介质注入口2031连接。恶劣天气时，当船只无法进行工作，则由蓄能器7为各个夹紧单元2的柔性胶囊体203补充介质。

实施例2、

参考图1、图2和图4，本实施例提供一种卡桩器，与实施例1的区别在于：

为了能够实现卡桩器的拆卸，作为技术方案的改进，所述夹紧缸体201、所述内壁环形卡接凸起2011、所述夹紧活塞202、所述外壁环形卡接凸起2021之间形成一个环形腔体，在环形腔体内设有环形反向推力胶囊3，反向推力胶囊3上设有第二介质注入口，第二介质注入口穿过夹紧缸体201侧壁；所述柔性胶囊体203和所述反向推力胶囊3中的介质为水。

在固定结束需要拆卸时，通过第二介质注入口301向反向推力胶囊3中注入介质，将反向推力胶囊3撑起，同时通过第一介质入口2031向外抽出介质，在反向推力胶囊3的作用下，推动夹紧活塞202向后移动，远离桩体。