一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂的制作方法

本发明涉及海缆埋设机结构的，具体为一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂。

背景技术：

1、海上风电的输电线路均需要埋入海底地层2～3m，通常采用埋设梨进行开沟作业将电缆埋设到位，现有的埋设梨采用水力式喷冲刀臂进行破土，使土层液化，随海流排出沟槽，采用这种刀臂时需对土层重复破碎，从而使得土层液化，土层破碎后无法无法高效排，需要刀臂停留较长时间，才能通过水压将破碎的土层向外排出，且排出的破碎土层极易再次回流，导致施工效率及质量难以保证。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其将水动力破土和气动力排渣集成，海底土层经过水动力喷嘴破土后，通过气动力吸渣口将土渣排出沟槽，确保成沟质量，进一步提高作业施工效率。

2、一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于，其包括：

3、刀臂本体，其包括上凸驱动段、刀臂段、水平支承段，所述刀臂段上设置有吸渣管、电缆通路、水腔，吸渣管连通压缩空气，所述吸渣管上接排渣管及压缩空气软管；水腔连通有进水口，所述进水口用于通入高压水，所述水平支承段用于支承整体的刀臂本体、并以水平支承段为转轴转动作业，所述上凸驱动段被外部动力驱动进而驱动刀臂本体以水平支承段为轴绕转动作；

4、排渣管；

5、压缩空气软管；

6、吸渣管；

7、以及若干水动力喷嘴；

8、所述刀臂段在工作状态下设置有自上而下倾斜段、底部导向段，所述自上而下倾斜段的上层设置有吸渣管，所述自上而下倾斜段的中层为电缆通路，所述自上而下倾斜段的下层为水腔，所述底部导向段的内腔作为电缆通路的延伸端、用于将电缆导向成平直段，所述水腔的下表面沿着长度方向排布有阵列设置的水动力喷嘴；

9、所述压缩空气软管的出口连接所述排渣管的进气端，所述吸渣管的底部沿着刀臂段的下端长度方向布置、且两侧分别排布有若干废渣进口，所述吸渣管的上部出口连接排渣管的渣料入口，所述排渣管的上部出料口将渣料排出。

10、其进一步特征在于：

11、所述吸渣管的上部通过法兰螺栓固接所述排渣管的底部，所述排渣管通过侧凸的定位块以及法兰螺栓固接所述上凸驱动段的对应连接块，确保吸渣管、排渣管和刀臂本体的位置稳定可靠；

12、所述排渣管的进气端固装有连接接头，所述上凸驱动端还设置有管路中转头，所述压缩空气软管的进口连接于管路中转头的出口，所述压缩空气软管的出口连接所述连接接头，所述管路中转头的入口外接长软管，长软管用于通入压缩空气，其确保压缩空气软管的可靠固定；

13、所述水平支承段内为空腔，所述水平支承段的两侧分别为进水口，所述空腔通过连接弯管连通至位于刀臂本体底部的水腔，所述水腔的两侧沿着长度方向排布有两列水动力喷嘴；

14、两侧的所述进水口分别安装有法兰接头，其用于外接水管连接头，确保连接快速可靠；

15、其还包括有导缆笼，所述导缆笼所述电缆通路的上部入口端位置，确保电缆准确可靠放入；

16、所述排渣管在一体式刀臂处于工作状态时处于竖直状态，所述排渣管的长度使得排出的废渣被气流带离待埋设电缆的位置。

17、采用上述技术方案后，高压水通过进水口进入水腔，高压水进入水动力喷嘴形成水刀，切削海底底层土壤；将压缩空气通入到排渣管内，形成气举，吸渣口形成负压，通过废渣进口将废渣吸入排渣管内，外部的动力设备驱动上凸驱动段以水平支承段为轴进行转动，使一体式刀臂下摆，进入泥面以下，达到设定埋深；牵拉海缆埋设机前进，始终保持多级潜水泵及压缩空气，形成破土及排渣；其将水动力破土和气动力排渣集成，海底土层经过水动力喷嘴破土后，通过气动力吸渣口将土渣排出沟槽，确保成沟质量，进一步提高作业施工效率。

技术特征：

1.一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：所述吸渣管的上部通过法兰螺栓固接所述排渣管的底部，所述排渣管通过侧凸的定位块以及法兰螺栓固接所述上凸驱动段的对应连接块。

3.如权利要求2所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：所述排渣管的进气端固装有连接接头，所述上凸驱动端还设置有管路中转头，所述压缩空气软管的进口连接于管路中转头的出口，所述压缩空气软管的出口连接所述连接接头，所述管路中转头的入口外接长软管，长软管用于通入压缩空气。

4.如权利要求1所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：所述水平支承段内为空腔，所述水平支承段的两侧分别为进水口，所述空腔通过连接弯管连通至位于刀臂本体底部的水腔，所述水腔的两侧沿着长度方向排布有两列水动力喷嘴。

5.如权利要求4所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：两侧的所述进水口分别安装有法兰接头，其用于外接水管连接头。

6.如权利要求1所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：其还包括有导缆笼，所述导缆笼所述电缆通路的上部入口端位置。

7.如权利要求1所述的一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其特征在于：所述排渣管在一体式刀臂处于工作状态时处于竖直状态，所述排渣管的长度使得排出的废渣被气流带离待埋设电缆的位置。

技术总结
本发明提供了一种海缆埋设机的破土排渣一体式刀臂，其将水动力破土和气动力排渣集成，海底土层经过水动力喷嘴破土后，通过气动力吸渣口将土渣排出沟槽，确保成沟质量，进一步提高作业施工效率。其包括：刀臂本体，其包括上凸驱动段、刀臂段、水平支承段，所述刀臂段上设置有吸渣管、电缆通路、水腔，吸渣管连通压缩空气，所述吸渣管上接排渣管及压缩空气软管；水腔连通有进水口，所述进水口用于通入高压水，所述水平支承段用于支承整体的刀臂本体、并以水平支承段为转轴转动作业，所述上凸驱动段被外部动力驱动进而驱动刀臂本体以水平支承段为轴绕转动作；排渣管；压缩空气软管；吸渣管；以及若干水动力喷嘴。

技术研发人员：丁志宏,钱骏,曹广龙,蒋梦,赵华,徐克,张爽
受保护的技术使用者：亨通海洋工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22