专利名称:锚的制作方法
这是有关锚的发明，锚上有一加强的锚爪，在上牢固地固定有一个双锚杆，双锚杆在端视图上大体成V形。
在此以前的此种锚，由于锚杆支撑的原因，锚杆阻碍泥土流过，从而影响锚进入地面，并在很大程度上限制了锚的掩埋深度。
考虑到影响锚的效能的主要因素除了锚的重量和锚爪表面积之外还有锚的插入能力(或称之为掩埋深度)，所以，一种能插入海底很深的锚就会产生最佳的静抓力。
在按照本发明设计的上述类型的锚中，双锚杆布置得使锚产生最佳的静抓力，双锚杆支撑由板制成或由叶片形型钢制成，布置得大体平行于锚爪的主体或稍稍向后发散开，这样，当锚插入地面时，泥土流就滑过所形成的锚杆通道，其锚爪上有两个后稳定部(后稳定部与地面之间成一小的负入射角)和(或者)一个前爪尖(前爪尖与地面之间成一小的正入射角)，所以在锚向深的掩埋深度稳定插下的过程中锚就被翻倒。
于是对用本发明的锚，其双锚杆可以大幅度增加锚的掩埋深度，产生最佳静抓力，静抓力可高达锚自重的100～200倍;而迄今为止静抓力能达到锚自重的50倍就认为是非常高了。
应用本发明的锚最好采用如下具体结构，其后稳定部上有一对大体成三角形的地面滑板，其前爪尖有由一铲斗接合部形成的前稳定部，以防止发生前后和横向倾斜，以在滑动过程中插入得更深。
采用如下的具体结构也比较有利在锚爪上的锚杆连接箱上装有锚杆支撑板，以便在岩石和软泥等不同土质下使相对于锚爪的主体的角度在30°～50°范围内调节;锚爪是带加强筋的双壁结构，由于结构十分坚牢强固，所以这种锚具有很高强度，完全能承受锚所发出的极高的静抓力;其中锚杆支持板之间装有辅助锚爪，以固定锚杆支持板并增加抓底面积。
在推荐选用的锚结构中，辅助锚爪是叶片形结构，在锚向地下插入过程中产生负升力;在锚杆顶部，锚杆支持板之间的辅助锚爪在锚链环孔下面处在前、后方向终止，这样当泥土流通过通道时是呈流线型的，也不会在锚杆支持板相交处的V形顶部处发生泥土阻塞现象。在这方面，上面所说那样锚杆支持板稍稍向后扩散开以及辅助锚爪之间相垂直会有助于泥土顺利通过，这是由于泥土颗粒受压缩时会碎裂成数量更多、粒度更小的颗粒，所占据的空间更大，从而泥土有些扩张，这种现象称之为泥土受压下的膨胀。
为了从泥土(特别是从硬质泥土以至岩石土)中开出路来，在下列部位至少要设置一个前齿在锚爪尖和(或)锚爪的侧边上，以及(或)在每一块锚杆支持板上，以形成锯开那样的动作。
本发明的另一点是为锚提出了一种装置，该锚是使用一种称之为转向杆的牵引环或牵引索提升和放出，放出到锚沿着锚链到另一转向板索上，并抓住锚。
通常推荐使用这种转向板和转向板索，而不推荐使用滑车索，因为滑车索要始终连接到滑车索孔上，并要用浮标做记号以便回收，而浮标在海上是一障碍物，还要对浮标设信号以免碰撞和造成损失;而转向板和转向板索仅在锚升起时放出，所以在航道上不会形成永久性障碍。
放出转向板一直到它紧靠在所要拉起和所要抓住的锚泊属具，然后动作-使锚松开，在某种意义上其作用与锚链的作用大体相反;而在离开海底时其作用与滑车索作用相同。
在放下锚的过程中转向杆也能起作用。
在使锚的爪尖朝向预定的所需方向时使用转向板是有用的;此外，按照本发明，可以使用倚靠在支座上的转向板来翻转锚，以使锚在拖上船时锚爪尖向外，防止损坏船体;在锚爪尖向上锚躺卧在海底时转向板也可以使锚翻转过来。
能实行上述办法是由于采用下述具体结构在与锚杆相连接的弓形件上开有锚链孔，并有一个卡住转向杆用的台座;当转向杆倚靠到台座时，当继续拉转向杆时，转向杆使锚绕自身轴翻转180°，然后倚靠在弓形件的拱顶上。为了使翻转妥当可靠，最好是使弓形件与锚杆结合成一体，或使弓形件是一单独构件，其形状与联锚链环一样;弓形件连接到第二联锚链环孔上(该孔开在与锚链孔眼相对的一头)，这是用锚杆上的带孔销连接的;在采用后一种结构时，最好在弓形件的背上至少设一个拱座凸轮，以使转向杆能倚靠在凸轮上。
可以看出，上述装置也可以用于其它方面，特别是可以用于上述各种动作的反过程。
随着转向杆的使用，转向杆的固定变得重要了，为此在导缆器附近设置了一种新的固定装置，该固定装置上有两对抓取杠杆，用来在铰链枢轴处抓住转向杆，由于一根杠杆比另一根杠杆长，所以转向杆会转动，在上述铰链枢轴处锚链脱开。上述抓取杠杆最好用一块扁条连接起来。
在下面的详细说明中，结合图纸中所示的具体结构，对发明作更详细介绍，但不应该从局限意义上去理解本发明。
图1是采用本发明的双杆锚的示意透视图。
图2是采用本发明的锚的具体结构正面图。
图3是采用本发明的锚的示意平面图。
图4是单向作用锚上的转向杆的工作示意图，对此种锚使其能定向特别具有重大意义。
图5a和5b分别表示锚吊在锚链上和转向杆上的情况和翻转的情况。
图6中表示一只锚不如人意地倒置在海底，但由于本发明提出的新方法由转向杆把锚翻过来，使锚爪尖插入海底。
图7表示当把锚拖上船时为防止损坏船而靠转向杆把锚翻过来的情况。
图8和图8a中是本发明中提出的一种锚的弓形件，用来作为联锚钩环。
图9和图9a是弓形件的作用力图。
图10和图10a绘出了一种带梨形孔的钩环。
图11a～c表示在导缆器附近转向杆的固定。
如图中表示的那样，锚1上有锚爪2，而锚爪2上有双锚杆3。
锚爪2是大体呈三角形的中空双壁结构，其上壁4和下壁5在接合处形成侧边6和7以及锚爪尖8，有加强筋9作结构加强。
锚爪2的后部在10处被削成平面，一对三角形的地面滑板11构成锚的两个后稳定部。
锚爪尖8上有一前稳定部12，正如图中所示，其形式最好采用铲斗接头那样的。
后稳定部和前稳定部11和12一起使锚1的锚爪2在海底上时处于稳定状态，防止产生前后方向和横向倾斜。
前稳定部12采用一种向前和向下倾斜的结构，使之与地面成负的倾角;前面介绍过，后稳定部与地面之间也成负的倾角，这两个负倾角配合起来就产生负升力，使锚爪2翻倒，从而有利于锚向地下深插，有利于增加锚1的抓力。
锚杆3的支撑板14之间形成一隧道形通道13，两支撑板之间大体平行或稍稍向后，向上扩散开，并最好用叶片形的辅助锚爪15连接成一体，辅助锚爪与锚爪2的主体大体平行或稍稍向后、向上扩散开，以利于泥土流顺利通过双锚杆3;采用上述结构大大有利于增加锚1的插入深度，使锚在向下弯曲滑动过程中达到极大的掩埋深度，使锚的最佳静抓力达到锚重的100～200倍。
正如示意图所示那样，叶片形结构的辅助锚爪15可以产生负升力，从而可提高锚的插入深度和静抓力。
应该注意到上述锚杆支撑板14和辅助锚爪15稍稍向后扩散使泥土更顺利通过隧道形通道13，这是因为泥土颗粒在受压缩情况下会粉碎成更小的颗粒，即泥土在受压时会膨胀，而使通道13在泥土流动方向作向后和向上扩散开就可使这种膨胀得到补偿。
在锚杆顶部的最上辅助锚爪15最好在锚钩环孔16下部以向前前、向上方式终止，以使泥土流在通过最上部的隧道形通道13时成流线型，防止在锚杆顶端线18处(锚杆支撑板在此会合)的V形角偶处发生阻塞现象。
如图所示，锚杆支撑板14固定到一个锚杆连接箱19上;而连接箱19是装在锚爪2上的。其中锚杆支撑板14是用螺钉固定到上述连接箱19上，为分别适应软土质海底和岩石土质其角度可在30°～50°范围内调节。该结构的后侧在20处削成圆形，其形状与锚杆主螺钉或主销21相适应(参见图)。
改善锚性能的另一个措施是在锚1的侧边6、7和(或)在锚的爪尖8和(或)在每一锚杆支撑板14上至少设一个前齿，以便从泥地中开出路来。
新发明的锚结构的另一个方面是由于锚101是单方向作用(如图4和图5所示)，有必要采取下面介绍的方法把锚翻转到所需位置。
随着海洋钻井平台的尺寸日益增大，系泊力和锚的重量大大增加。结果是服务于钻井平台的工程船或供应船很难去抛放或收起这种锚。为此，近十年来一直要求锚能提高其有效性。近来采用了单方向作用的锚，这种锚的有效性增加了3倍以上，但必须要谨慎地遵守锚的收放规程。这种锚存放在钻井平台上时，通常是放在布置在平台边上的放锚架上，锚的爪尖向里。
在供应船上，锚是利用后侧导缆装置由滑车索拖到甲板上的，这样锚爪尖就不会损坏船舶。
由于锚是单方向作用的，为使不造成损坏，在把锚拖上船时要把锚翻转到使锚爪尖向外。这与把锚拖上钻井平台时的要求正好相反，在把锚放到放锚架上时锚爪尖应向里。
正如前面所说那样，特别是在水较深情况下，一般要使用转向杆，否则滑车索就太长，很容易造成损坏。
在图中，锚标作101，锚爪尖标作102，转向杆标作103，而转向索标作104。105代表钻井平台，106代表服务于钻井平台的工程船或供应船。
按照本发明，在把锚拖到工程船106甲板上的情况下，为了翻转锚101，使用了带有背凸轮108的香蕉形构件107，当转向杆下降到锚101时转向杆就靠到背凸转108上，从而翻转香蕉形构件，并带动整个锚101翻转。当翻转时转向杆103就坐落到香蕉形构件107的内拱109上。
其作用原理如下如图9中所示，由于处于位置A和位置B之间的转向杆103产生的力P，锚被翻转过来，而在锚自重W的作用下锚爪尖102就插入海底110。
图5a和图5b分别表示了锚101在锚链111和转向杆索104作用下的翻转过程。
图8更详细地表示出香蕉形构件107或称为弓形构件)的结构，在图8中还显示出香蕉形构件的横剖面大体上呈半圆形。
可以看出，上述弓形构件107在其外端处开有锚链孔113，所以也可以固定连接到锚杆114上。
此外，可以使用带有梨形孔的链环，它普遍用作为枢轴。
相反，在收锚情况下这种转向装置也可以用来翻转在泥土中的锚。为此要在锚杆上设置台座以便安装转向杆。
使用转向杆把锚在导缆器附近固定起来也是一种重要的应用。先前转向杆只是简单地钩在固定在导缆器的弯头上。然而越来越多的锚链摆放得比通常的45度还要陡峭，从而不可能为转向杆设置一种钩子。由于转向杆与锚链连接在一起，所以当锚链放出或收进数米时，往往忘记转向杆，造成损伤。
图11a～c表示把转向杆103固定在导缆器117附近时用的新装置116;固定装置116上有两对抓取杠杆C和D，当把抓取杠杆借助转向杆索104(在铰链枢轴A和B处卡住)向上提升时抓取杠杆抓住转向杆103。由于杠杆C比杠杆D长，转向杆103会转动，在上述铰链枢轴A、B处与锚链111脱开。为限制转向杆的运动，在导缆器117上装有挡块E。抓取杠杆C和D之间最好用一块扁条F连接起来。
权利要求
1.锚上有一加强的锚爪(2)，在上牢固地固定有一个双锚杆(3)，双锚杆在端视图上大体成V形；双锚杆支撑(14)，是由板材制成或由叶片形型钢制成，布置得大体平行于锚爪(2)的主体或稍稍向后扩散开，当锚(1)插入泥土中时，泥土流就滑过所形成的锚杆通道(13)；在锚爪上有两个后稳定部(11)，后稳定部与地面之间形成一小的负入射角，以及(或)一个前爪尖(8)，前爪尖与地面之间形成一小的正入射角，所以在锚(1)向深的掩埋深度稳定插下的过程中锚(1)就被翻倒。
2.符合权项1的锚，其中后稳定部上有一对大体成三角形的地面滑板(11)。
3.符合权项1或2的锚，其中前爪尖上有由一铲斗接合部形成的前稳定部(12)。
4.符合上述任一权项的锚，其中在锚爪上的锚杆连接箱(19)上装有锚杆支撑板(14)，以便在岩石和软泥等不同土质下使相对于锚爪(2)的主体的角度在30°～50°范围内调节。
5.符合上述任一权项的锚，其中锚爪(2)是双壁结构(有壁4和5)，并有筋(9)加强。
6.符合上述任一项的锚，其中辅助锚爪(15)安装在锚杆支撑板(14)之间。
7.符合权项6的锚，其中辅助锚爪(15)采用叶片形结构，在锚向地下插入过程中产生负升力。
8.符合权项7的锚，其中在锚杆顶部的在锚杆支撑板(14)之间的辅助锚爪(15)，在锚链环孔(16)下面处在前、后方向终止。
9.符合上述任一项的锚，在下列部位至少设置一个前齿在锚爪尖(8)和(或)锚爪(2)的侧边(6和7)上，以及(或)在每一块锚杆支持板(14)上。
10.用于锚(101)的一种装置，该锚是使用一种称之为转向杆(103)的牵引环或牵引索提升和放出，放出到锚(101)沿着锚链(111)到另一转向杆索(104)上，抓住锚(101);该装置的特征是使用构件(107～109)来翻转锚(101)，锚上带有转向杆(103)，它坐靠在其台座(108)上。
11.符合权项10的装置，该装置的特征是在弓形件(107)上开有锚链孔(113)，弓形件与锚杆(114)相连接，并有一卡住转向杆(103)用的台座(108)。
12.符合权项11的装置，其中弓形件(107)的横剖面是半圆形。
13.符合权项10或权项11的装置，其中弓形件(107)与锚杆(114)结合成一体。
14.符合权项10或权项11的装置，其中弓形件(107)是一单独构件，其形状与联锚链环一样。
15.符合上述任一权项的装置，其中使用了普遍用作枢轴的梨形眼环(115)。
16.一种在导缆器上转向器固定的装置，固定装置上有两对抓取杠杆(C、D)，用来抓住转向杆(103)(在铰链枢轴A、B处)，由于上述杠杆(C)比上述杠杆(D)长，所以转向杆会转动，在上述铰链枢轴A、B处与锚链(111)脱开。
17.符合权项16的装置，其中抓取杠杆(C、D)之间用一块扁条(F)连接起来。
18.大体如本说明书和(或)图纸中所描述的装置。
专利摘要
一种形成隧道形通道的双杆锚，在锚向下插入泥土以达到很深掩埋深度和最佳静抓力的过程中，在锚爪处于反升力方位下泥土流滑过通道。
文档编号B63B21/00GK86100338SQ86100338
公开日1987年8月5日 申请日期1986年1月21日
发明者罗布·万·丹·哈克 申请人:罗布·万·丹·哈克导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan