能量引導裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于供電線的能量引導裝置,供電線例如為電纜,軟管和其它線,特別用于為水下使用的海上區(qū)域中的機器供電,例如,用于為大致豎直向下鉆探的鉆頭供電。
【背景技術】
[0002]進行這種鉆探是用于形成例如海上風力渦輪機的地基。為了給這種在達大約200米的深度處運行的鉆頭供電,到目前為止使用永久包封的電纜束,該電纜束從船上或工作平臺被向下引導至海底。這種已知技術具有這樣的缺點:當使用包封電纜束時,單條線在發(fā)生缺陷或損壞的情況下均無法更換或增加,以使用其他線替換它們,或者使用額外的線擴展它們。此外,在鉆探非常深的情況下,線的承載能力也導致問題,因為作用在線上的拉伸應力有超過容許極限的風險。
[0003]因此,本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種能消除迄今為止存在的問題的用于海上區(qū)域的能量引導裝置。
【發(fā)明內容】
[0004]根據(jù)本發(fā)明,解決了該目的,其中能量引導裝置設計為能量引導鏈,其中能量引導鏈呈現(xiàn)有至少兩個具有連續(xù)設置的帶圈的負載繩索,其中帶圈由柔性耐水材料制成,并通過聯(lián)接元件永久連接到相鄰的帶圈,以形成負載繩索,其中在能量引導鏈的整個長度上延伸的至少一根耐張力、耐水電纜通過各負載繩索引導,其中由帶圈構成的負載繩索通過間隔設置的橫向構件相互連接,并且其中橫向構件呈現(xiàn)有用于接收供電線的保持器。
[0005]由于根據(jù)本發(fā)明的設計,安裝在負載繩索的橫向構件的保持器中的供電線可以隨意替換,使得可以替換有缺陷的線和/或可以安裝額外的線或具有不同屬性的線,如果需要的話。同樣地,長度特別大不再造成任何困難,因為負載基本上被通過負載繩索的電纜承受,使得供電線沒有受到過分應力。
[0006]為了這個目的,設置在橫向構件上的保持器中的至少一些優(yōu)選設置有用于供電線的應變消除裝置,使得拉伸應力被通過負載繩索延伸的電纜幾乎完全承受。
[0007]制成帶圈的柔性材料為合適的耐沖擊、防壓縮并且減震的材料,使得供電線即使在風大浪急的海面作業(yè)也能被充分地保護。
[0008]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,制成帶圈的材料具有比水的比重輕的比重。這樣的措施賦予整個能量鏈一定的浮力,意味著更容易操作,并且僅需施加很小的力就能拖動能量引導鏈。
[0009]制成帶圈的材料可以為閉孔泡沫材料。
[0010]可替代地,制成帶圈的材料為至少部分開孔泡沫材料,然而在這種情況下,包括該材料的帶圈必須隨后涂覆有防水保護層,以防止水進入泡沫材料。
[0011]帶圈優(yōu)選為扁長形設計(例如在20至150cm的區(qū)域內)并在其長度上設置有至少一個收縮部,以保證足夠的柔性。
[0012]帶圈適當?shù)爻尸F(xiàn)有大致矩形的橫截面,其中收縮部設計為凹槽,凹槽位于帶圈的至少一側上,并設置為平行于使負載繩索相互連接的橫向構件。該措施限定了帶圈可于其中彎曲的主平面。凹槽適當?shù)卦O置在帶圈的相反側上,以確保在主平面的兩個方向上的良好的柔性。
[0013]彼此連接帶圈的聯(lián)接元件優(yōu)選由穩(wěn)定的、剛性的材料制成,由于能量引導鏈的柔性只通過帶圈的柔性提供。
[0014]在本文中,用來保持供電線的橫向構件適當?shù)匚挥趧傂月?lián)接元件之間,使得供電線能夠穩(wěn)定且可靠地被容納。
[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,通過負載繩索延伸的電纜由耐海水塑料或不銹鋼絲制成,意味著不僅可承受足夠高的拉伸負載,而且保證長期使用。
[0016]電纜優(yōu)選位于負載繩索的中軸線上,并固定在該位置,使得能量引導鏈可至少在一個主平面內自由地向兩側彎曲。
[0017]這種有利的屬性確保能量引導鏈可以纏繞在安裝在船板上或工作平臺上的旋轉鼓上。
[0018]可替代地,由于能量引導鏈可以向兩側彎曲,所以它也可以以一個接一個地形成的一連串循環(huán)的形式懸掛在位于船板或工作平臺上的懸掛裝置上。
[0019]能源引導鏈的節(jié)省空間的存儲顯得尤為重要,因為通常船舶和工作平臺上的空間明顯不足。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的能量引導裝置并不限于只在海上區(qū)域使用。呈現(xiàn)有根據(jù)本發(fā)明的特征的能量引導鏈可用于能量引導鏈主要承受拉伸應力的任何地方。設置有根據(jù)本發(fā)明的特征的能量引導鏈還適于涉及粗糙惡劣環(huán)境的任何類型的操作。本發(fā)明創(chuàng)造了一種魯棒系統(tǒng),其中,保護線路免受外部的有害影響,特別是暴露于污垢并且受其沖擊的那些影響。除此之外,根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)容易清洗,因為沒有零件相對彼此移動,例如關節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)因此也可以有利地用于采礦、露天采礦、隧道建筑、塊體材料處理等。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明在附圖中以示例性形式示出,并在附圖的基礎上在下面詳細描述。附圖示出如下:
[0022]圖1:具有兩個負載繩索的能量引導裝置的第一實施例的一部分的分解透視圖,
[0023]圖2:根據(jù)圖1的配置的俯視圖,
[0024]圖3:圖2中箭頭III方向的側視圖,
[0025]圖4:圖2中箭頭IV的方向的視圖,
[0026]圖5:具有三個負載繩索的能量引導裝置的第二實施例的一部分的分解透視圖,
[0027]圖6:根據(jù)圖5的能量引導裝置的俯視圖,
[0028]圖7:圖6中箭頭VII的方向的側視圖,和
[0029]圖8:圖6中箭頭VIII的方向的視圖。
【具體實施方式】
[0030]根據(jù)附圖中的圖1至4,根據(jù)本發(fā)明的能量引導裝置設計成能量引導鏈1,其用來容納不同的供電線2,例如電纜,軟管和其它線。附圖所示的能量引導鏈1設想用于供應在海上區(qū)域中水下使用的鉆頭。這種類型的鉆頭在豎立在海底的管中作業(yè)。鉆頭被沉入管中,而管跟隨鉆頭進入海底。特別地進行這種鉆探作業(yè),以構造海上風力渦輪機的地基。根據(jù)本發(fā)明的能量引導鏈旨在用來將操作鉆頭所需的供電線從船舶或工作平臺引導到鉆頭。
[0031]根據(jù)圖1所示的實際例子,能量引導鏈1包括兩個負載繩索3,其吸收全部負載。
[0032]負載繩索3包括連續(xù)排列的帶圈4,其由柔性耐海水材料制成,并通過聯(lián)接元件5永久連接到相應的相鄰的帶圈,以構成負載繩索3。通過各負載繩索3引導的是耐張力耐海水的電纜6,電纜6在能量引導鏈的整個長度上延伸,其基本上承載了能量引導鏈1的全部負載。耐海水鋼絲繩或由合成纖維制成的電纜可以用作電纜6。
[0033]兩個負載繩索3由間隔設置的多個橫向構件7相互連接。橫向構件7分別緊固到相對的聯(lián)接元件5,聯(lián)接元件5將負載繩索3的帶圈4相互連接。
[0034]如可以具體從圖4中看出的,橫向構件7顯示具有接收供電線2的保持器8。
[0035]設置在橫向構件7上的所有保持器8,或至少一些保持器8,顯示具有用于供電線2的應變消除裝置,使得供電線2只承受很小的拉伸應力,或不承受拉伸應力。
[0036]制成帶圈4的柔性材料旨在是耐沖擊,防壓縮并且減震的。此外,帶圈4的材料旨在顯示具有比水的比重輕的比重,使得整個能量引導鏈1在水中被賦予某一浮力。因此,將能量引導鏈1下降到相應的鉆頭,并再次拖入相對容易,并僅需要很小的力。
[0037]彈性材料特別適合作為帶圈的材料,以確保一定程度的柔性。在本文中,彈性材料被發(fā)泡以制造帶圈4,并進一步被加工為柔性泡沫材料。泡沫材料被制造為具有閉孔,從而使帶圈4不吸收任何水分?;蛘?,也可以將泡沫材料加工為至少部分開孔形式,然而在這種情況下,帶圈4隨后必須涂覆有保護密封層。
[0038]帶圈4為扁長形的設計,具體呈現(xiàn)出具有的長度例如大約20至150cm。帶圈4具有大致矩形的橫截面。為了確保帶圈4的良好的柔性,它們在其長度上、具體地在帶圈4的相反兩側上設置有間隔排列的凹槽9,其中凹槽9設置為平行于連接負載繩索3的橫向構件7。由于這種設計,帶圈4可在其主平面內向兩側彎曲。
[0039]相互連接帶圈4的聯(lián)接元件5由穩(wěn)定的剛性的材料制成,具體是由于聯(lián)