[發明專利]一種海底天然氣水合物破碎設備

在審

• 申請號: 201711467725.1
• 申請日: 2017-04-09
• 公開（公告）號: CN108194057A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 喻文武
• 申請（專利權）人: 杭州云蜂工業設計有限公司
• 主分類號: E21B43/01
• 分類號: E21B43/01;E21B7/124;E21B1/00;B02C21/02;B02C1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海底天然氣水合物破碎設備，包括有車體，以及安裝在車體下方的縱向設置的沖擊錘組件；

其特征在于：

所述車體下端后部兩側，以及車體下端前部中間分別安裝有縱向設置的電動推桿，各個所述電動推桿的推桿電機安裝在電動推桿的上端部且推桿電機的輸出軸朝下設置；各個電動推桿的輸出桿下端分別固定連接有輪座，位于車體后部的兩個輪座下端安裝有直行輪，位于車體前部的輪座下端安裝有萬向輪；

所述車體下端中間位置固定連接有一個U形的沖擊錘安裝架，沖擊錘安裝架具有兩個豎直支臂以及一體連接在兩個豎直支臂下端的水平支臂，水平支臂沿車體左右方向設置；

所述沖擊錘組件包括有與沖擊錘安裝架下部的水平支臂在水平方向上滑動連接的滑動座，固定安裝在滑動座上端的輸出軸豎直朝下的用以驅動滑動座沿著水平支臂左右移動的平移電機，與滑動座一端在豎直方向上滑動連接的升降座；所述升降座下端固定連接有一個以上豎直設置的導桿，導桿上滑動安裝有一個沖擊錘體，所述升降座上固定安裝有輸出軸豎直朝下的用以提升所述沖擊錘體的沖擊電機；

所述平移電機的輸出軸上連接有齒輪，所述水平支臂的一個側壁面上成型有與所述齒輪配合傳動連接的齒條；

所述沖擊錘體上端成型有容納所述沖擊電機的輸出軸的滑動孔，所述輸出軸外壁成型有驅動螺紋，所述沖擊錘體上部滑動安裝有水平設置的滑動頭，滑動頭前端與驅動螺紋配合傳動連接，所述沖擊錘體內位于滑動頭的后方固定安裝有通過磁力驅動導磁材料的滑動頭與驅動螺紋脫開的電磁鐵；所述電磁鐵與滑動頭之間安裝有用以使滑動頭與驅動螺紋抵緊的頂緊彈簧；

所述導桿的下端固定連接有用以阻止沖擊錘體脫離導桿的限位頭；

所述滑動座靠近車體后端一側的端部成型有兩個以上的縱向導軌，所述升降座后側上端一體連接有滑動配合板，所述滑動配合板上成型有與所述縱向導軌滑動連接的導槽；所述滑動配合板上端后側一體連接有一個電機安裝板，電機安裝板上安裝有輸出軸豎直朝下的升降電機，升降電機的輸出軸與滑動座之間通過螺紋傳動連接以實現升降座的豎直升降；

所述沖擊電機、升降電機、推桿電機和平移電機分別包括有硬質的非導磁金屬材料的殼體，固定安裝在殼體內的繞組，以及通過轉子軸承安裝在殼體內且位于繞組內周的轉子周的轉子；所述轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過殼體且輸出軸與殼體下端之間通過密封軸承連接；所述殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述殼體內充滿絕緣油；

車體后部的兩個所述輪座上位于直行輪后方位置安裝有向車體后方噴水的推進水泵，車體前部的所述輪座上位于萬向輪前方位置安裝有向車體前方噴水的后退水泵；

所述輪座內位于推進水泵和后退水泵的下方分別安裝有用以驅動水泵工作的輸出軸豎直朝下設置的驅動定位電機；

各個所述驅動定位電機的輸出軸上連接有用以將車體固定在海底的定位鉆桿；

所述驅動定位電機包括有硬質的非導磁金屬材料的電機殼體，固定安裝在電機殼體內的定子繞組，以及通過軸承安裝在電機殼體內且位于定子繞組內周的電機轉子；所述電機轉子中間為所述輸出軸，所述輸出軸下端穿過電機殼體且輸出軸與電機殼體下端之間通過密封軸承連接；所述電機殼體下端呈外周高中間低的漏斗形，所述電機殼體除了下端部中間安裝密封軸承的安裝口外，其它部分均為不可拆卸的全密封結構；所述電機殼體內充滿絕緣油；

所述輸出軸位于電機殼體內的上端部同軸固定連接有一個逆時針單向傳動的棘輪，棘輪的另一端連接有驅動轉盤，驅動轉盤上沿圓周方向等距固定連接有多個驅動磁鐵；

所述推動水泵、后退水泵分別包括有圓形槽體形狀的泵殼，固定連接在泵殼上端的泵蓋，以及轉動安裝在泵殼內的水輪；所述水輪下端連接有與各個驅動磁鐵通過磁力實現聯動的從動磁鐵；

所述輸出軸位于電機殼體外的下端為鉆桿驅動螺桿，所述鉆桿驅動螺桿外壁成型有左旋的驅動外螺紋；所述定位鉆桿上端具有圓槽形的螺桿容孔，所述定位鉆桿上部內壁固定連接有一個與驅動外螺紋配合傳動的傳動內凸頭，所述鉆桿驅動螺桿下端部連接有用以阻擋傳動內凸頭脫離鉆桿驅動螺桿的止脫凸圈；

所述車體內安裝有控制器，各個所述電動推桿的推桿電機、沖擊電機、升降電機、平移電機及電磁鐵分別與控制器電連接；所述控制器控制沖擊電機轉動設定圈數后，控制電磁鐵通電1-2s后斷電，以此循環；

所述限位頭的上端安裝有壓力傳感器，所述壓力傳感器與控制器電連接，當壓力傳感器受到沖擊錘體的壓力，壓力傳感器檢測到信號，控制器控制升降電機帶動升降座下降，直到壓力傳感器檢測不到信號；在壓力傳感器檢測到信號期間，電磁鐵保持通電狀態；

所述泵殼側面一體連接有噴水口，所述泵殼內底部一體連接有圓柱形的轉動柱；所述泵蓋的中部成型有進水口；

所述水輪包括有圓形的水輪座，成型在水輪座上端面的多個圓周陣列排布的葉片，以及固定連接在水輪座下端面的多個所述從動磁鐵；

所述水輪座中間與轉動柱之間通過軸承轉動連接；

所述海底天然氣水合物破碎設備通過懸浮輸電線供電，所述懸浮輸電線包括有絕緣材質的電纜外皮，電纜外皮內沿長度方向成型有隔離層，電纜外皮內位于隔離層兩側分別為輸電線腔體和充氣腔體，所述輸電線腔體內穿設有根以上的輸電線，所述充氣腔體內穿設有兩根電解導體，兩根電解導體穿設在用以將兩個電解導體相隔離的吸水海綿條內，所述充氣腔體內填充有弱堿性溶液，如PH值為8的氫氧化鈉溶液；

所述電纜外皮位于充氣腔體內沿長度方向等距成型有隔層，相鄰隔層的距離為0.2-1m；

在隔層位置不設置吸水海綿條，兩個電解導體與隔層之間密封連接；

兩個所述電解導體通直流電使得充氣腔體內的水電解產生氫氣和氧氣，使得充氣腔體體積變大。