Цилиндр мягкой посадки Российский патент 2021 года по МПК E21B19/09 F16F9/24 C23F13/20 

Область техники

Настоящее изобретение относится к цилиндру мягкой посадки, который используется для поглощения ударной нагрузки в процессе установки оборудования системы подводной добычи на морское дно.

Предшествующий уровень техники

Из существующего уровня техники известен цилиндр мягкой посадки (патент RU 2 711 773 C1, опубл. 22.01.2020), содержащий крышку; корпус; поршневую камеру, образованную в корпусе и выполненную с возможностью заполнения водой посредством узла перезарядки цилиндра, размещенного в крышке, и множества выходных отверстий, выполненных в нижней части корпуса, причем нижняя часть штока дополнительно содержит узел нивелирования углового отклонения; при этом при соударении штока и перемещении поршня из нижнего положения в верхнее происходит выпуск воды через множество выпускных отверстий, обеспечивая таким образом демпфирование ударной нагрузки.

Недостатком прототипа является пониженная эффективность электрохимической защиты цилиндра мягкой посадки.

Сущность изобретения

Проблемой, решаемой настоящим изобретением, является проблема повышения эффективности электрохимической защиты цилиндра мягкой посадки.

Техническими результатами являются повышение эффективности электрохимической защиты цилиндра мягкой посадки, исключение вероятности обрыва постоянного электрического контакта корпуса и поршня при наличии на дне посторонних предметов.

Технический результат достигается путем обеспечения постоянного электрического контакта между поршнем и корпусом за счет гибкого металлического элемента, расположенного во внутренней полости корпуса.

Краткое описание чертежей

Далее в описании приводится один возможный, но единственный вариант исполнения цилиндра мягкой посадки.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан цилиндр мягкой посадки, общий вид.

На фиг. 2 показан цилиндр мягкой посадки, разрез А-А.

На фиг. 3 показан цилиндр мягкой посадки в процессе спуска оборудования на дно.

Подробное описание изобретения

Цилиндр мягкой посадки предназначен для поглощения ударной нагрузки в процессе установки оборудования системы подводной добычи на основание, расположенное на морском грунте.

Цилиндр мягкой посадки состоит:

1 - стопор;

2 - фланец;

3 - грузоподъемное кольцо;

4 - крышка;

5 - цилиндр;

6 - поршень;

7 - болт;

8 - гибкий металлический элемент;

9 - болт.

На фиг. 1 показан цилиндр мягкой посадки, общий вид.

Корпус цилиндра мягкой посадки состоит из цилиндра 5, закрытого с одной стороны крышкой 4 с другой фланцем 2 соединенными с цилиндром 5, например, с помощью резьбового соединения, поршень 6 выполнен подвижным относительно корпуса, в цилиндре 6 выполнены определенным образом отверстия, через которые либо засасывается, либо вытекает жидкость при опускании цилиндра мягкой посадки на дно моря и при ударе о дно за счет чего достигается гашение энергии удара и уменьшается вероятность поломки оборудования, опускаемого на морское дно. При этом известно, что морская вода является агрессивным окислителем, вызывающим повышенную коррозию металлических конструкций, и для защиты от коррозии металлических конструкций необходимо применять, например, катодную защиту металлических конструкций. Кольцо грузоподъемное 3 служит для крепления цилиндра мягкой посадки при проведении погрузочно-разгрузочных работ.

Известно, что уменьшение коррозии обеспечивают подключением цилиндра мягкой посадки к катодной защите, например, путем присоединения элементов катодной защиты к фланцу 2. Это обеспечивает защиту корпуса, однако, не позволяет обеспечить защиту поршня 6 являющегося подвижным относительно корпуса и имеющего некоторый зазор с цилиндром 5 и отверстием во фланце 2, т.е. обычно конструкция цилиндра мягкой посадки выполнена так, что отсутствует надежный электрический контакт подвижного цилиндра 5 с корпусом, что увеличивает вероятность повышенной коррозии цилиндра 5 даже при подключении элементов катодной защиты к корпусу цилиндра мягкой посадки. Стопор 1 служит для ограничения хода поршня 6 при транспортировке изделия.

На фиг. 2 показан цилиндр мягкой посадки, разрез А-А.

В предлагаемом техническом решении подвижный поршень 6 имеет надежное электрическое соединение с корпусом за счет гибкого металлического элемента 8, выполненного, например, из гибкой металлической проволоки, либо металлической цепи, либо металлической пружины, имеющей жесткость, которая обеспечивает работоспособность цилиндра мягкой посадки. Гибкий металлический элемент 8 крепится болтом 7 к крышке 4, болтом 9 к поршню 6.

Для предохранения гибкого металлического элемента конструкция цилиндра мягкой посадки может быть выполнена таким образом, что поршень 6 не доходит до крышки 4 на некоторое расстояние в котором будет располагаться гибкий металлический элемент при крайнем верхнем расположении поршня 6, за счет расположения крайних верхних отверстий в цилиндре 5 через которые вытекает жидкость на некотором расстоянии от крышки 4, что при полном вытекании жидкости из цилиндра 5 через отверстия в цилиндре 5 создает зону в которой поршень 6 практически не перемещается, либо перемещается очень слабо за счет фильтрации воды между поршнем 6 и стенками цилиндра 5.

На фиг. 3 показан цилиндр мягкой посадки в процессе спуска оборудования на дно.

Поршень 6 занимает крайнее нижнее положение в корпусе, длина и жесткость гибкого металлического элемента 8 выбирается таким образом, чтобы обеспечить ход поршня 6 от крайнего верхнего положения до крайнего нижнего положения без разрушения гибкого металлического элемента 8.

Известно, что надежный электрический контакт может обеспечиваться путем крепления гибкого металлического элемента 8 одним концом к наружным частям корпуса, например, к фланцу 2, другим к поршню 6, например, в районе расположения стопора 1. Однако, при наличии на дне каких-либо посторонних предметов, например, камней, существует вероятность разрушения гибкого металлического элемента 8 следствием чего станет повышенная коррозия поршня 6.

Гибкий металлический элемент 8 может представлять из себя гибкую проволоку или цепь. В таком исполнении гибкого металлического элемента 8 существует вероятность либо разрушения гибкого металлического элемента 8 поршнем 6 в крайнем положении, либо заклинивания поршня 6 при попадании гибкого металлического элемента 8 между цилиндром 5 и поршнем 6 при передвижении поршня 6.

Выполнение гибкого металлического элемента 8 в виде пружины соответствующей жесткости позволяет исключить попадание гибкого металлического элемента 8 между цилиндром 5 и поршнем 6, т.к. при снятии растягивающей нагрузки пружина принимает первоначальную форму.

Размещение гибкого металлического элемента 8 внутри цилиндра мягкой посадки позволяет избежать разрушения гибкого металлического элемента 8 при наличии на дне каких-либо посторонних предметов.

В отличии от технического решения, представленного в патенте РФ № 2711773 (опубл. 22.01.2020), в заявляемом техническом решении предусматривается наличие постоянного электрического контакта между поршнем 6 и корпусом цилиндра мягкой посадки за счет гибкого металлического элемента 8, размещенного в корпусе цилиндра мягкой посадки, одним концом подсоединенного к корпусу, другим к корпусу цилиндра мягкой посадки, что при подключении катодной защиты к корпусу цилиндра мягкой посадки обеспечит надежную защиту от коррозии как самого корпуса, так и перемещающегося поршня 6, позволяя достичь заявляемые технические результаты, заключающиеся в повышении эффективности электрохимической защиты цилиндра мягкой посадки за счет уменьшения коррозии поршня 6 цилиндра мягкой посадки, исключении вероятности обрыва постоянного электрического контакта корпуса и поршня 6 при наличии на дне посторонних предметов.

Изобретение относится к цилиндру мягкой посадки для поглощения ударной нагрузки в процессе установки оборудования системы подводной добычи на морское дно. Цилиндр мягкой посадки содержит металлические корпус в виде цилиндра и поршень, перемещающийся в корпусе. Корпус выполнен с возможностью крепления с опускаемым оборудованием и подключения к нему катодной защиты, а поршень выполнен с возможностью контактирования с морским дном. В корпусе выполнены отверстия с возможностью пропуска морской воды и гашения энергии удара о дно при опускании цилиндра мягкой посадки на морское дно. Поршень соединен с корпусом гибким металлическим элементом. Гибкий металлический элемент расположен внутри корпуса и выполнен с возможностью передачи электрического контакта от корпуса к поршню. Повышается эффективность электрохимической защиты цилиндра мягкой посадки, исключается вероятность обрыва постоянного электрического контакта корпуса и поршня при наличии на дне посторонних предметов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Цилиндр мягкой посадки для поглощения ударной нагрузки в процессе установки оборудования системы подводной добычи на морское дно, содержащий металлические корпус в виде цилиндра и поршень, перемещающийся в корпусе, при этом корпус выполнен с возможностью крепления с опускаемым оборудованием и подключения к нему катодной защиты, а поршень выполнен с возможностью контактирования с морским дном, в корпусе выполнены отверстия с возможностью пропуска морской воды и гашения энергии удара о дно при опускании цилиндра мягкой посадки на морское дно, отличающийся тем, что поршень соединен с корпусом гибким металлическим элементом, причем гибкий металлический элемент расположен внутри корпуса и выполнен с возможностью передачи электрического контакта от корпуса к поршню.

2. Цилиндр мягкой посадки по п. 1, отличающийся тем, что гибкий металлический элемент представляет из себя гибкую проволоку.

3. Цилиндр мягкой посадки по п. 1, отличающийся тем, что гибкий металлический элемент представляет собой цепь.

4. Цилиндр мягкой посадки по п. 1, отличающийся тем, что гибкий металлический элемент представляет собой пружину.

5. Цилиндр мягкой посадки по п. 4, отличающийся тем, что пружина выполнена в виде витой фасонной пружины.