海洋平台辅助沉桩水射流喷头.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102535470A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102535470A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201210012890.9(22)申请日2012.01.16(71)申请人中国石油大学（华东）地址266555山东省青岛市经济技术开发区长江西路66号(72)发明人朱丽红王瑞和倪红坚周卫东邹德永张卫东周名芳黄勇陈新勇邢永超(74)专利代理机构潍坊正信专利事务所37216代理人张曰俊(51)Int.Cl.E02D13/08(2006.01)B05B7/08(2006.01)B05B7/12(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称海洋平台辅助沉桩水射流喷头(57)摘要本发明公开了一种海洋平台辅助沉桩水射流喷头，包括：设有进水口和出水口的筒体；设置于筒体内腔中的芯管，所述芯管具有中空的芯管内腔，芯管的顶部设有可选择地封堵进水口的封堵件，芯管上位于所述封堵件的下方依次设有开有多个过水孔的环形挡板、多个沿芯管的轴线方向延伸的过水流道、设置有螺旋状的导向叶片的导向叶轮、安装在芯管底端的设置有加旋流道的加旋喷嘴；加旋喷嘴的外壁与筒体的出水口的内壁之间形成外环喷嘴。沉桩作业时，本水射流喷头将高压水以组合射流形式高速喷出，对桩内土体进行冲蚀，能有效破除桩内土塞，降低动力沉桩阻力，提高沉桩效率，达到缩短平台建设周期、降低施工成本的目的。CN1025347ACN102535470A权利要求书1/1页1.海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于，包括：筒体，所述筒体具有中空的筒体内腔，所述筒体的上端设有连接所述筒体内腔的进水口，所述筒体的下端设有连接所述筒体内腔的出水口；设置于所述筒体内腔中的芯管，所述芯管具有中空的芯管内腔，所述芯管的顶部设有可选择地封堵所述进水口的封堵件，所述芯管上位于所述封堵件的下方设有与芯管的轴线方向垂直的环形挡板，所述环形挡板上设置有多个过水孔，位于所述环形挡板下方的芯管的管壁上设置有多个沿芯管的轴线方向延伸的过水流道，所述芯管上位于所述过水流道的下方安装有导向叶轮，所述导向叶轮上设置有螺旋状的导向叶片，所述导向叶轮的下方设有安装在所述芯管底端的加旋喷嘴，所述加旋喷嘴的内壁上设置有加旋流道；所述加旋喷嘴与所述筒体的出水口位置相对应，所述加旋喷嘴的外壁与所述筒体的出水口的内壁之间形成外环喷嘴。2.如权利要求1所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述筒体包括主筒体，所述主筒体的一端螺纹连接有上接头，所述上接头的下端面顶靠于所述环形挡板的上表面，所述主筒体的另一端螺纹连接有下接头。3.如权利要求2所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述上接头具有中空的上接头内腔，所述上接头内腔包括自上而下依次相连的第一圆柱段、锥形段和第二圆柱段，所述第一圆柱段为所述筒体的进水口。4.如权利要求3所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述封堵件包括逆止阀，所述逆止阀的上端具有与所述上接头内腔的锥形段相适配的锥台部，所述逆止阀的下端自所述芯管的顶部插入所述芯管内腔，所述锥台部的底面与所述环形挡板之间顶靠有套设在所述芯管上的弹簧。5.如权利要求2所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述下接头具有中空的下接头内腔，所述下接头内腔具有自上而下逐渐收缩的下接头内腔收缩段。6.如权利要求1所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述芯管的底端设有内螺纹，所述加旋喷嘴的上端设有外螺纹，所述芯管的底端与所述加旋喷嘴螺纹连接。7.如权利要求1所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述加旋喷嘴的内腔具有自上而下逐渐收缩的喷嘴内腔收缩段，所述喷嘴内腔收缩段位于所述加旋流道的下方。8.如权利要求1所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述导向叶轮的安装内孔上设置有内花键，所述芯管的相应部位上设置有外花键，所述导向叶轮与所述芯管之间花键连接。9.如权利要求2所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述主筒体的外壁上设有多个沿其周向设置的耳形拉环，所述上接头的外壁上通过销轴铰接有提环。10.如权利要求2所述的海洋平台辅助沉桩水射流喷头，其特征在于：所述上接头的对应于所述上接头内腔第一圆柱段的外壁上设置有用于与外部水管安装的安装部，所述安装部包括凸出于所述外壁的环形凸台，以及设置在所述环形凸台上方管壁上的外螺纹。2CN102535470A说明书1/4页海洋平台辅助沉桩水射流喷头技术领域[0001]本发明涉及海洋平台桩基建设中辅助动力法沉桩的高压水射流设备技术领域，尤其涉及一种辅助沉桩破土的水射流喷头。背景技术[0002]水射流辅助沉桩是在动力法沉桩过程中利用水射流对桩内形成的土塞进行