Цилиндр мягкой посадки
SOFT-LANDING CYLINDER

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 РФ № 2711773, опубл. 22.01.2020), содержащий корпус, поршневую камеру, множества выходных отверстий, выполненных в нижней части корпуса, поршень, шток, при этом при соударении штока и перемещении поршня из нижнего положения в верхнее положение поршневая камера выполнена таким образом, чтобы обеспечивать выпуск воды через множество выполненных в ней выпускных отверстий, обеспечивая таким образом демпфирование ударной нагрузки. Недостатками прототипа являются повышенная вероятность коррозии поршня из-за отсутствия постоянного электрического контакта корпуса цилиндра мягкой посадки и поршня, что затрудняет подключение электрохимической защиты к поршню, повышенная длительность процесса заполнения внутренней полости цилиндра мягкой посадки водой при опускании его на морское дно.
Сущность изобретения
Проблемой, решаемой настоящим изобретением, является необходимость ускорения заполнения внутреннего пространства цилиндра мягкой посадки при опускании его на морское дно, обеспечивая при этом постоянный электрический контакт между поршнем и крышкой.
Техническим результатом является создание конструкции цилиндра в которой реализована возможность быстрого заполнения внутреннего пространства цилиндра мягкой посадки при опускании его на морское дно, обеспечивающая при этом эффективное гашение ударной нагрузки при ударе цилиндра мягкой посадки о дно, обеспечивая при этом постоянный электрический контакт между поршнем и крышкой.
Технический результат достигается выполнением в крышке со стороны внутренней полости цилиндра по крайней мере одной кольцеобразной проточки, образующей по крайней мере одну цилиндрическую шейку на крышке, по которой имеет возможность перемещаться шайба, поверхность которой либо перекрывает, либо открывает доступ воды во внутреннюю полость цилиндра мягкой посадки.
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, вид сверху.
На фиг. 3 показан цилиндр мягкой посадки, разрез А-А.
На фиг. 4 показан цилиндр мягкой посадки, конструкция верхней части при крайнем вернем положении поршня.
На фиг. 5 показан цилиндр мягкой посадки, схема затекания воды во внутреннюю полость цилиндра мягкой посадки при движении поршня вниз.
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 - поршень;
2 - фланец;
3 - крышка;
4 - грузоподъемное кольцо;
5 - цилиндр;
6 - отверстия;
7 - отверстия;
8 - отверстия;
9 - стопор;
10 - пружина;
11 - шайба;
12 - проточка;
13 - отверстия;
14 - отверстие;
15 - проточка;
16 - внутренняя полость цилиндра.
На фиг. 1 показан цилиндр мягкой посадки, общий вид.
Корпус цилиндра мягкой посадки состоит из цилиндра 5, закрытого с одной стороны крышкой 3 с другой фланцем 2 неподвижно соединенными с цилиндром 5, например, с помощью резьбового соединения, поршень 1 выполнен подвижным относительно корпуса, в цилиндре 5 выполнены определенным образом отверстия 6, 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. Кольцо 4 служит для грузоподъемных операций с цилиндром мягкой посадки.
На фиг. 2 показан цилиндр мягкой посадки, вид сверху.
Во фланце 2 выполнены отверстия 8 для крепления цилиндра мягкой посадки к конструкциям оборудования подводной добычи. В крышке 3 выполнены отверстия 7 для впуска воды при опускании цилиндра мягкой посадки на дно.
На фиг. 3 показан цилиндр мягкой посадки, разрез А-А.
Поршень 1 занимает крайнее верхнее положение в корпусе, плоская пружина 10, обеспечивающая постоянный электрический контакт между крышкой 3 и поршнем 1 расположена в выточке в поршне 1, в крышке 3 размещается шайба 11. Отверстия 6 в цилиндре 5 служат для пропуска воды при ходе поршня 1. Стопор 9 служит для фиксации поршня 1 при транспортировке цилиндра мягкой посадки.
На фиг. 4 показан цилиндр мягкой посадки, конструкция верхней части при крайнем вернем положении поршня.
Крышка 3 имеет кольцеобразные проточки 12 и 15 образующие две цилиндрические шейки на крышке 3, взаимодействующие с ответными поверхностями на шайбе 11. В проточку 12 выходят отверстия 13, через которые морская вода поступает во внутреннюю полость цилиндра мягкой посадки. В выточке 15 с возможностью перемещения вставлена шайба 11, при этом по наружной поверхности шайба 11 имеет зазор с выточкой 15. При перемещении поршня 1 вверх давлением воды шайба 11 прижимается плоскостью к плоскости «П» на крышке 3, перекрывая путь воде, при этом на плоскости на шайбе 11 может быть установлен уплотнитель, фильтрация воды происходит через отверстие 14 и зазоры между цилиндрическими шейками, выполненными на крышке 3, и стенками отверстий в шайбе 11. Отверстие 14 служит для стравливания воды из внутренней полости цилиндра 16 при перемещении поршня 1 в крайнее верхнее положение. Плоская пружина 10 служит для создания постоянного электрического контакта между поршнем 1 и крышкой 3, что обеспечивает возможность надежной электрохимической защиты от коррозии подвижного поршня 1.
На фиг. 5 показан цилиндр мягкой посадки, схема затекания воды во внутреннюю полость цилиндра мягкой посадки при движении поршня вниз.
При движении поршня 1 вниз разряжение, создающееся во внутренней полости цилиндра 16, приводит к тому, что шайба 11 перемещается вниз, деблокируя отверстия 13 и открывая доступ воде из наружного пространства во внутренняя полость цилиндра 16 через отверстия 13, выточку 12, зазор между плоскостью «П» и плоскостью шайбы 11, а также зазор между выточкой 15 в крышке 3 и наружной поверхностью шайбы 11.
При опускании цилиндра мягкой посадки, установленного на конструкции оборудования морской добычи нефти/газа, на морское дно поршень 1 перемещается в крайнее нижнее положение, при этом, за счет создаваемого разряжения шайба 11 перемещается вниз, открывая доступ воде для поступления во внутреннюю полость цилиндра 16 через отверстия 13, проточку 12, зазоры между наружной поверхностью шайбы 11 и поверхностью проточки 15, происходит ускоренное заполнение внутренней полости 16 водой.
При ударе цилиндра мягкой посадки о дно поршень 1 перемещается вверх, давлением воды шайба 11 прижимается к ответной поверхности в крышке 3 перекрывая протекание воды через отверстия в крышке, фильтрация воды происходит через отверстия 6, что приводит к гашению энергии, возникающей при ударе о дно.
Выполнение в крышке со стороны внутренней полости цилиндра по крайней мере одной кольцеобразной проточки, образующей по крайней мере одну цилиндрическую шейку на крышке, по которой имеет возможность перемещаться шайба, выполнение по крайней мере одной кольцеобразной проточки соединяющей отверстия, выполненные со стороны моря, и проточку, выполненную, со стороны внутренней полости цилиндра, выполнение шайбы с поверхностью, прижатие которой к ответной поверхности крышки перекрывает доступ воды во внутреннюю полость цилиндра при движении поршня вверх, заставляя воду протекать через отверстия в цилиндре, что позволяет эффективно гасить ударную нагрузку,  при движении поршня вниз шайба открывает доступ воды во внутреннюю полость цилиндра что способствует быстрому заполнению водой, все это позволяет достичь заявляемый технический результат, заключающийся в создании конструкции цилиндра в которой реализована возможность быстрого заполнения внутреннего пространства цилиндра мягкой посадки при опускании его на морское дно, обеспечивающая при этом эффективное гашение ударной нагрузки при ударе цилиндра мягкой посадки о дно.