[发明专利]一种复合式封隔器

说明书

本发明公开了一种复合式封隔器，涉及海上风电技术领域，复合式封隔器设于钢管桩和套筒之间的环形间隙内，复合式封隔器包括：柔性封隔件和膨胀密封件，柔性封隔件套设于环形间隙内，柔性封隔件的上、下边缘分别与套筒的外壁固定连接，柔性封隔件与套筒外壁围合成腔体，柔性封隔件的上边缘与套筒的外壁之间设有与腔体连通的通孔，膨胀密封件设于腔体内。本发明通过柔性封隔件与套筒外壁围合成腔体，通过在腔体内设置有膨胀密封件，其中，膨胀密封件由囊体和遇水膨胀芯构成，囊体具有透水性，在遇水膨胀芯遇到钢管桩内的海水发生膨胀，膨胀后遇水膨胀芯将囊体和柔性密封环板推向钢管桩的内壁，实现套筒外壁与钢管桩内壁之间的密封。

技术领域

本发明涉及海上风电技术领域，更具体的说是涉及一种复合式封隔器。

背景技术

目前，在海上风电领域采用桩基础固定方式，首先将钢管桩打入海底固定，再起吊导管架(套筒)，将导管架支撑腿末端插入钢管桩端口，对导管架进行安放、调平和灌浆，使用水泥浆将钢管桩和导管架支撑腿粘接在一起，封隔器主要在水泥浆凝固前将钢管桩与支撑腿之间的间隙封住，防止水泥浆流出，导致粘接不牢以及水泥浆等材料浪费。对于直径超过3m以上的钢管桩固定作业时，由于钢管桩重量超大，超过船用吊具吊装的技术要求，一般采用分段施工方式，首先固定海底钢管桩，海底钢管桩固定作业完成后，在钢管桩内部内穿连接套筒，钢管桩与套筒之间之间通过灌注水泥浆进行连接固定，进而需要将钢管桩和套筒之间的间隙进行密封，防止所灌注的水泥浆从间隙内流入海底，造成钢管桩和套筒之间固定连接的失效。

因此，如何提供一种能够对钢管桩和套筒之间的间隙进行密封的复合式封隔器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种复合式封隔器，解决现有技术中钢管桩与套筒通过浇筑水泥浆固定连接时，水泥浆从钢管桩与套筒之间的间隙流入海底的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种复合式封隔器，所述复合式封隔器设于钢管桩和套筒之间的环形间隙内，所述复合式封隔器包括：柔性封隔件和膨胀密封件，所述柔性封隔件套设于所述环形间隙内，所述柔性封隔件的上、下边缘分别与所述套筒的外壁固定连接，所述柔性封隔件与所述套筒外壁围合成腔体，所述柔性封隔件的上边缘与所述套筒的外壁之间设有与所述腔体连通的通孔，所述膨胀密封件设于所述腔体内。

进一步地，所述柔性封隔件包括柔性条带、柔性密封环板和T型头，所述柔性条带、柔性密封环板和T型头依次拼接一体成型，所述柔性条带和所述T型头分别与所述套筒的外壁固定连接。

进一步地，所述套筒的外壁上设有凸缘，所述凸缘由多个沿所述套筒的周向间隔设置的凸块组成，所述柔性条带通过条形压板固定压制于所述凸块上。

更进一步地，所述套筒的外壁上还设有固定组件，所述固定组件包括垫板环和压板环，所述垫板环与所述套筒固定连接，所述压板环与所述垫板环固定连接，所述压板环与所述垫板环之间形成与所述T型头卡接的T型槽。

更进一步地，所述垫板环由多个垫板依次拼接呈圆环结构，所述压板环由多个压板依次拼接呈圆环结构。

进一步地，所述膨胀密封件包括囊体和遇水膨胀芯，所述囊体设于所述腔体内，所述遇水膨胀芯设于所述囊体内。

进一步地，还包括导向环板，所述导向环板与所述套筒的外壁固定连接，且所述导向环板设于所述柔性封隔件的下方。

进一步地，还包括支撑部，所述支撑部包括带孔环板和刚性压板，所述带孔环板与所述导向环板顶部固定连接，所述刚性压板与所述带孔环板的顶部固定连接。

进一步地，所述支撑部还包括柔性耐磨板，所述刚性压板与所述带孔环板之间具有压制槽，所述柔性耐磨板的内边缘卡接于所述压制槽内，所述柔性耐磨板的外边缘与所述钢管桩的内壁接触。