专利名称：用于在转塔式系泊船舶中传递电力的装置及其装配方法
技术领域：
本发明涉及用于在彼此相对旋转的两个元件之间传递电力和/或 信号的装置，这两个元件例如可以是浮动单元和水下设施，本发明还 涉及装配该装置的方法，特别是(但不排他)涉及用于在转塔式系泊
(turret-moored )船舶中传递电力的系统。
背景技术：
当开发油田时，人们例如可以使用水下设施和直到转塔的线，该 转塔布置在浮动单元例如船舶中。转塔使得浮动单元能够相对于水下 设施旋转，因此，从浮动单元延伸至水下设施的线将不会缠结或受到 不需要的应力。该方案的一个示例在US6176193中介绍。
转塔布置成可相对于船舶旋转，通常在转塔结构的顶部中或顶部 上布置有回旋装置，用于在船舶和水下设施之间传递流体、电力或信 号。US6302048和WO9965762介绍了该方案。具有回旋装置的转塔通常 设计为用于特定用途，例如用于特定油田、油/气田或气田。回旋装置 和转塔必须设计成最佳重量和尺寸。由于重量和使用空间的要求，通 常只有有限的选择来使得回旋装置扩展成具有附加功能，例如传递附
加电力(该附加电力不是回旋装置的初始标准的一部分)。这些附加 功能可以是当油气田部分开发时出现的，它们的出现是由于新的可用 技术或者在未预计到的油气田中进行开发。不过，当回旋装置的附加 功能必须改进时，转塔上用于添加或改变初始回旋装置以便转用于所 需变化的空间有限。另外，使停机时间尽可能短也相当重要。拆卸初 始的回旋装置和用另一回旋装置来代替整个组件并不是优选方案，且 通常不现实。
因此需要开发一种用于传递电力的方案，它使得具有已有回旋装 置的转塔能够增加附加的传递，而不需要在回旋装置顶部有额外空
间，且在转塔中的已有传递装置的停机时间很少或不需要停机时间。
本发明的目的是实现这些要求。如后面的权利要求确定的本发明 解决了这些要求。
本发明涉及一种用于在船舶和水下设施之间实现电力和/或信号 传递的系统。其中， 一个旋转元件(船舶)与静止元件连接，且水下 设施通过转塔而可旋转地安装在船舶或旋转元件上。该系统可以只是 用于在元件之间进行传递的系统。
发明内容
通过提供用于在彼此相对旋转的两个元件之间传递电力和/或信 号的装置，本发明优于已知装置，该元件例如可以是船舶和水下设施， 且本发明特别涉及(尽管不排他)用于在转塔式系泊船舶中传递电力 的系统。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于通过转塔在船舶和水下 设施之间传递电力和/或信号的装置，其中，用于传递电力和/或信号
的装置包括滑环结构，该滑环结构包括壳体，该壳体包含电导体装 置；以及电刷载体单元，该电刷载体单元可与电导体装置滑动接触。
优选是，壳体与船舶结构连接，且电刷栽体固定在转塔上。也可 选择，电刷载体与船舶结构连接，壳体固定在转塔上。
优选是，壳体由多个子单元形成，其中，各子单元包括电导体装 置的一部分。壳体子单元可以预先制造，并在装配于船舶上之前进行 测试，优选是，壳体子单元可以预先制造，并在船舶外进行测试，然 后装配在船舶上。
优选是，壳体安装在任意回旋轨道的外侧，更优选是，壳体布置 在任意回旋轨道的外侧和上面。
优选是，壳体为由多个扇形子单元形成的基本环形形状。子单元 可以通过"冷作业(cold work)"方法而固定在一起，例如通过螺栓 或夹子。优选是，子单元通过不需要任何"热作业"(例如焊接)的 固定装置而固定在一起，因为在船舶的工作过程中可能有危险的环 境。
优选是，壳体单元是形成有进入槽道的封闭结构，电刷载体单元 穿过该进入槽道延伸。
优选是，该进入槽道穿过壳体的长度延伸。 优选是，槽道环绕壳体的周边延伸。
优选是，壳体悬桂在支承结构上，该支承结构安装在船舶上。
优选是，壳体通过三个安装点而悬挂在支承结构上。 优选是，支承结构沿壳体的长度延伸。 优选是，支承结构环绕壳体的周边延伸。
优选是，壳体包括用于密封槽道的装置。密封装置帮助防止周围
气体(可能存在的爆炸气体)进入。
优选是，用于密封槽道的装置包括沿槽道长度延伸的密封件。 优选是，密封装置包括内部密封部件和外部密封部件。 优选是，密封装置包括沿密封装置的长度延伸的密封板。 优选是，密封装置包括沿密封装置的长度延伸的密封板，该结构
在使用时，密封部件与密封板成密封接触。
优选是，密封装置是具有连续密封表面的动态密封件。
在使用时，优选是在壳体中的压力和壳体外部的大气压力之间有
正的压力差。壳体内部压力比大气压力更大将帮助防止周围环境气体 (潜在爆炸气体)进入。
优选是，滑环结构是不需要驱动装置的无源系统。应当知道，船
舶的旋转提供了该驱动装置。
优选是，滑环结构包括用于限制滑环结构的较小运动的阻尼装
置。阻尼装置优选是包括安装在滑环结构上的力矩组件。力矩组件优
选是使电刷载体与转塔连接。
根据本发明的第二方面，提供了一种装配滑环结构的方法，该滑
环结构包括多个子单元，其中，各子单元包括根据本发明笫一方面的
电导体装置的一部分，其中，该方法包括以下步骤将支承轨道安装 在船舶上；以及将各子单元转移至该支承轨道上，以便形成完整的滑 环结构。
壳体子单元可以预先制造，并在装配于船舶上之前进行测试，优 选是，壳体子单元可以预先制造，并在船舶外进行测试，然后装配在 船舶上。
应当知道，下面参考附图所述的一个或多个本发明特征可以与上 述本发明第一和笫二方面的特征结合使用。
下面将参考附图通过示例介绍本发明的特殊实施例，附图中
图l是用于船舶的转塔的侧视图，表示了回旋单元以及滑环壳体和
电刷载体；
图2是图1中所示的滑环壳体和电刷栽体的顶部的透视图，表示了 壳体，其中， 一部分壳体已经除去，并局部以虚像表示；
图3是图1和2中所示的滑环壳体和电刷载体的底部的透视图4和5是滑环壳体的两个相应部分的侧视图6是滑环壳体和相关支承轨道的透视图7是布置在转塔和回旋单元中的支承框架和滑环壳体的平面
图8是滑环壳体和电刷载体的侧视透视图，并表示为壳体的一部分 已经除去；
图9是表示滑环壳体的剖视图io和n是用于滑环壳体的密封结构的详细剖视图12至15是用于滑环壳体的密封结构的各种实施例的更详细视
图12a、 12b、 13a、 13b和14a、 14b是用于滑环壳体的密封结构的 其它实施例的更详细视图16至18和图21至22是用于滑环壳体的支承轨道的俯视透视图， 表示了使用起重机的壳体部分的装配；
图19是转塔、回旋装置和用于滑环壳体的支承轨道的俯视透视 图，表示了使用起重机的壳体部分的装配；
图20是转塔、回旋装置和用于滑环壳体的支承轨道的侧视透视
图23是转塔、回旋装置和用于滑环壳体的支承轨道的平面图24是穿过AA的剖视图25是穿过BB的剖视图26是穿过滑环壳体和支承轨道的侧剖图27是用于滑环壳体的力矩臂组件的侧视图；以及
图28是图27中所示的力矩臂组件的正视图。
具体实施例方式
参考附图，图中表示了转塔2，用于传递电力和/或信号的装置包
括电滑环系统(EPSR) 3，该电滑环系统3包括壳体4，该壳体4容纳电 滑环。壳体4与船舶7的支承结构6连接，且电刷载体单元8与电导体装 置滑动接触。电刷载体8固定在转塔2上，回旋单元10穿过壳体4的中心 延伸。转塔2和支承结构6可以以各种结构布置在船舶上，例如内部转 塔结构、水下转塔结构或外部转塔结构。
壳体4是由形成有入口槽道5的封闭方形盒结构，电刷载体单元8穿 过该入口槽道5延伸。槽道5环绕壳体4的周边延伸。
支承结构6形成有三个管形柱部分lla、 llb、 llc。悬臂起重才几12 布置在部分lla的顶部。与现有方案相比，EPSR系统3的壳体4有相对较 大直径的滑环。较大直径滑环系统的典型范围在从2. 05米至15米的区 域中。
在初步开发阶段，本发明的EPSR系统3的主要难题是 在船舶的起重机架结构中寻找可用空间； 建立能够高效且安全地安装的方案； 避免与安装相关的任意热作业； 建立由EPSR对其它系统所形成的影响；
使得EPSR提供用于在EX环境中从船舶至转塔传递电力、低压供
给和信号的方案。
该EPSR系统3在船舶7的旋转甲板和静止转塔2的台板之间传递电 力。EPSR系统3包括四个三相高压(HV)电路15kV/300 A，用于向 海底泵传递电力；以及低压(LV)电路(440V/16A、 230V/16A和 24VDC/16A)，用于向位于转塔2上的设备供电。
EPSR系统3设计成有位于两个直径上的两个高压(HV)环堆垛14、 15，各堆垛保持两个三相HV电路。在两个堆垛14、 15之间，载体8布置 成保持所有的电刷。载体8能够在两个堆垛14、 15之间一直环绕这两个 堆跺的圆来运行。下面的典型电数据用于HV滑环
环数 14个环(4 x 3相+ l x PE+1 x接合)
额定电压8. 7/15(17. 5)kV
额定电流300A
在HV堆垛中的环将有以下尺寸h-8mm和w-75mm。各环的截面为8 x 75mm=600mm2。
各相的额定电流为In-300A。电流将从电缆通过环流向电刷。才艮据
电刷相对于电缆通向环的末端的位置，在环中的电流分布将变化。当
电刷和末端点间隔开180度时，电流将在各个半环中从末端点流向电 刷。这等于在各个半环中的电流为150A，对应于电流密度为 i=150/600=0. 25A/mm2。当电刷和末端点处于相同位置/非常靠近时， 电流将沿在末端和电刷之间的最短路线。因此，在环中的电流将为最 大300A，对应于电流密度i = 300/600=0. 5A/mm2。电流负载可以非常 低，且额定电流能够很容易地增加。
各环将分成八个部分26，以便沿着EPSR系统3的各封闭部分。这意 味着在各环中有结合处。各结合处的额定值保持为与该系统的其余部 分相同的额定电流。
各相将包括两个电刷。该方案用于产生冗余和稳定性以及适合在 每次电刷经过结合处时保持额定电流。各电刷的电流容量为400A。因 此，总的额定电流为800A每相，利用电刷的额定电流的37.5W( 300A)。
单个导体HV电缆将从位于载体上的电刷伸向EPSR转塔连接盒，一 个电缆从一个电刷伸出。在连接盒中将有与转塔HV电缆交接的HV连接 器，该转塔HV电缆伸向在转塔上的脐带式连接盒。这些连接器将保证 紧凑的末端区域，并在维护过程中很容易地使转塔电缆与EPSR脱开。 连接盒能够分成悬在EPSR栽体上的上部部分和保持转塔电缆的底部部 分，这些都为了在维护过程中容易进行脱开工作。
电缆从船舶侧直接通向EPSR系统3中的堆垛14、 15。中间电缆从载 体/电刷通向转塔2的、悬在载体上的HV连接盒(在EPSR壳体4的外部)。
LV环位于EPSR系统3的顶部部分中，且该环固定在壳体4上，电刷 固定在载体8上。电缆将通向外部LV连接盒，同时中间电缆进入EPSR 系统3内部的LV环中。中间电缆从载体8上的LV电刷通向位于转塔2上的 外部连接盒。电缆从这些连接盒通向转塔2上的不同用电设备。
EPSR系统3包括用于通过使用超压系统来保护壳体4的内部部件的 系统。该系统将在向壳体4供电之前清洗EPSR系统3。在操作过程中， 超压系统将保持预定超压，并补偿从壳体4的自然泄漏。当压力损失 时，该系统将开始发出警报，用于向操作人员发信息或断电。
HV转塔连接盒可以是EPSR系统3的组成部分，并因此是壳体4的一部分。
EPSR系统3的主机械设备组件是滑环壳体4、滑环内部部件、密封
系统和电刷栽体8。
外界环境与滑环系统内部部件之间的密封系统是EPSR系统3的关 鍵部分。内部超压密封系统将帮助防止任何气体进入高压环境的内部 部件中。还包括外部密封件17，用于保证负载/其它环境条件将不会影 响该内部密封作用。
增压系统用于产生(初始清洗)和然后保持在EPSR外壳中的超压。 该超压将防止外界环境气体(潜在的爆炸气体)进入。
系统概述
EX增压系统包括以下主要部件
'控制室单元，它包括空气连接器，用于通向EPSR外壳的仪表用 空气进口供给和输出
EPSR外壳内的测量点
，用于清洗工序的出口阀，包括用于出口空气容积的测量点
o向仪表用空气进口 、 EPSR和出口阀引导装置进行供给的管道 o电供电、控制和监测信号
增压系统的设计基础
除了上述要求，以下部件是设计基础 向该系统(控制室单元)供给进口空气 空气质量仪表用空气质量 空气流速最小大约1200 1/min @8巴
EPSR外壳的初始清洗
o在l小时中的5次换气大约9000 1/min @大约15毫巴超压 通过监测和补偿泄漏来使EPSR外壳的增压正常工作
o极限值最小大约1至5毫巴超压，最大值根据EPSR外壳的 额定压力。
增压系统的工作
,模式l: EPSR外壳的初始清洗
o空气供给源打开，且在达到最小流量值时开始清洗工序。
o当在清洗工序过程中EPSR外壳的空气流量降低至低于预设 的最小流量值时，清洗停止。
o所需的清洗时间通过调节清洗容积(5xEPSR外壳容积)和 预设进口压力来设置。 '模式2:正常工作，在初始清洗后进行泄漏补偿
o这时，系统正常工作，并通过系统补偿泄漏来保持所需的超压。
o当EPSR外壳中的超压降低至低于预设最小值或者超过最大 值时发出警报。
o必须根据来自系统的警报来决定对电系统采取行动。
参考图4，壳体8的密封系统具有动态密封件17，它具有环绕壳体4 的整个周边的连续密封表面。电刷载体8固定在金属密封板19上，且密 封表面不会由于栽体经过而产生几何形状变化。
参考图6和7，整个EPSR系统3通过三个支承轴承24a、 24b、 24c而 安装在圆形支承轨道结构22上。轴承24a、 24b、 24c为自由沿x和y方向 旋转的销类型。EPSR系统3的负载通过导轨/轴承和固定夹而传递至在 支承轨道结构22上的连接板中。
该EPSR系统3基于以下设计原理
>全部的维护和接合行为通过舱口从外部进行。 >冷作业安装。(停机局限于试运行)
> EPSR分成8个部分，以便在内部设备安装和海上安装过程
中容易处理。 >导轨系统在安装过程中容易处理。
>支承壳为无旋转类型(只有垂直/水平负栽传递)，以避
免起重机架结构局部弯曲。 >基壳进行3点支承，以便减小由起重机架引起的、作用在
EPSR上的力(起重机架偏转)。 >沿内部/外部圆有入口平台。 >避免与其它设备干扰。 该EPSR系统3的几何形状基于以下情况
>现有回旋堆垛周长可以达到7900迈m >维护接近原理
>用于电设备的所需内部空间
>使EPSR (包括支承结构)的总高度保持尽可能低 EPSR系统3的主机械设备组件是滑环壳体4、滑环内部部件14、 15、 密封系统和电刷载体8。
滑环壳体4的主要目的是
*保护高压和低压滑环免受外界环境影响 *形成能够保持的超压容积，这样，能够满足转塔中的电设备 的要求
*提供用于滑环系统14、 15的内部部件的结构支承件 *向船舶侧高压电缆和低压供给电缆提供连接/馈通 滑环内部部件14、 15的主要目的是
參在独立于船舶相对转塔2的运动的情况下从船舶侧向转塔2
传递电(和信号)。 电刷载体8的主要目的是
*向转塔2侧高压电缆和低压供给电缆提供连接/馈通。
EPSR壳体4设计为板加强件方案，有在主盒轮廓外部的加强件。环 形盒的外部和内部是用于接合和维护目的的进入舱口28。
电刷载体8固定在转塔结构2上，因此几何静止，即船舶和EPSR壳 体4相对于电刷栽体8运动。电刷栽体8是用于进入转塔2的电缆的连接 盒(底端-EPSR壳体4的外部)，是用于与HV & LV环基础的高压和〗氐 压电刷的结构组件。
图9详细表示了怎样通过在EPSR壳体4的顶板顶部的辊29来悬桂电 刷和绝缘件承载支架。另外，还有在电刷支架的顶部和底部高度处的 辊30，该辊30在相同位置与导轨啮合，以便处理沿水平平面的力。低 压供给和信号通过在壳体4的上部右侧拐角32处的滑环系统来运送。
为了减少电刷和密封系统的磨损，电刷载体将通过静止机构而安 装在力矩臂上，这样，电刷载体在任意位置都不会随着船舶旋转而进 行很小运动。这将减小由于船舶的来回循环运动而在轴承和电刷上产 生的磨损和应力。
整个EPSR系统3通过三个支承轴承24a、 24b、 24c而悬挂在起重;f几 架支承轨道22中。轴承24a、 24b、 24c是沿x和y方向自由旋转的销类型。
EPSR负载通过导轨/轴承和固定夹而传递至支承梁上的连接板中。
在周围环境和滑环系统3的内部部件之间的密封系统是EPSR系统3 的重要部件。本发明可以包括两种不同密封方案中的一种。
第一种密封结构基于密封件17 (见图10和12)，该密封件17滑动 接触地抵靠板19，该板19布置在壳体4的、环绕整个周边的槽道5中。 该板19环绕槽道5的周边延伸，因此环绕壳体4，板19固定在保持电刷 结构的电刷载体8上，并相对于转塔2静止。密封件17安装在旋转壳体 上。板19必须可以操纵和引导(通过辊或其它机构)，以便保证当船 旋转时板不会卡住。
密封系统的第一种密封结构可以包括与板19密封接触的外部密封 件17和内部密封件18。内部超压密封系统将防止任何气体进入高压环 境的内部部件中。外部密封件用于保证风负栽/其它环境条件将不会影
响内部密封作用。这两个功能要求是密封系统的重要设计要求。密封 系统的特征是具有环绕EPSR系统3的整个周边的连续密封表面的动态 密封件。密封板19在辊上运行，该辊均匀分布在整个周边上。
参考图12和13，图中表示了笫二种密封系统。该可选密封系统基 于在环绕整个周边的整个壳体孔中相互抵靠的密封件。保持电刷结构 的载体8将在槽道5中运行。载体8将相对于转塔2静止。因此，载体8将 在由载体8的长度确定的较小扇形中打开密封件。下面将介绍可以作为 该系统的可能方案的各种密封方案。
可选的密封系统(见图12和13)包括一对可滑动密封部件44、 45 和各压缩弹簧46、 47。密封部件44、 45环绕槽道5的周边延伸。密封部 件44、 45通过压缩弹簧46、 47而彼此相向推压。弹簧部件44、 45的远 端相互抵靠并形成密封件。当电刷载体8沿槽道5经过时，载体8的前缘 20离开各部件44、 45的远端，且两个侧部密封板49、 50往回推压部件 44、 45的一部分，并与它们一起形成密封件。密封部件44、 45相互推 开，并压缩各弹簧46、 47 (见图12)。各部件44、 45的远端与载体8 滑动接触。
参考图14和15，图中表示了包括一对平面层叠密封部件51、 52的 还一可选密封组件。密封部件51、 52环绕槽道5的周边延伸。密封部件 51、 52沿彼此相向方向推压。弹簧部件51、 52的远端相互抵靠和形成 密封件。当电刷载体8沿槽道5经过时，载体8的前缘20离开各部件51、
52的远端，且两个侧部密封板49、 50往回推压部件51、 52的一部分。
参考图12a和12b，图中表示了包括一对弹性压缩密封部件60、 61 的还一可选密封组件。密封部件60、 61环绕槽道5的周边延伸。密封部 件60、 61通过它们的弹性特性而彼此相向推压。当电刷载体8沿槽道5 经过时，载体8的前缘20离开各部件60、 61的远端，且两个侧部密封板 49、 50往回推压部件60、 61的一部分，且密封部件60、 61相互推开和 向外弯曲(见图12a)。
参考图13a和13b，图中表示了包括一对弹性压缩密封部件64、 65 的还一可选密封组件。密封部件64、 65环绕槽道5的周边延伸。密封部 件64通过它的弹性特性而沿朝着另一密封部件65的方向推压。密封部 件65包括一对柔性翼板66、 67。各翼板66、 67的远端与部件64密封接 触(见图13b)。当电刷载体8沿槽道5经过时，载体8的前缘20离开各 部件64、 65的远端，且两个侧部密封板49、 50往回推压部件64、 65的 一部分，且密封部件64、 66、 67相互推开和向外弯曲(见图13a)。
参考图14a和14b，图中表示了包括一对弹性压缩密封部件70、 72 的还一可选密封组件，该密封部件70、 72环绕槽道5的周边延伸。各密 封部件70、 72包括一对柔性翼板74、 75、 76、 77。各翼板74、 75的远 端与翼板76、 77的相应远端接触(见图14b)。密封部件70、 72通过它 们的弹性特性而彼此相向推压。当电刷载体8沿槽道5经过时，栽体8的 前缘20离开各部件70、 72的远端，且两个侧部密封板49、 50往回推压 部件70、 72的一部分，且柔性翼板74、 75、 76、 77相互推开和向外弯 曲(见图143a)。
第二种密封结构的优点是当载体相对于密封件运动时，在载体的
板和密封部件之间只有滑动摩擦接触。
EPSR系统3设计成在海上安装过程中容易处理。因此，壳体4 (有 电设备)和支承轨道22分成多个部分，以便在海上装配过程中容易处 理。系统3包括以下部件
> EPSR部分26 (壳体-8部分)
>导轨部分(6部分)
>电刷载体8
>清洗单元
>支承夹
图16至20表示了EPSR系统3的装配。首先，支承轨道22通过将各部 分螺栓连接在一起而装配形成圆形轨道22和较短进口支柱34。然后， 壳体4的第一部分26利用由起重机12支承的提升设备36而置于该支柱 34上。提升设备36包括平行引导销38，该引导销38用于由在支柱34远 端上的相应引导孔道40来接收。临时滑轮系统装配在各部分26上并在 该部分和提升设备36之间，以便能够使该部分滚装就位。部分26 (通 过起重机12)而升高，且引导销38进入在支柱34的导轨上的引导孔道 40。然后，部分26—处于正确位置就通过拉紧绳来固定。对于所有部 分26将重复该操作。最后部分26包括电刷载体8。 最后的EPSR部分26 (编号8)的安装计划如下 >使前面7个部分26滑入它们的位置中。 >所有部分26仍然置于辊上，且壳体部分26松散地螺栓连接
在一起，因此，这些部分将在插入最后部分时运动。 >最后部分26 (编号8)升高和导向准备旋转至最终位置的 位置处。
>拉出编号1和编号7的部分26;通过使用拉紧绳(起重机)
来将它们保持就位。 >栓牢起重机以便最后运动，并从编号8的最后部分26上除去辊。
>通过使用起重机而使得编号8的部分26在编号1和编号7之 间旋转。
>通过使用辊而将编号8的部分悬吊在导轨的圆形部分上。 >这时，整个环壳体4准备最终固定和悬桂。 当8个部分26升高就位时，滑轮系统除去，且EPSR系统3升高和固 定在支承轨道22上。然后连接从船舶侧至EPSR系统3的电缆。
在完成EPSR壳体组件后安装密封系统。电刷载体8锁定在一个部分 26上。安装顺序如下
>在安装密封元件之前清洁所有接触表面。 >将上部橡胶密封件安装在整个圆上。 >插入第一圆形钢板，并通过临时螺栓而与电刷栽体连接。 >安装底部支承弓形体，包括支承辊轴承和紧固底部密封件 端部。>沿整个圆进行相同步骤。
参考图27和28，图中表示了力矩臂结构80，该力矩臂结构80包括 一对力矩臂81、 82、安装板83和中心连接板84。力矩臂81、 82形成为 这样，即在滑环壳体不运动的情况下，船舶可以进行很小角度的旋转。 这通过阻尼器的冲程来产生，该阻尼器连接在静止转塔和旋转壳体4之 间。该长度适合船舶运动，并取决于特定用途。力矩臂结构设计成能 够在啮合之前进行一些很小的运动。该方案将减少在密封系统上的磨 损。力矩臂结构使电刷载体与转塔连接。力矩臂系统设计成能够在要 啮合的船和转塔之间进行很小的相对运动。这减少了对密封系统的磨 损。
一旦EPSR系统3安装在密封系统上，下一步骤是连接力矩结构80 和电连接器。典型的安装顺序如下
>使电刷载体运动至永久位置。
>紧固力矩臂结构(利用牵引力来使船舶保持就位，同时连 接该系统)。
>这时载体锁定在转塔上，并将随着转塔的旋转而运动。 >使柔性电缆盘与电刷载体连接。 >将电缆连接器安装在接头盒中。 >最后安装保护帽。 应当知道，本发明的设备可以在后装配至已有的转塔和船舶结构 上，或者也可选择，它可以装配为新的转塔和船舶的一部分。
权利要求
1.一种用于通过转塔在船舶和水下设施之间传递电力和/或信号的装置，其中，该用于传递电力和/或信号的装置包括滑环结构，该滑环结构包括壳体，该壳体包含电导体装置，该壳体与船舶结构连接；以及电刷载体单元，该电刷载体单元可与电导体装置滑动接触，该电刷载体固定至转塔。
2. 根据权利要求l所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 壳体由多个子单元形成，各子单元包括电导体装置的一部分。
3. 根据权利要求l或2所述的用于传递电力和/或信号的装置，其 中壳体为基本环形形状。
4. 根据前述任意一个权利要求所述的用于传递电力和/或信号的 装置，其中壳体单元是形成有进入槽道的封闭结构，电刷载体单元 穿过该进入槽道延伸。
5. 根据权利要求4所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 该进入槽道穿过壳体的长度延伸。
6. 根据权利要求4所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 槽道环绕壳体的周边延伸。
7. 根据前述任意一个权利要求所迷的用于传递电力和/或信号的 装置，其中壳体悬桂在支承结构上，该支承结构安装在船舶上。
8. 根据权利要求7所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 壳体通过三个安装点而悬挂在支承结构上。
9. 根据权利要求7所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 支承结构沿壳体的长度延伸。
10. 根据权利要求7所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中 支承结构环绕壳体的周边延伸。
11. 根据前述任意一个权利要求所述的用于传递电力和/或信号的 装置，其中壳体包括用于密封该槽道的装置。
12. 根据权利要求ll所述的用于传递电力和/或信号的装置，其 中该用于密封槽道的装置包括两个密封元件，这两个密封元件布置 在槽道的各边缘上，并沿槽道的长度延伸。
13. 根据权利要求ll或12所述的用于传递电力和/或信号的装置，其中密封装置包括内部密封部件和外部密封部件。
14. 根据权利要求ll至13中任意一个所述的用于传递电力和/或信 号的装置，其中密封装置包括沿密封装置的长度延伸的密封板。
15. 根据权利要求14所述的用于传递电力和/或信号的装置，其 中密封装置包括沿密封装置的长度延伸的密封板，该结构在使用时， 密封部件与密封板成密封接触。
16. 根据权利要求ll至15中任意一个所述的用于传递电力和/或信 号的装置，其中密封装置是具有连续密封表面的动态密封件。
17. 根据前述任意一个权利要求所述的用于传递电力和/或信号的 装置，其中在使用时，在壳体中的压力和壳体外部的大气压力之间 有正的压力差。
18. —种装配如前述权利要求2至17中任意一个所述的用于传递电 力和/或信号的装置的方法，该方法包括步骤将支承轨道安装在船舶 上；以及将各子单元转移至该支承轨道上，以便形成完整的滑环结构。
19. 一种用于传递电力和/或信号的装置，基本如前面参考附图所述。
20. —种用于密封壳体的装置，基本如前面参考附图所述。
21. —种装配用于传递电力和/或信号的装置的方法，基本如前面 参考附图所述。
22. —种用于支承壳体的装置，基本如前面参考附图所述。
23. —种装配用于传递电力和/或信号的装置的方法，基本如前面 参考附图所述。
全文摘要
用于传递电力和/或信号的装置包括电滑环系统(EPSR)(3)，该电滑环系统包括壳体(4)，该壳体包含电滑环，该壳体与船舶(7)的支承结构(6)连接；电刷载体单元(8)，该电刷载体单元可与电导体装置滑动接触，该电刷载体(8)固定在转塔上；以及回旋单元(10)，该回旋单元在壳体(4)的整个中心延伸。转塔(2)和支承结构(6)可以以各种结构布置在船舶上，例如内部转塔结构、水下转塔结构或外部转塔结构。
文档编号B63B21/50GK101099273SQ200580046225
公开日2008年1月2日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者J·埃斯塔德 申请人:弗拉莫工程公司