[發明專利]自動螺旋升降的主動抗冰裝置

無效

• 申請號: 200810053497.8
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號: CN101289846A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 余建星;郭君;杜尊峰;張中華;許華力
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02B17/00
• 分類號: E02B17/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 張宏祥

技術領域

本發明涉及冰區海域海洋工程結構物樁腿的保護，尤其涉及一種自動螺旋升降的主動抗冰裝置。

背景技術

目前，冰區海洋工程結構物的抗冰裝置大都為安裝于樁腿上的錐形體，有正錐、倒錐或正倒錐組合的。有些抗冰正倒錐組合體固定于樁腿上，有些可以依靠升降系統沿樁柱升降。通過錐體表面的作用使冰排由擠壓破壞轉變為彎曲破壞，達到破冰、碎冰的效果。但對于冰情比較嚴重的海域，由于冰層較厚冰速較快現有的破冰裝置都不能發揮理想的破冰效果；而碎冰的爬坡與堆積現象也會對樁柱造成威脅；此外對于潮差變化比較大的海域需要人為調節抗冰正倒錐組合體與冰排的接觸面。

發明內容

本發明的目的正是為了克服上述現有技術中的不足，提供一種既能自動適應潮差變化又能減少碎冰爬坡與堆積現象的適應于冰情比較嚴重海域的抗冰裝置，這種抗冰裝置不但可以自適應潮差變化，還能實現主動破冰、全自動化運轉、減小冰排的堆積與爬坡現象對平臺的威脅的功能，特別適應于冰情比較嚴重的海域，能有效地保護冰區海域海洋工程結構物。

本發明是通過下述技術方案予以實現的：一種自動螺旋升降的主動抗冰裝置，包括套裝在被保護物樁腿外面并與其固接的固定支座，與固定支座固接的液壓自升降系統，與液壓自升降系統的柱塞固接的套裝在被保護物樁腿外面的筒型活動支座，套裝在筒型活動支座外面并與其連接的抗冰錐體，所述抗冰錐體為正倒錐組合體，所述正倒錐組合體的內表面與筒型活動支座的筒型部分的外表面螺紋連接，正倒錐組合體的下端面上安裝有螺旋槳推進器。

所述螺旋槳推進器連接有安裝在正倒錐組合體內部的潮位傳感系統二。

在所述筒型活動支座的筒型部分內表面上固裝與被保護物樁腿的外表面相接的導向滑輪。

所述正倒錐組合體的內部安裝有表面熱交換系統。

所述表面熱交換系統由呈網格狀分布的導熱管組成。

所述液壓自升降系統包括：與活動支座的底座部分相連的柱塞，與柱塞相連的柱塞缸，與柱塞缸相連的供油箱，在供油箱與柱塞缸之間并聯設置有單向閥和液位控制開關閥，液位控制開關閥連接有潮位傳感系統一。

本發明的有益效果是：1、本發明中采用的液壓自升降系統，無需人為操作，自動隨潮差變化調整抗冰正倒錐組合體位置，而且當冰排作用于抗冰正倒錐組合體上時又能保持抗冰正倒錐組合體的穩定性。特別適應潮差變化范圍大，變化速度快的海域。2、本發明中采用的螺旋自升降系統，通過抗冰正倒錐組合體的自動螺旋式升降運動達到理想的主動破冰效果，并減小了碎冰的爬坡與堆積現象，特別適合于冰情比較嚴重的海域。3、本發明中采用的表面熱交換系統，配合抗冰正倒錐組合體的旋轉運動減小了碎冰堆積與爬坡現象的產生。4、本發明中各個部件均為常規產品，方便生產，降低成本。

附圖說明

圖1是本發明的主視圖；

圖2是圖1中B-B視圖；

圖4是圖2中C-C視圖；

圖3是圖4中局部放大圖；

圖5是柱塞缸液壓系統原理圖；

圖6是抗冰正倒錐組合體螺旋上升破冰原理圖；

圖7是抗冰正倒錐組合體螺旋下降破冰原理圖。

附圖標記：1、固定支座，3、柱塞缸，4、柱塞，5、供油箱，6、筒型活動支座，7、抗冰正倒錐組合體，8、外螺紋，9、樁柱，10、螺旋槳推進器，11、導向滑輪，12、內螺紋，13、潮位傳感系統一，15、抗冰正倒錐組合體內壁，16、潮位傳感系統二，17、液位控制開關閥，18、單向閥，19、表面熱交換系統。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明方法及裝置進行詳細地說明。

本發明一種自動螺旋升降的主動抗冰裝置，結合兩套自動升降系統，一套表面熱交換系統，一套導向滑輪系統，在這四套系統的配合作用下達到最佳的保護冰區海域海洋工程結構物的效果：

首先是液壓自升降系統，其由柱塞、柱塞缸、供油箱、單向閥、液位控制開關閥、潮位傳感系統一組成。

其次是螺旋自升降系統，其由抗冰正倒錐組合體、螺旋槳推進器、潮位傳感系統而組成

再次是設置在抗冰正倒錐組合體外壁內表面的表面熱交換系統，由水平導熱管和垂向導熱管組成呈網格狀分布。對減小碎冰的堆積與爬坡現象的產生起到輔助功能

在以上三套系統的配合作用下，再結合導向滑輪系統，實現了自適應潮差變化、主動破冰、全自動化運轉、減小碎冰的堆積與爬坡現象對平臺的威脅等功能，能夠最大限度的降低冰排對平臺的不利影響，起到保護平臺的作用。特別適應于冰情比較嚴重的海域，能有效地保護冰區海域海洋工程結構物。

本發明在海上安裝時：