[發明專利]一種可旋六角開孔葉輪渦激振動抑制裝置及方法

無效

• 申請號: 201310479418.0
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103485733A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 朱紅鈞;馬粵;林元華;馮光;劉清友;趙洪南;韓青華;潘倩
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B17/10
• 分類號: E21B17/10;F15D1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可旋六角開孔葉輪渦激振動抑制裝置，由多個基本單元沿海洋立管軸線方向串列組合而成，其特征在于：所述的基本單元又由內圈（2）和葉輪模塊（5）組成；內圈（2）是由對稱的兩半圓筒塑料制構件組成，其外表面沿著垂向等間距設置有四個大小相同的外凸圓環（3），外凸圓環（3）的橫截面為半圓，沿內圈（2）外表面環繞一周；內圈（2）的兩半圓筒從兩側套裝固定在海洋立管（1）上，兩半圓筒兩端均設有螺栓孔（4），兩半圓筒之間通過螺栓連接；葉輪模塊（5）同樣由對稱的兩半圓筒塑料制構件組成，在其內表面對應內圈（2）外凸圓環（3）的位置加工有環槽（6）；葉輪模塊（5）內表面的環槽（6）橫截面為3/4圓弧，環槽（6）直徑大于內圈（2）的外凸圓環（3）直徑；葉輪模塊（5）的兩半圓筒從兩側套裝在內圈（2）外面，通過螺栓連接，使內圈（2）的外凸圓環（3）和葉輪模塊（5）的環槽（6）對接；葉輪模塊（5）的每個半圓筒外壁設有3個葉片（8），呈60°均勻分布在其外表面上，葉片（8）橫截面為等腰內凹曲邊三角形；葉輪模塊（5）周向的6個葉片（8）中，每間隔一個葉片（8）上，沿垂向等間距開設有四個大小相同的導流孔（9）；葉輪模塊（5）的兩端設有軸向止動片（7），以限制葉輪模塊（5）的軸向滑動。

2.一種可旋六角開孔葉輪渦激振動抑制方法，其特征在于：在海洋立管（1）外安裝可自由旋轉的六角開孔葉輪模塊（5），葉輪模塊（5）周向有6個葉片（8），呈60°均勻分布在其外表面上，每間隔一個葉片（8）上，沿垂向等間距開設有四個大小相同的導流孔（9）；當海流流經立管（1）時，葉輪模塊（5）相鄰的兩個葉片（8）上，一個開設有導流孔（9），而另一個沒有，則部分海流會穿過導流孔（9）流至葉片（8）后方，使得相鄰的兩個葉片（8）的受力情況不一樣，從而為葉輪模塊（5）的旋轉提供力矩；通過內圈（2）的外凸圓環（3）和葉輪模塊（5）內表面的環槽（6）配合，可以實現葉輪模塊（5）的自由旋轉，破壞了繞立管（1）海流的流場分布，干擾了立管（1）后方漩渦的形成，從而實現渦激振動的抑制。