[實(shí)用新型]隨水位漲落的高穩(wěn)性浮平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320095250.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203268295U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古國(guó)維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 古國(guó)維
• 主分類號(hào): B63B35/44
• 分類號(hào): B63B35/44
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

隨水位漲落的高穩(wěn)性浮平臺(tái)，或稱作浮島的海工構(gòu)建物，是在用于網(wǎng)箱養(yǎng)殖，水體凈化，海洋科研及波能發(fā)電，是有別于海洋石油平臺(tái)的另類平臺(tái)，屬海洋工程領(lǐng)域。?

技術(shù)背景

目前以預(yù)制浮筒組合而成的浮平臺(tái)，已廣泛應(yīng)用于水體凈化及水域觀景，這些在內(nèi)湖水域的浮平臺(tái)，一般不考慮其穩(wěn)定性，系泊方式采用傳統(tǒng)的錨或柱，因此不能應(yīng)用于海域的網(wǎng)箱養(yǎng)殖，海洋科研及波能發(fā)電的平臺(tái)，有人也曾經(jīng)設(shè)想以張力式平臺(tái)方式來(lái)建造，但雖實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)性，但卻需大的投入，即要有大的浮體，因?yàn)槲覀兗俣ǎ舾◇w在低潮位時(shí)，保證浮體有必要張力的吃水深為h1，水位變化即潮差為h2，浮體離水面最小高程h3即為浮體總高h(yuǎn)為；?

h＝h1+h2+h3?

通常h2.＞＝4m，h3＞＝1.5m，可見(jiàn)浮體總高不考慮必要的張力吃水深h1，也最少在5.5m以上，如此寵大體積不可能以通常的浮體出現(xiàn)，只能是有腿柱的張力式平臺(tái)了。因此一種既有張力腿式平臺(tái)的穩(wěn)定性，又能隨水位漲落的浮平臺(tái)，就是一種合理的選擇，它的出現(xiàn)可廣泛應(yīng)用于海洋開(kāi)發(fā)的諸多方面。?

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)浮平臺(tái)既有張力腿式平臺(tái)的穩(wěn)定性，又能隨水位漲落，甚至還能具有風(fēng)向標(biāo)功能，即平臺(tái)隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而卸力，使平臺(tái)總是住于最小受力方向，如同單點(diǎn)系泊的原理那樣，為此我們采用的技術(shù)方案是；?

1，浮平臺(tái)采用有水力調(diào)重功能的浮體，該浮體裝設(shè)注/排水管閥及注/排氣管閥，以此為中心體，連接上依使用要求而確定的浮體，在內(nèi)湖水體當(dāng)用于凈水時(shí)則連接上凈水功能的植有水生植物的生物浮床；?

2..該浮體通過(guò)張力腿與壓載體連接，張力腿為鋼管或者纜索；?

3.壓載體套在導(dǎo)向滑管上，導(dǎo)向滑管通過(guò)錨固件錨固在基礎(chǔ)上；?

4.雖然導(dǎo)向滑管通過(guò)錨固件錨固在基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)型式不限，但推薦本申請(qǐng)人發(fā)明的，已公示的一項(xiàng)專利CN201962696U，實(shí)用新型名稱：帶水力沖刷助沉及加固地基設(shè)置的水下杯形基礎(chǔ)，更具經(jīng)濟(jì)性；?

5.為了防止各種因素引起的壓載體脫離導(dǎo)向滑管，設(shè)置有防脫纜索，當(dāng)壓載體上升至極限位置時(shí)，防脫纜索就可加以限制。?

該技術(shù)方案原理是，通過(guò)可變浮力艙注水下沉后，把張力腿與壓載體連接起來(lái)，此時(shí)將可變浮力艙內(nèi)注水排干，這樣就產(chǎn)生了張力，如圖1所示，H為風(fēng)，浪，流共同作用下產(chǎn)生的水平力，它使浮體產(chǎn)生偏離，設(shè)水平力H產(chǎn)生的傾復(fù)力矩M_-，浮力F產(chǎn)生恢復(fù)力矩為M₊，二者正好反向，即張力會(huì)反向作用使它回到平衡點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，這就是順應(yīng)式錨固的原理。當(dāng)水位有變化時(shí)，浮力產(chǎn)生變化，浮體就隨導(dǎo)向滑管上下移動(dòng)，若僅采用單根導(dǎo)向滑管，浮體即隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，如同風(fēng)向標(biāo)一樣，如不想浮體隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向滑管為多根即可。?

本技術(shù)方案另一特點(diǎn)是可遷移及重復(fù)使用，辦法是逆向操作，卸下安全拉索，通過(guò)輔助浮筒拉起壓載體，讓其從導(dǎo)向滑管滑脫，浮體即可遷移走，基礎(chǔ)通過(guò)逆向操作也可遷移及重復(fù)使用，辦法是注/排氣管閥注入高壓空氣，基礎(chǔ)就可頂起，?同樣可實(shí)現(xiàn)遷移。?

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理，可操作性強(qiáng)，可重復(fù)使用，因浮體核心為有水力調(diào)重功能的浮體，所以在臺(tái)風(fēng)來(lái)襲前，可通過(guò)注水讓其下沉來(lái)規(guī)避臺(tái)風(fēng)。浮平臺(tái)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多種海洋及水體環(huán)保事業(yè)，如凈水，觀景，鳥(niǎo)類移息保護(hù)，浮魚礁等功能。?

附圖說(shuō)明

圖1是順應(yīng)式平衡原理圖；?

圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。?

其中：1是有水力調(diào)重功能的浮體，2注/排水管閥，3是注/排氣管閥，4是浮筒或浮塊，5是吊耳，6是壓載體，7是張力腿，8是導(dǎo)向滑管，9是導(dǎo)向滑管錨固板，10是導(dǎo)向滑管錨固板加勁板，11是基礎(chǔ)注/排水管，12是基礎(chǔ)注/排氣管閥，13是鋼筋混凝土或鋼質(zhì)基礎(chǔ)，14是防脫纜索，15浮體面層。?

具體實(shí)施方式

在陸上完成隨水位漲落的高穩(wěn)性浮平臺(tái)三大部件，即浮體，壓載體，基礎(chǔ)建造。其中浮體核心是有水力調(diào)重功能的浮體1，可用鋼板或復(fù)合材料制作一封閉箱體，箱體頂面裝設(shè)注/排水管閥2，及注/排氣管閥3，底部裝設(shè)吊耳5，完成后的有水力調(diào)重功能的浮體1要進(jìn)行密封性檢驗(yàn)，方法是利用排/注氣管閥3連接壓力表，然后往箱體充氣，看壓力有無(wú)下降。?

壓載體6是中間開(kāi)孔的塊體，方形或園形或多邊形，為增加重量減小體積，應(yīng)優(yōu)先選用重質(zhì)骨料，如鐵礦石，廢鐵塊等澆筑的鋼筋混凝土，也可用鋼做的箱體內(nèi)填充石子。?