[發(fā)明專利]適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒及安裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610308046.9
• 申請(qǐng)日: 2016-05-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105926664B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳旭光;馬慶松;許建朋;姜育科;張明生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D27/44
• 分類號(hào): E02D27/44;E02D27/52
• 代理公司: 濟(jì)南領(lǐng)升專利代理事務(wù)所(普通合伙)37246
• 代理人: 王吉勇,李鵬

1.一種適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒，其特征是，包括開(kāi)口向下的筒體，筒體上端面中心位置設(shè)置有一立筒，立筒一側(cè)的筒體上端面上開(kāi)設(shè)有與筒體內(nèi)部相通的排水孔和若干均勻分布的進(jìn)水孔，位于筒體內(nèi)部的每個(gè)進(jìn)水孔下端均連接一個(gè)自旋轉(zhuǎn)噴嘴；

所述自旋轉(zhuǎn)噴嘴分為上中下三部分，中間部分為軸承，軸承的內(nèi)、外圈分別與上、下兩部分連接，上部分為空心圓管狀并固定于進(jìn)水孔中，下部分為倒置的正六棱臺(tái)體；倒置的正六棱臺(tái)體的下底面上設(shè)有用于垂向沖擊海底面土體的底部導(dǎo)管；

倒置的正六棱臺(tái)體的六個(gè)側(cè)面上設(shè)有用于提高噴嘴對(duì)土體的沖擊范圍的三個(gè)斜向?qū)Ч芎腿齻€(gè)水平向?qū)Ч埽蝗齻€(gè)斜向?qū)Ч芎腿齻€(gè)水平向?qū)Ч芟嚅g設(shè)置于六個(gè)側(cè)面上，即每個(gè)側(cè)面上只有一個(gè)水平向?qū)Ч芑蛐毕驅(qū)Ч埽皇沟眯毕驅(qū)Ч芩搅ο嗷サ窒乐箛娮彀l(fā)生傾斜；

三個(gè)斜向?qū)Ч艿闹行木€與錨筒中軸成30到60度角，使得噴嘴能夠斜向沖擊海底面土體；

三個(gè)水平向?qū)Ч茉谕凰矫鎯?nèi)，且每一個(gè)水平向?qū)Ч苣┒搜赝粓A周同一方向有一定弧度的折彎，高壓海水自噴嘴噴出時(shí)，通過(guò)對(duì)水平向?qū)Ч艿姆醋饔昧Γ幂S承外圈能自由旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)噴嘴自旋轉(zhuǎn)。

2.如權(quán)利要求1所述的適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒，其特征是，所述進(jìn)水孔有四個(gè)，進(jìn)水孔與噴射泵相連，并以筒體中軸為中心在筒體端部成正方形分布。

3.如權(quán)利要求2所述的適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒，其特征是，所述排水孔設(shè)置于任意兩個(gè)進(jìn)水孔之間并與抽水泵相連。

4.如權(quán)利要求3所述的適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒，其特征是，所述噴射泵進(jìn)水量小于抽水泵的排水量，避免筒內(nèi)形成正壓，使負(fù)壓筒上升。

5.一種適用于海洋風(fēng)電能下貫至海底面以下的負(fù)壓筒安裝方法，其特征是，包括以下步驟：

1）負(fù)壓筒依靠自重插入海底面，此時(shí)抽水泵開(kāi)啟，筒體內(nèi)海水由排水孔被抽出，負(fù)壓筒緩慢下貫；

2）隨著筒體內(nèi)海水不斷被抽出，同時(shí)負(fù)壓筒在自重作用下持續(xù)下貫入土體；當(dāng)筒體內(nèi)海水基本抽干時(shí)，海底面露出水面；此時(shí)關(guān)閉抽水泵，負(fù)壓筒停止下貫，打開(kāi)噴水泵，高壓水通過(guò)進(jìn)水孔由自旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出形成高壓水柱直接沖擊筒內(nèi)海底面上層土體；

3）海底面上層土體被沖刷形成泥漿渾濁液，此時(shí)關(guān)閉噴水泵，打開(kāi)抽水泵，通過(guò)抽水泵將渾濁液排出，負(fù)壓筒繼續(xù)下貫；

4）隨著泥漿渾濁液不斷排出，負(fù)壓筒內(nèi)未被沖刷的新的海底面逐漸露出；此時(shí)重復(fù)步驟2）、步驟3）則能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)壓筒不斷下貫；

5）當(dāng)負(fù)壓筒下貫至預(yù)定下貫深度時(shí)，無(wú)論進(jìn)行到步驟2）還是步驟3），均關(guān)閉噴水泵，打開(kāi)抽水泵，抽干筒內(nèi)剩余海水和泥漿渾濁液，使負(fù)壓筒逐漸下貫穩(wěn)定；同時(shí)，由于海底潛流作用的沖刷，負(fù)壓筒周?chē)馏w逐漸向負(fù)壓筒端部靠攏，形成新的海底面并將負(fù)壓筒掩埋。