[發明專利]一種波能吸收減振器及其浮式平臺

有效

• 申請號: 201710709562.7
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107524749B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張海成;徐道臨;陸曄;鄭文慧
• 申請（專利權）人: 湖南大學;中國船舶科學研究中心（中國船舶重工集團公司第七0二研究所）
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;B63B35/44;F01D15/10
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;鄭俊超

本發明公開了一種波能吸收減振器，以及安裝這種波能吸收減振器的浮式平臺，包括多個相互柔性連接的浮體模塊，所有浮體模塊正上方設有一塊整體的甲板。在甲板和浮體模塊之間設有波能吸收減振器，所述能吸收減振器的導桿頂部與甲板下表面固定連接，基座底部與浮體模塊上表面固定連接。本發明通過在浮體模塊與甲板間嵌入安裝波能吸收減振器，不但能夠減緩波浪經浮體模塊傳遞給甲板的載荷，改善甲板整體穩定性。還可以利用波能進行發電，緩解了浮式平臺用電的難題，同時多個波能吸收減振器通過浮體模塊與甲板耦合可以提高波能吸收器的轉換效率。不僅如此，該種波能吸收減振器還可以應用于其他需要減振的場合。

技術領域

本發明屬于海洋工程領域，具體涉及一種波能吸收減振器及其浮式平臺。

背景技術

隨著地球人口集聚膨脹和陸地資源過度開發，世界各國紛紛把經濟發展重點都轉移到海洋上來。超大型浮式結構物（Very Large Floating Structure,簡稱VLFS）正是立足國家海洋權益維護和深海資源開發的戰略需求，應運而生的一種新型高端海洋工程裝備。它可用作遠海快速運輸交通樞紐、大型深遠海開發操作平臺、遠洋物資存儲中繼站以及海上機動快速反應的綜合軍事平臺等。

由于超大型浮式結構物的尺寸巨大，從建造、運輸以及日常維護等方面考慮，其注定采用模塊化拼裝結構。傳統方法是采用焊接、鉸接等剛性或半剛性連接器進行模塊間的連接，但往往導致應力集中，結構難以承受。而采用柔性連接器又會因浮體間相對運動釋放而導致平順性不能保證。同時，現有的超大型浮式平臺上并沒有倉儲空間，不能滿足基本的裝載功能需求。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種具有減振和水波發電功能的減振器，以及平順性好的浮式平臺。

本發明解決問題的技術方案是：一種波能吸收減振器，包括基座、固定在基座上表面的可壓縮的第一氣囊、固定在第一氣囊頂部的導桿，所述導桿包括帶有中空腔的豎直部、連接在豎直部下端的連接座，豎直部上設有使中空腔與外界大氣連通的氣孔；

所述連接座與第一氣囊固定連接，第一氣囊頂部設有出氣口，在連接座上對應豎直部中空腔的位置處開有與出氣口對接的通孔；

在豎直部的中空腔內、位于連接座通孔位置處安裝有單向透平；

圍繞連接座邊緣設有多個第二氣囊；

還包括中空的底部開口的外罩，外罩頂部中心設有貫通孔，該外罩將第二氣囊、第一氣囊封裝于外罩的中空腔內，且外罩下端與基座固定連接，每一個第二氣囊的頂部均與外罩中空腔的頂部固定連接，所述導桿的豎直部從外罩中心的貫通孔穿出，且豎直部外壁與貫通孔之間留有間隙；

在連接座和基座之間設有彈簧，所述第一氣囊位于彈簧的中心腔內。

非工作狀態下，所述彈簧設有預壓縮長度X。

上述方案中，導桿可上下及左右晃動，在上下移動過程中彈簧和第二氣囊配合進行緩沖減振，第一氣囊也會隨著導桿的移動而拉伸或壓縮，第一氣囊內的氣體在此過程中作用在單向透平的葉輪，從而發電。

本發明中單向透平是指葉輪只能始終朝一個方向轉動的透平。

相應的，本發明還提供一種浮式平臺，包括多個相互柔性連接的浮體模塊，每一個浮體模塊正上方均對應設有甲板，各甲板之間剛性鉸接，在甲板和浮體模塊之間設有上述方案所述的波能吸收減振器，所述能吸收減振器的導桿頂部與甲板下表面固定連接，基座底部與浮體模塊上表面固定連接。

上述方案中，浮體模塊之間采用柔性連接，以減小連接器載荷；甲板間通過剛性鉸鏈連接，以減小甲板間的相對位移，確保甲板整體平順性。