[實(shí)用新型]一種復(fù)合式海洋平臺(tái)減搖系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721493491.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207450186U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雷沖;王武峰;水中和;陳嘉奇;張?jiān)巛x;王凱;夏亮亮;肖勛光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市武漢理工大學(xué)先進(jìn)工程技術(shù)研究院;中國(guó)人民解放軍海軍工程設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號(hào): B63B39/06
• 分類號(hào): B63B39/06;B63B39/03;E02B17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

本實(shí)用新型提供一種復(fù)合式海洋平臺(tái)減搖系統(tǒng)，平臺(tái)內(nèi)左右兩側(cè)均設(shè)有減搖水艙，設(shè)置在平臺(tái)外兩側(cè)的雙曲面減搖鰭，雙曲面減搖鰭的中點(diǎn)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)外壁連接；液壓裝置，包括設(shè)置在平臺(tái)內(nèi)兩側(cè)與減搖水艙水密連通的液壓缸，液壓缸以所述的縱中線為界分為上下對(duì)稱的上液壓缸和下液壓缸，上下液壓缸分別通過(guò)推桿與所述的雙曲面減搖鰭的兩個(gè)曲面鰭連接；傳輸管道將平臺(tái)內(nèi)左右兩側(cè)的減搖水艙水密連通；控制器通過(guò)將水流動(dòng)壓傳感器測(cè)得的結(jié)果對(duì)位置傳感器采集的傾斜信息進(jìn)行數(shù)據(jù)修正、并根據(jù)最終的平臺(tái)傾斜數(shù)據(jù)計(jì)算出調(diào)節(jié)水量控制位于傳輸管道中的水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型利用雙曲面減搖鰭結(jié)合液壓裝置，用于零航速海洋平臺(tái)的減搖，且耗能較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合式海洋平臺(tái)減搖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今海洋工程領(lǐng)域和海洋航行器領(lǐng)域上使用最多、減搖效果最好的兩種減搖結(jié)構(gòu)形式分別為減搖水艙和減搖鰭。減搖水艙的工作原理是利用艙內(nèi)水在左右兩側(cè)產(chǎn)生的水位差構(gòu)成使船舶或海洋平臺(tái)平衡的力矩，從而抵抗波浪對(duì)海洋平臺(tái)或船舶的作用力矩，使其橫搖幅度減小；減搖鰭是一種剖面形狀為機(jī)翼形的裝置，裝于船中兩舷舭部，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)減搖鰭，使水流在其上產(chǎn)生作用力，從而形成減搖力矩，見(jiàn)小橫搖幅度，達(dá)到減搖的目的。

海面上的波浪較為復(fù)雜，故而船舶或海洋平臺(tái)的橫搖周期也非一定，減搖水艙能夠減搖的前提是艙內(nèi)水的橫搖相位必須滯后船舶搖橫搖相位π/2，因此必須添加控制模塊，對(duì)減搖水艙內(nèi)的水位進(jìn)行及時(shí)、快速的人工干預(yù)，這就對(duì)減搖水艙的控制模塊性能提出了很高的要求，也需要為調(diào)整水位提供相當(dāng)多的能量，這對(duì)船舶或海洋平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)是極為不利的。

減搖鰭的工作原理決定了它產(chǎn)生的升力與航速關(guān)系密切，當(dāng)航行器航速較高，減搖鰭可以產(chǎn)生較大的升力，從而抵抗和減緩船舶的橫搖幅度，而當(dāng)航速下降，減搖鰭產(chǎn)生的升力則會(huì)急劇下降，與此同時(shí)減搖效果也會(huì)呈指數(shù)級(jí)下降。

目前世界上有許多作業(yè)船舶與用于海上短期生活、旅游的海洋平臺(tái)，該類海上航行器工作時(shí)是無(wú)航速的，因此上述兩種減搖結(jié)構(gòu)的局限性就相當(dāng)明顯。在中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書CN104309778A中公開(kāi)了一種聯(lián)合控制式可控被動(dòng)式減搖水艙裝置，該裝置雖對(duì)普通減搖水艙使用橫搖周期短這一問(wèn)題進(jìn)行了改善，但仍然需要耗費(fèi)大量能量；在中國(guó)實(shí)用新型專利說(shuō)明書CN104309778A中公開(kāi)了一種弧面可調(diào)式減搖鰭，該減搖鰭也在低航速下減搖性能方面做了改進(jìn)，但卻需要提供能量使其主動(dòng)運(yùn)動(dòng)，且不適用于航速下的作業(yè)船舶與海洋平臺(tái)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種復(fù)合式海洋平臺(tái)減搖系統(tǒng)，能夠用于零航速海洋平臺(tái)的減搖，且耗能較低。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為：一種復(fù)合式海洋平臺(tái)減搖系統(tǒng)，包括平臺(tái)，平臺(tái)內(nèi)左右兩側(cè)均設(shè)有減搖水艙，其特征在于：它還包括：

設(shè)置在平臺(tái)外兩側(cè)的雙曲面減搖鰭，雙曲面減搖鰭包括中點(diǎn)和位于中點(diǎn)兩邊對(duì)稱的曲面鰭，中點(diǎn)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)外壁連接，使得在有橫浪時(shí)雙曲面減搖鰭以平臺(tái)的縱中線為軸旋轉(zhuǎn)；

液壓裝置，包括設(shè)置在平臺(tái)內(nèi)兩側(cè)與減搖水艙水密連通的液壓缸，液壓缸以所述的縱中線為界分為上下對(duì)稱的上液壓缸和下液壓缸，上下液壓缸分別通過(guò)推桿與所述的雙曲面減搖鰭的兩個(gè)曲面鰭連接；所述的推桿受雙曲面減搖鰭的轉(zhuǎn)動(dòng)而在液壓缸內(nèi)做伸縮運(yùn)動(dòng)；

傳輸管道，用于將平臺(tái)內(nèi)左右兩側(cè)的減搖水艙水密連通；

控制單元，包括水流動(dòng)壓傳感器、位置傳感器、控制器和水泵，水流動(dòng)壓傳感器用于測(cè)量傳輸管道內(nèi)受推桿伸縮運(yùn)動(dòng)和傳輸管內(nèi)水流量及流速變化，位置傳感器用于測(cè)量平臺(tái)當(dāng)前的傾斜信息，控制器通過(guò)將水流動(dòng)壓傳感器測(cè)得的結(jié)果對(duì)位置傳感器采集的傾斜信息進(jìn)行數(shù)據(jù)修正、并根據(jù)最終的平臺(tái)傾斜數(shù)據(jù)計(jì)算出調(diào)節(jié)水量控制位于傳輸管道中的水泵進(jìn)行調(diào)節(jié)。

按上述方案，所述的平臺(tái)每一側(cè)均設(shè)有四塊雙曲面減搖鰭。