水平板浮式消浪裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水平板浮式消浪裝置，包括消浪模塊、支撐模塊和連接模塊；所述消浪模塊水平放置，所述消浪模塊與所述支撐模塊連接，所述支撐模塊的一端連接所述連接模塊；所述消浪模塊包括水平消浪板和加強(qiáng)筋；所述水平消浪板開(kāi)有通浪孔；所述水平消浪板設(shè)置有用以支撐加固的加強(qiáng)筋；多個(gè)所述水平消浪板水平疊放構(gòu)成水平消浪墻。所述支撐模塊包括浮筒和焊接件；所述浮筒通過(guò)所述焊接件固定在所述消浪模塊的側(cè)面上；所述浮筒的底部設(shè)置有掛環(huán)。本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，便于安裝和拆卸，便于升級(jí)與更改，并滿足不同的功能要求。
【專利說(shuō)明】水平板浮式消浪裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋工程技術(shù)，具體地，涉及一種應(yīng)用于深海區(qū)域，可以有效地降低透射波浪能量、減小波浪破壞力的水平板浮式消浪裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，海洋能源、空間、礦產(chǎn)等資源的開(kāi)發(fā)不斷發(fā)展，海洋工程發(fā)展迅猛。但海洋工程浮式結(jié)構(gòu)物經(jīng)常遭受波浪的強(qiáng)烈作用。在諸多海洋工程結(jié)構(gòu)物中，超大型浮式結(jié)構(gòu)物往往帶有永久性或半永久性，具有綜合性、多用途的功能特點(diǎn)，可以作為深遠(yuǎn)海資源開(kāi)發(fā)基地，但巨大的波浪載荷給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接裝置設(shè)計(jì)和定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的困難，使得超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物的工程應(yīng)用進(jìn)展緩慢。在超大型浮式結(jié)構(gòu)物周圍布置有效的消波結(jié)構(gòu)，將大大降低超大型浮式結(jié)構(gòu)物遭受的波浪載荷，有利于推進(jìn)超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
[0003]根據(jù)流體力學(xué)中的波浪理論，波形不斷向前傳播，而水質(zhì)點(diǎn)并不會(huì)隨著波浪的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，而是圍繞著自己的平衡位置做圓周運(yùn)動(dòng)。隨著水深的增加，軌跡圓的半徑逐漸減少，在自由面上的水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圓的半徑正好是波幅。一般來(lái)說(shuō)，處在自由面上的水質(zhì)點(diǎn)，水平速度分量均為零，鉛直速度分量達(dá)到最大；處在波峰處的水質(zhì)點(diǎn)具有最大的水平速度分量，而鉛直速度分量為零。本發(fā)明所述的具有水平開(kāi)孔板的深海浮式消波結(jié)構(gòu)能有效阻滯和打亂水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，消耗波浪能量，使透射波浪能量大大降低。
[0004]經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，專利名稱為一種消浪裝置，申請(qǐng)?zhí)枮棰?01310038227.0的發(fā)明公開(kāi)的消浪裝置由支撐架、消浪板組成，支撐架上設(shè)置若干消浪板，消浪板開(kāi)有大小和形狀不同的通浪孔，消浪板安裝在支撐架上。該消浪裝置雖然能夠在一定程度上衰減波浪的動(dòng)能，達(dá)到消減波浪的效果，但是由于消浪板豎直放置且支撐于海洋結(jié)構(gòu)物上，從而增加了浮式主體結(jié)構(gòu)物的系泊載荷。所以，當(dāng)消浪板受到波浪的沖擊載荷時(shí)，沖擊的能量仍然可能會(huì)對(duì)海洋結(jié)構(gòu)物造成損害。
[0005]為了適應(yīng)海洋環(huán)境惡劣的工況，需要研制出一種具有良好消波功能、具有較大強(qiáng)度和剛度的消浪裝置，且該消波裝置最好能和主體結(jié)構(gòu)物分離或者固定在主體結(jié)構(gòu)物附近，這樣可以較好地減小浮式主體結(jié)構(gòu)的系泊載荷，從而真正意義上地消除或很大程度上減小波浪對(duì)浮式主體結(jié)構(gòu)物的沖擊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種水平板浮式消浪裝置。本發(fā)明固定在浮式主體結(jié)構(gòu)物附近，通過(guò)錨鏈與主體結(jié)構(gòu)物連接。這樣可以有效地減小浮式主體結(jié)構(gòu)物的系泊載荷，從而在真正意義上達(dá)到了消減波浪的效果。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)中，本發(fā)明的用途將不僅僅局限于超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物，還可以推廣到其他需要消除波浪的水利結(jié)構(gòu)或設(shè)施中去，也為進(jìn)一步研發(fā)新型的浮式消浪裝置奠定了良好的基礎(chǔ)。本發(fā)明能有效阻滯和打亂水質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，消耗波浪能量，使透射波浪能量大大降低。本發(fā)明克服現(xiàn)有的豎直消浪板裝置增加浮式主體結(jié)構(gòu)物系泊載荷的缺點(diǎn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明提供的水平板浮式消浪裝置，包括消浪模塊、支撐模塊和連接模塊；所述消浪模塊橫向放置且浮于水面之上，所述消浪模塊與所述支撐模塊連接，所述支撐模塊的一端連接所述連接模塊；
[0008]所述消浪模塊包括水平消浪板和加強(qiáng)筋；所述水平消浪板開(kāi)有通浪孔；所述水平消浪板設(shè)置有用以支撐加固的加強(qiáng)筋；多個(gè)所述水平消浪板水平疊放構(gòu)成水平消浪墻；相鄰水平消浪板之間形成完整沒(méi)有阻礙的通浪空間。
[0009]優(yōu)選地，所述支撐模塊包括浮筒和焊接件；所述浮筒通過(guò)所述焊接件固定在所述消浪模塊的側(cè)面上；所述浮筒的底部設(shè)置有掛環(huán)。
[0010]優(yōu)選地，所述連接模塊包括錨鏈和連接構(gòu)件；所述錨鏈的兩端連接所述連接構(gòu)件；所述錨鏈的一端的連接構(gòu)件連接所述掛環(huán)。
[0011]優(yōu)選地，所述通浪孔的數(shù)量為多個(gè)；多個(gè)所述通浪孔的大小和形狀相同。
[0012]優(yōu)選地，所述加強(qiáng)筋的數(shù)量為兩根，兩根所述加強(qiáng)筋兩根相互垂直。
[0013]優(yōu)選地，相鄰所述水平消浪板的間距相等。
[0014]優(yōu)選地，所述錨鏈采用多個(gè)鐵環(huán)一節(jié)一節(jié)地相套而成。
[0015]優(yōu)選地，所述浮筒的數(shù)量為四個(gè)；四個(gè)所述浮筒通過(guò)所述焊接件固定在所述消浪模塊的四角上。
[0016]優(yōu)選地，所述焊接件呈三角柱狀。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0018]1.本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度，便于安裝和拆卸，便于升級(jí)與更改，并滿足不同的功能要求；
[0019]2.本發(fā)明可以較為高效地衰減波浪的能量，減小施加在浮式海洋結(jié)構(gòu)物上的波浪載荷，從而在很大程度上降低波浪對(duì)于浮式主體結(jié)構(gòu)物的沖擊和損傷；
[0020]3.本發(fā)明可以較好地減小浮式主體結(jié)構(gòu)物的系泊載荷，由于本發(fā)明被固定在浮式主體結(jié)構(gòu)物的附近，所以波浪對(duì)于消浪裝置的沖擊不會(huì)對(duì)浮式主體結(jié)構(gòu)物造成太大的影響；
[0021]4.本發(fā)明中消浪板上的開(kāi)孔減輕了整體裝置的重量，使得結(jié)構(gòu)更加輕便，也更加節(jié)省材料，從而節(jié)約成本；
[0022]5.本發(fā)明中消浪板上焊有的加強(qiáng)筋可以有效地增強(qiáng)消浪板的強(qiáng)度和剛度，使得本發(fā)明能夠更加有效地承受波浪的沖擊載荷；
[0023]6.本發(fā)明可以顯著地減少流載荷，從而保護(hù)浮式主體結(jié)構(gòu)物不受流體載荷的沖擊；
[0024]7.本發(fā)明中略去了豎直消浪板，這樣做既減輕了整體裝置的重量，也降低了加工和安裝的難度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明中分模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明中消浪板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明中加強(qiáng)筋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明中浮筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明中焊接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明中連接模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中:
[0034]1為消浪模塊；
[0035]2為支撐模塊；
[0036]3為連接模塊；
[0037]4為消浪板；
[0038]5為加強(qiáng)筋；
[0039]6為浮筒；
[0040]7為焊接件；
[0041]8為錨鏈。

【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0043]如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供的水平板浮式消浪裝置包括消浪模塊1、支撐模塊2和連接模塊3。所述消浪模塊1包括消浪板4和加強(qiáng)筋5，所述支撐模塊2包括所述浮筒6和焊接件7，所述連接模塊3包括錨鏈8和連接構(gòu)件。其中，所述消浪模塊1和所述支撐模塊2通過(guò)所述焊接件7連接，所述連接模塊3的一端固定在所述浮筒6上，另一端固定在浮式主體結(jié)構(gòu)物上。
[0044]如圖3所示，所述消浪板4上開(kāi)有若干形狀、大小均相同的通浪孔，板中央還焊有兩根相互垂直的所述加強(qiáng)筋5，如圖4所示。若干所述消浪板4等間隙地水平疊放構(gòu)成消浪墻，整體即構(gòu)成所述消浪模塊1。
[0045]如圖5所示，所述浮筒6底部有掛環(huán)，用以連接所述連接模塊3的連接構(gòu)件。此外每個(gè)所述浮筒6的側(cè)面都有若干所述焊接件7，用以將所述浮筒6固定于所述消浪板4的四角，所述消浪板4之間的疊放也依靠所述焊接件7固定在所述浮筒6上。所述焊接件7的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，是一個(gè)類似于三角形柱體的物體。所述浮筒6與焊接件7共同構(gòu)成了所述支撐模塊2。
[0046]如圖7所示，所述錨鏈8由一節(jié)一節(jié)的鐵環(huán)相套而成，所述錨鏈的一端焊有所述連接構(gòu)件，用以連接所述浮筒6底部掛環(huán)，所述錨鏈的另一端固定于浮式主體結(jié)構(gòu)物，將所述消浪裝置與浮式主體結(jié)構(gòu)物相連。所述錨鏈和連接構(gòu)件構(gòu)成了所述連接模塊3。
[0047]各部件準(zhǔn)備好之后具體的安裝過(guò)程如下:首先將所述加強(qiáng)筋5焊接在每個(gè)所述消浪板4的表面上，然后利用所述焊接件7將四個(gè)所述浮筒6依次焊接在某一所述消浪板4的四角，接著把剩下的所述消浪板4的四角依次與所述浮筒6的相應(yīng)位置用所述焊接件7連接，需要注意每層所述消浪板4之間是等間隙的。最后再把所述錨鏈8 —端的連接構(gòu)件與所述浮筒6底部的掛環(huán)連接，所述錨鏈8的另一端固定于浮式主體結(jié)構(gòu)物上。
[0048]整體安裝完成后，把本發(fā)明提供的水平板浮式消浪裝置水平固定并放置在浮式主體結(jié)構(gòu)物的附近，當(dāng)波浪通過(guò)消浪裝置時(shí)，就可以對(duì)消浪裝置進(jìn)行測(cè)試。
[0049]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種水平板浮式消浪裝置，其特征在于，包括消浪模塊、支撐模塊和連接模塊；所述消浪模塊橫向放置且浮于水面之上，所述消浪模塊與所述支撐模塊連接，所述支撐模塊的一端連接所述連接模塊； 所述消浪模塊包括水平消浪板和加強(qiáng)筋；所述水平消浪板開(kāi)有通浪孔；所述水平消浪板設(shè)置有用以支撐加固的加強(qiáng)筋；多個(gè)所述水平消浪板水平疊放構(gòu)成水平消浪墻；相鄰水平消浪板之間形成完整沒(méi)有阻礙的通浪空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述支撐模塊包括浮筒和焊接件； 所述浮筒通過(guò)所述焊接件固定在所述消浪模塊的側(cè)面上；所述浮筒的底部設(shè)置有掛環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述連接模塊包括錨鏈和連接構(gòu)件； 所述錨鏈的兩端連接所述連接構(gòu)件；所述錨鏈的一端的連接構(gòu)件連接所述掛環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述通浪孔的數(shù)量為多個(gè)；多個(gè)所述通浪孔的大小和形狀相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述加強(qiáng)筋的數(shù)量為兩根，兩根所述加強(qiáng)筋兩根相互垂直。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，相鄰所述水平消浪板的間距相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述錨鏈采用多個(gè)鐵環(huán)一節(jié)一節(jié)地相套而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述浮筒的數(shù)量為四個(gè)；四個(gè)所述浮筒通過(guò)所述焊接件固定在所述消浪模塊的四角上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平板浮式消浪裝置，其特征在于，所述焊接件呈三角柱狀。
【文檔編號(hào)】E02B3/06GK104404916SQ201410675396
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】肖龍飛, 寇雨豐, 林睦源, 朱一飛, 孟浩然, 趙陽(yáng), 沈王剛, 何昱恒 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)