自動適應潮汐的泥沙起動裝置的製作方法
2023-09-21 11:45:00 1
專利名稱：自動適應潮汐的泥沙起動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型開發一種近海泥沙起動裝置。
技術背景淺海泥沙在海洋動力作用下持續運移，造成海岸侵蝕、港區淤積等災害，目前主要通過建設堤壩等護岸工程防治海岸侵蝕，用挖泥、衝淤、拖淤等措施治理港口、河口淤積，需要花費巨大代價。
在特定海域控制泥沙起動，並使起動的泥沙按照有利的方向運移則可以變害為利。河口拖淤、水力衝淤等技術措施就是一種應用先例。但上述措施需要大量動力和機械裝備，且只能在海況較好時施工。
發明內容
本實用新型開發一種近海泥沙起動裝置，能夠自動適用潮位和流向變化，完全依靠自然浪流作用激起淺海海底泥沙，並使泥沙按預定流向運移，不再需要機械動力裝備和電力等工業能源，可以取代拖淤和水力衝淤等泥沙起動作業，用於清淤或護灘。本實用新型的目的是開發一種自動適應潮汐的泥沙起動裝置。
本實用新型的技術解決方案自適應泥沙受控起動裝置主要由浮體、泥沙激勵柵板、柵板控制捲筒、阻尼器等組成，其特徵是浮體與其下部泥沙激勵柵板鉸接，泥沙激勵柵板通過控制索與柵板控制捲筒相連，泥沙激勵柵板下端可以鉸接耙橇，浮體與其下部泥沙激勵板之間設有阻尼器。浮體由箱形梁或鋼管組焊而成，用錨系固定在海底；泥沙激勵柵板為柵欄結構，可以過流並能局部提高過流速度；柵板控制捲筒由以潮流作動力的葉輪驅動，隨流向變化帶動泥沙激勵柵板收放。
浮體是裝置的主體，可為整套裝置提供浮力，同時是接受波浪能量的主要構件。
泥沙激勵柵板及附帶的耙橇是攪動泥沙的作用構件，柵板放下時，浮體在波浪作用下運動的能量通過柵板傳到海底，攪動泥沙；潮流經過時在柵板底部引發紊流並由於過流面積縮減引起泥面處流速加快；這樣浪流能量均可得到有效利用。泥沙激勵柵板收起時，裝置對海底泥沙作用顯著減弱。柵板長度大於作業區水深，放下時斜置於海底，從而可以自動適應潮位漲落。
柵板控制捲筒由葉輪驅動，控制泥沙激勵柵板收放。採用一套蝸輪蝸杆機構傳動，葉輪與蝸杆一體，捲筒與蝸輪相連，潮流驅動葉輪旋轉，旋轉方向受流向控制，從而使泥沙激勵柵板按需要收放。捲筒設限位索，限位後葉輪停止轉動。
阻尼器在浮體和泥沙激勵柵板間起阻尼作用，可以使浮體接受的波浪能量更好地傳遞到海底。
整套裝置用錨系系泊，裝置可以隨潮流在一定範圍內往復，從而實現較大範圍內的泥沙起動。
本實用新型具有如下優點(1)節約能源，成本低廉。本實用新型完全利用海洋浪流動力起動泥沙，不需要電力等工業能源，也不需要複雜的能量轉換，海洋直接利用，成本低廉。(2)無人值守，作業效能高、風險小。本實用新型正常作業時完全自動適應海上潮汐變化，在惡劣海況下仍可發揮泥沙起動效能，甚至效率更高。(3)裝置結構簡單，可靠性高。裝置基本由鋼結構組焊件構成，無精密機械和控制儀器，製造成本低，可靠性高。
圖1為自動適應潮汐的泥沙起動裝置示意圖1、浮體 2、泥沙激勵柵板3、柵板控制捲筒 4、葉輪5、控制索6、阻尼器 7、耙橇 8、錨系具體實施方式
現結合說明書附圖，對本實用新型作進一步描述按設計要求製作浮體、泥沙激勵柵板、柵板控制捲筒和阻尼器等並組裝為一體；浮體與其下部泥沙激勵柵板鉸接並在兩者之間設阻尼器，泥沙激勵柵板通過控制索與柵板控制捲筒相連；根據需要，泥沙激勵柵板下端可以鉸接耙橇。海上作業時，浮體用錨系固定在海底，柵板控制捲筒由以潮流作動力的葉輪驅動。
其中浮體應能為整套裝置提供必要浮力；泥沙激勵柵板重量要略大於其本身浮力，使之易於收放；柵板控制捲筒限位索要事先調整好。
海上安裝時，先用拖船將整套(或整組)裝置拖至作業海區(此時泥沙激勵柵板處於上位)，然後用拋錨艇輔助拋錨定位，並根據擬作業範圍調整錨鏈長度。
安裝完成後裝置自動工作，在潮流流向符合預定流向時利用浪流動力起動泥沙。如果不需要泥沙定向運移，則可以不設柵板控制裝置。
權利要求1.自動適應潮汐的泥沙起動裝置，其特徵是由浮體(1)、泥沙激勵柵板(2)、柵板控制捲筒(3)、阻尼器(6)等組成，浮體(1)與其下部泥沙激勵柵板(2)鉸接，泥沙激勵柵板(2)通過控制索(5)與柵板控制捲筒(3)相連，泥沙激勵柵板(2)下端鉸接耙橇(7)，浮體(1)與其下部泥沙激勵板(2)之間設有阻尼器(6)。
2.根據權利要求書1所述的自適應泥沙受控起動裝置，其特徵是浮體(1)由箱形梁或鋼管組焊而成，用錨系(8)固定在海底。
3.根據權利要求書1所述的自適應泥沙受控起動裝置，其特徵是泥沙激勵柵板(2)為柵欄結構，由鋼材組焊為一體。
4.根據權利要求書1所述的自適應泥沙受控起動裝置，其特徵是柵板控制捲筒(3)由葉輪(4)通過蝸輪蝸杆機構驅動。
專利摘要本實用新型涉及一種利用自然動力的近海泥沙起動裝置，該裝置由浮體、泥沙激勵柵板、柵板控制捲筒、阻尼器等組成。浮體與其下部泥沙激勵柵板鉸接，兩者之間設阻尼器。葉輪通過蝸輪蝸杆機構帶動柵板控制捲筒控制泥沙激勵柵板收放。整套裝置由錨系固定。本實用新型完全依靠自然浪流作用激起淺海海底泥沙，並能夠自動適用潮位和流向變化，使泥沙定向運移。本實用新型可以用於護灘或清淤。
文檔編號E02F5/28GK2632160SQ0321833
公開日2004年8月11日 申請日期2003年6月25日 優先權日2003年6月25日
發明者徐松森, 張士華, 初新傑, 洪學福, 季耀華, 沈琪, 於鴻潔, 陳學春, 劉孟家 申請人:勝利石油管理局鑽井工藝研究院